LED 驱动电路大全

1、HA220XXPB系列恒流源应用技巧 深圳光华源科技有限公司 研发中心 杨代祯、黄桂香、张建刚关键词：恒流源 LED驱动 应用技巧摘要：随着照明事业的不断发展，LED因其节能环保的优越特性而成为照明业的发展潮流。LED的恒流驱动技术也成为LED照明业的首要问题。HA220XXPB系列恒流源因其具有小体积，宽工作电压范围，及独特的使能端而被业界认同。本文从该芯片的典型应用，使能端应用，以及使能端的扩展应用方面着手，着重分析如何用此芯片驱动各种LED智能彩灯，帮助广大LED灯客户制作各种五颜六色的智能灯。随着LED照明技术的不断发展，驱动LED的恒流源也就提到议事日程上来了，LED和恒流源驱动，他

2、们是一对不可分离的伴侣，深圳光华源科技有限公司自主研制开发生产的HA220XXPB系列恒流源从众多产品中脱颖而出，成为众多LED驱动电源IC中的佼佼者。纵观HA220XXPB系列恒流源，发现其具有以下几个优点：1、 输入电压范围宽，适应AC85VAC265V电压输入；2、 输出电流恒定，电流大小可由外围电路整定，且恒流精度高；3、 效率高，在纯阻性负载情况下，效率高达95%；4、 可驱动LED个数多，可将LED按实际需要串联、或串并联相结合的办法带动多个LED灯珠；5、 HA220XXPB系列恒流源体积小，仅为DIP10封装，可嵌入小体积灯具内；6、 外围电路简洁，因无电感，无变压器，稳定性好

3、；7、 有使能端，可利用使能端做成多种智能灯具，实现多种功能。HA220XXPB系列恒流源的应用：利用此恒流源体积小的特点，可将其设计到小体积封装的LED灯具内，可取代日光灯、白炽灯等主照明，作为工业照明设备、装饰照明设备，园林景观照明灯具及节能灯具等；利用使能端，可设计成各种变幻莫测的彩灯，用于大中型喷泉、溶洞等高档水景的彩色投光照明，利用输出电流可由外围电路设定的特点，可将其应用于LCD平面显示背光源的驱动中，还可应用于电子显示器以及其它不需与电源隔离的应用中作为LED的驱动电路。下面，对HA220XXPB系列恒流源的应用做一个简单分析，与大家共享。HA220XXPB系列恒流源DIP10封

4、装，其引脚排列图如下：脚位符号定义脚位符号定义1EN使能端（悬空使能）2RS启动电阻引出端3OUT-输出负端4BC补偿电阻端5OUT+输出正端6IN+输入正端7NC空脚（用户禁用）8RT电流调整端9CP平滑端10GND地1、 典型应用（见图一）利用隔离方式使能 图一 典型应用 说明：此电路为HA220XXPB系列恒流源IC的典型应用，输出电流大小由R1整定，电流整定电阻R1与电流的关系见下表20mA(HA22002PB)47/0.5 W20mA±20%范围内电阻值修正电流增加1 mA，电阻值减小2；电流减小1 mA，电阻值增加2。40 mA(HA22004PB)24/1 W40mA&

5、#177;20%范围内电阻值修正电流增加2 mA，电阻值减小1；电流减小2 mA，电阻值增加1。60mA(HA22006PB)15/1 - 2W60mA±20%范围内电阻值修正电流增加3 mA，电阻值减小0.6；电流减小3 mA，电阻值增加0.6。 HA220XXPB系列输出电压工作范围：最佳输出电压范围为150V180V，输出电流为20mA时，最低输出电压为30V，输出电流为40mA和60mA时，最低输出电压为90V。注：最低输出电压实质就是VF，即各LED的正向工作电压之和。HA22004PB、HA22006PB为多路输出时，尽量使输出个数和颜色一致。如实际使用中LED个数不能一

6、致时，可加接稳压管使各路输出电压均衡。2、 开路保护电路（见图二）在LED为多路并联的使用情况下，当一路开路，为保护与之并联的LED串，可采用如下保护电路。（图为两路LED并联电路，一路开路后，保护另一路不会因电流增大而损坏的保护电路）图二 附加保护电路LED未开路时，R3上的电压降使V1导通短接VT1的门极和阴极，VT1截止，电路正常工作。LED开路时，R3上无电压降，V1截止，VT1导通，流过电流不会加到另一路LED上去，起到保护作用。R5的取值：若一路串联50只LED，并假设每只LED的VF为3.2V，则R5的阻值为：3.2V×50/0.02A=8000,R5的功耗为0.022

7、*8000W=3.2W，实际取R5的功耗应比3.2大。3、 隔离方式使能（见图三）图三 隔离方式使能说明：此电路在典型应用的基础上，利用光耦控制使能端，当光耦开通时，1脚通过光耦与2脚相连至高电平，5脚输出被关断，LED灯不亮；光耦关断时，1脚悬空，使能端无效，5脚输出正常，LED正常发光。利用这种功能，接通或关断LED驱动电源，使之发光与熄灭，实现各种发光效果。4、 非隔离方式使能（见图四）图四 非隔离方式使能说明：此电路在典型应用的基础上，利用三极管的通断来控制使能端，当三极管开通时，1脚通过三极管与2脚相连至高电平，5脚输出被关断，三极管截止时，1脚悬空，使能端无效，5脚输出正常，利用这

8、种功能，接通或关断LED驱动电源，使之发光与熄灭，实现各种发光效果。注意：控制信号的“地”与恒流源的“地”能安全共地时方可使用“非隔离方式使能”。5、 PWM调光电路（见图五）图五 PWM调光电路说明： 1 此电路在典型应用的基础上，利用输出电流可调的特点，将图一中的电流整定电阻R1用R1、R4、R6、U1.2、V2组成的等效电路代替，此等效电路的阻值大小可由光耦替代，当驱动光耦的PWM信号发生改变时，此等效电路的阻值发生改变，从而实现调光功能。2 其调光范围如下：型号调光范围HA22002PB0.5 mA20 mAHA22004PB0.5 mA40 mAHA22006PB0.5 mA60 m

9、A3 图五中的PWM信号为MCU的一个PD或其它部分共用的ASIC电路PWM输出口，响应时间为10ms，市场所流行的PWM方式为采用MCU或专用集成电路的调光模式，以下提供一个电路，可以与原来的PWM波相接口匹配应用，以供参考。图六 PWM信号发生器6、 背光源调光电路（见图七）图七 背光源调光电路以上为电位器调节方式，如用数字电位器调光，可用以下电路替代框内电路。图八 数字电位器调节方式说明：此电路在典型应用的基础上，利用输出电流可调的特点，采用电位器、按纽或其它软开关，可以调节LED的LCD背光源。如图：改变LM358输入信号3脚的电压，V401的基极电压跟随一起改变，流过光耦的电流发生改

10、变，从而改变恒流源8脚输入阻抗值，实现调光功能。图五给出以可调电位器数字电位器两种模式改变LM358输入信号3脚的电压方式，可供参考。7、 闪灯（见图九）图九 闪灯说明：此电路在非隔离方式使能的基础上，应用同步定时器控制V1的通断，当V1开通时，使能端1脚接至高电平，使能有效，5脚无输出，LED灯不亮，当V2截止时，5脚输出正常，LED灯工作正常，V1开通和截止的周期由同步定时器控制。利用此方式，可以做多种效果，图中给出的同步信号，使得切换过程在电源过零时避免冲击。7七彩跳变图十 七彩灯说明：此电路在应用隔离方式使能的基础上，利用单片机对三个光耦轮流供电，控制光耦的通断，当某一光耦导通时，光耦

11、所控制的恒流源芯片输出被关断，所带LED不能正常发光，从而实现各路LED轮流发光的目的。周期与花样变化由MCU程序控制。8 追灯图十一 追灯说明：利用CD4017的输出对三个晶体管进行轮流通断控制，当CD4017A 第三脚输出高电平时，Q1 、U1导通，与U1.2并联的LED因Q1短路而不发光，其它LED正常发光；当CD4017A 第二脚输出高电平时，Q2 、U2导通，与U2.2并联的LED因Q2短路而不发光，其它LED正常发光；当CD4017A 第四脚输出高电平时，Q3、U3导通，与U3.2并联的LED因Q3短路而不发光，其它LED正常发光；利用恒流源当某部分LED短路不发光时不影响其它LED的正常发光的特