LED的電池供電方案電路實(shí)解

在電池供電的照明領(lǐng)域里，如車船照明燈、信號(hào)燈、應(yīng)急燈、頭燈、手電及太陽能街燈，LED己成功地替代了白熾燈、熒光燈、氙燈，它的驅(qū)動(dòng)電路多采用LED專用恒流集成電路，因廠商的專用設(shè)計(jì)，給研發(fā)制作多樣化的LED燈帶來了局限，我們選用三端穩(wěn)壓集成電路與WMZD的組合，給研發(fā)制作LED燈擴(kuò)展了空間，節(jié)約了成本。

一、LED車船照明燈、應(yīng) 急 燈、太陽能路燈

圖11是LED車船照明燈、應(yīng)急燈的基本電路。

圖11

采用24V充電電池，LM317三端可調(diào)穩(wěn)壓集成塊，A30單元電路12路并聯(lián)(共用30mA高亮LED60顆)，制成后的LED燈亮度接近15W熒光燈。計(jì)算5A30單元電路的工作電壓U＝3V+3.3V×5＝19.5V，調(diào)正R2阻值，將LM317輸出電壓調(diào)到19.5V后，將LED接入,此時(shí)總電流應(yīng)在350~360mA（30mA×12），因LED的電壓值差異，電流若偏離較大，再微調(diào)R2將總電流調(diào)到360mA內(nèi)，R2調(diào)正完畢防上變動(dòng)，需用相同值的固定電阻替。.LM317最大輸出電流1.5A，不帶散熱板時(shí)耗散功率2W，帶200×200×4mm散熱板可達(dá)15W，LM317是壓降型穩(wěn)壓塊，所以輸入與輸出的壓差盡量要小，功耗不能大于額定值，計(jì)算圖八電路的功耗，假設(shè)24V電池充電后最大值28V，LM317輸出電壓最小值18V，壓差10V,總電流0.36A，則功耗＝10V×0.36A＝3.6W，大于LM317不帶散熱板的功耗2W,此時(shí)應(yīng)考慮安裝散熱器。LM317內(nèi)部有過熱、過流保護(hù)，安全可靠，易購(gòu)，價(jià)格又低(0.6~0.8元/片)，是廣大電路設(shè)計(jì)者喜愛選用的三端穩(wěn)壓器之一.

圖12是輸出電流達(dá)3A的LM317的擴(kuò)流電路。

圖12

用24V蓄電池供電,15只3W/LED組成的45w大功率LED照明燈，調(diào)正R2使輸出總電流2100mA（700mA×30），熱保護(hù)器TP1的常開觸點(diǎn)與微型風(fēng)扇組成自動(dòng)風(fēng)冷裝置。

圖13是LM317輸出100V.1A的穩(wěn)壓電路。

圖13

雖然廠商手冊(cè)標(biāo)明LM317的最大輸入電壓37V，但只要保持輸入與輸出的壓差在10V以內(nèi)，而且WMZD與LED的組合后是電阻型負(fù)載，開,關(guān)時(shí)沒有沖擊電流，該電路是安全可靠的，二極管D是防電池極性反接保護(hù)，R2調(diào)正輸出電壓(接上負(fù)載后,也可以調(diào)正輸出電流)，此電路應(yīng)用于110V電池組供電，B300與LED/300mA單元電路組成的25W照明燈。

圖14是太陽能路燈應(yīng)用電路。

圖14

當(dāng)有光照時(shí)，太陽能電池板通過太陽能路燈控制器，向12V蓄電池充電。夜晚，蓄電池通過控制器向LED燈提供12V的恒壓電源。LED燈由3個(gè)B100單元電路串聯(lián)組合，發(fā)光管選用20mA/3.3V，它的工作電壓U＝(0.65V+3.3V)×3＝11.85V。按太陽能電池板的功率，及實(shí)際照明亮度的需求，可設(shè)計(jì)二路或多路LED燈的并聯(lián)。

二、 LED頭燈、手電燈

圖15是用于6V可充電電池供電的LED頭燈,手電燈電路。

圖15

采用LM1117-3.3v低壓差三端穩(wěn)壓塊，SOT-223封裝(貼片型)，價(jià)格低廉(0.6~0.8元/片)，輸出電流300mA時(shí),無需安裝散熱器.，在接地端串入可調(diào)電阻R2成為可調(diào)式穩(wěn)壓電路，R2值從100Ω~240Ω范圍內(nèi)選擇，輸出電壓可在3.5V~4.1V內(nèi)相應(yīng)變化，剛好滿足各種LED的電壓需求，C300與1W/LED的單元電路用來作遠(yuǎn)光照射，5B100與5只20mA/LED作近光照射，電路板實(shí)物見照片3。

照片3

圖16是用于3.6V的.鋰電池、鎳氫電池或4V干式鉛蓄電池供電的LED手電筒電路。

圖16

選用20mA/3.0V(或3.4V)的LED與5B100組成的單元電路,與電源電壓3.6V(或4.0V)匹配。

三、 LED 汽車車燈

以上LM317、LM1117屬壓降型DC/DC轉(zhuǎn)換，在輸入與輸出壓差較小時(shí)首選應(yīng)用，但壓差越大，轉(zhuǎn)換效率越低，此時(shí)應(yīng)選用開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換電路，34063是一塊通用、易購(gòu)、價(jià)廉(0.60~0.80元/片)的開關(guān)升、降壓集成電路，外圍電路元件較少，見圖17

圖17

用于汽車LED車燈，輸入電壓12V，輸出電壓1.25~8V可調(diào)，最大輸出電流700mA，選用1W 300mA的LED，按亮度需要可從1顆LED、2顆LED、4顆LED三種組合中任選。選用紅光,黃光,白光LED，分別可做成汽車尾燈、轉(zhuǎn)向燈、側(cè)燈。選擇組合2、3時(shí),計(jì)算工作電壓＝2×（0.5V＋VF}，調(diào)正R2的阻值將輸出電壓調(diào)到相應(yīng)計(jì)算電壓值(空載)，接入負(fù)載后(滿載)，再加大R2的阻值，將回路電流微調(diào)到280~300mA，選擇組合3時(shí)，應(yīng)將電流微調(diào)到560~600mA。R2調(diào)正好后，防止阻值變動(dòng)，應(yīng)用固定電阻替代。

總之，用熱敏電阻補(bǔ)償法是眾多LED恒流驅(qū)動(dòng)技木中比較可靠，實(shí)用，價(jià)廉的方法之一，相信你在實(shí)踐時(shí)會(huì)應(yīng)用得更好