皇明技术支持部 张喜成 陈世华

　　引言

　　虽然大功率LED现在还不能大规模的取代传统光源，但它们在室外照明方面有着越来越广泛的应用，而LED的环保、节能、高效等优点需要一款适合的LED驱动器来保证，本文重点介绍一种新设计的直流系统中的恒流驱动器。

　　LED驱动只占直流照明系统的很小一部分，但它关系到整个系统的可靠性。现在市场上的LED驱动器有很多种，电阻限流、恒压、线性恒流、PWM开关恒流等，经过对比测试，选择了PWM开关恒流驱动方式 。此种方式是利用串联在电源回路的开关管及储能电感、电容组成高效的恒流驱动电路，输出的电流是恒定的，而输出的直流电压却随着负载阻值的大小不同在一定范围内变化，负载阻值小，输出电压低，负载阻值越大，输出电压也就越高。这种恒流驱动方式适应了LED电流型特性，在温度变化或其他原因使LED的PN结压降出现变化时，能够保证LED的恒流点亮，不会损坏LED并延迟其光衰。

　　设计方法

　　本设计是一种带温度保护的LED恒流驱动器包括大功率LED光源、直流电源、防反接电路、PWM控制电路、温度检测电路及续流电路，直流电源通过防反接电路连接PWM控制电路和温度检测电路，温度检测电路与续流电路分别连接PWM控制电路，大功率LED光源与PWM控制电路及温度检测电路相连。其中，直流电源(DC12V)经防反接电路给PWM控制电路和温度检测电路供电，PWM控制电路和续流电路为大功率LED光源提供稳定的设定的电流，温度检测电路及时检测大功率LED光源的工作温度，反馈控制PWM控制电路，从而使大功率LED光源工作在安全的温度范围内。

　　参见图1，一种带温度保护的LED恒流驱动器，包括大功率LED光源6、直流电源1、防反接电路2、PWM控制电路4、温度检测电路5及续流电路3。直流电源1(DC12V)经防反接电路2给PWM控制电路4和温度检测电路5供电，PWM控制电路4和续流电路3为大功率LED光源6提供稳定的设定的电流，温度检测电路5及时检测大功率LED光源6的工作温度，反馈控制PWM控制电路4，从而使大功率LED光源6工作在安全的温度范围内。

　　参见图2，其电路构成如下：

　　直流电源1(蓄电池或太阳能光伏电源)：DC12V。

　　防反接电路2由二极管D1和电容C1组成，其工作原理是：电源经单向导电二极管D1，滤波电容C1为PWM控制电路4、续流电路3、温度检测电路5提供电源。

　　恒流电路由PWM控制电路4、温度检测电路5续流电路3组成，具体是由集成块U1、电阻R1、电感L1、电容C2、二极管D2、发光二极管LED1～LED组成。其中电阻R1起负载回路电流检测反馈作用，电感L1、电容C2、二极管D2组成续流电路3，集成块U1为PWM控制电路4。

　　温度检测电路5，由集成电路U2、电阻R2及R3、温度传感器RT、电容C3、C4及C5组成。其中由集成电路U2、电阻R3、温度传感器RT、电容C4、C5组成多谐振荡器电路，温度传感器RT随LED光源的温度变化而电阻值改变，从而改变多谐振荡电路的振荡脉冲的占空比。

　　集成电路U2的3脚输出改变后的振荡脉冲，经电阻R2、电容C3滤波送入PWM控制电路4(集成块U1)的3脚，从而控制了通过LED光源的电流值，通过LED光源的电流Io由以下公式可以计算：Io=0.1RT/R3/R1。通过温度传感器RT控制通过LED光源的电流，实现了将LED光源的温度限定在安全的设定范围内。

　　所述直流电源1为DC12V时，所述大功率LED光源6采用2个1W LED串联，还可以采用1个1W LED或3个1W　LED串联的形式。

　　结论

　　因此通过温度保护和恒流功能减缓了高温和强电流对大功率LED光源的冲击，从而延长了LED的使用寿命;本设计特别适用于以大功率LED作光源的直流照明系统。