LED显示屏中单个TL431恒流/限流方案及改进

信息来源:www.sxwled.com   日期:2014-12-02   

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TL431以其在抗阻上的特点代替二极管作为一种精密稳压源。TL431由于在抗阻上的特点,TL431在各类电路设计中被广泛应用。尤 其在LED驱动电路中,TL431发挥了对电路进行限流和恒流的作用。本文中主要讲解分析了单个TL431在LED驱动电路中的恒流/限流方案及改进
1、电路说明
TL431本身就是一个优秀的稳压源,所以在这里就继续让其作为基准电压来使用,以便进行恒流。图1是最简单的TL431恒流方案,因为不需要调试,所以此方案仍有大量的小厂在使用。而且只要TL431质量可靠的话,产品质量就取决于所选用的电阻了。
从恒流原理的角度来观察图1的电流流向, 采样电阻与基准电压决定着LED的通过电流,LED电路当中的通过电流由采样电阻与TL431的基准电压决定, 所通过的电流如上图1的ICC的公式那样, 电流流向分二个部分,一个通过采样电阻直接消耗掉,另一个则提供uA级电流供TL431的输入运放偏置, 这部分电流基本上可忽悠不计. 所以只要基准没问题,变化小,电流是恒定的。
TL431基准电压值为2.495V, 需要考虑一定的偏差,并且有些电路恒流不能过大,不然采样电阻固有损耗会很惊人。
经过这样的改进之后,就能够使得Rcs上的压力得到缓解。可以先自行设置上面的基准电压,然后再仔细调整R3、R4 ,以保证输出电压达标的同时,电流仍然恒定。缺点是对设计有了一定的要求,必须充分考虑到TL431基准对输出电压的影响,R3、R的阻值匹配比较麻烦, 不适用于LED灯负载数量变化的场合。
2、用法技巧
RCS采用高精密,低温漂电阻。体积可以的话优先采用插件电阻, 实际300mA电路试过, 二个1206的SMD电阻发热量还是比较大的,可以采用更多个1206贴片,以均分损耗。
若输出电压在30多V之内,或者不是很高的情况下,可以直接使用。光耦供电也可以不用另外提供。由于固有的损耗,所以功率越低的话越没有优势。经过实测,3W与5W效率差距相当大,所以功率偏大点可以“弥补”下这个固有损耗。
LED负载数量可以随意变化, 不会影响电流精度。电流比较小时有优势,另外, 功率不宜太大,电流400mA(实际中250mA以下)。
3、改进方法
如果采用TL432作为基准,损耗能够减少一半,但由于物料用量问题,成本会相应提高。 本文着重强调了单个TL431在LED驱动电路的恒流/限流的用法技巧,对电路中产生的损耗和成本问题进行了改进。希望总结能够让大家对TL431能够更深入的了解。

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