https://www.icxbk.com/article/detail?aid=884

常規使用的pwm調亮度不僅會導致頻閃，而且在長時間使用的時候，有損壞led的風險，所以這次設計了一個恒流調亮度電路，其電路圖如下所示

電路原理的解讀：

• 左側的電位計起著調節亮度的作用，將電位計置于最上方，當系統上電的時候，上方的比較器同向輸入端得到了來自電位計的5*10/12=4.17的分壓，由于此時mos管為截止狀態，1歐姆電阻上沒有電流通過，不會產生壓降，故經過下面一個電壓放大器的輸出也為0，則運放輸出為低電平，上方運放的同向端輸入為4.17v，反向端輸入為0v，則運放開啟mos管。

• mos管開啟后，電流流過led燈，直到通過1歐姆電阻的電流達到最大值380ma的時候，此時電阻分壓得到0.38V，通過電壓放大器得4.18V的分壓，此時上方的比較器同向輸入端為4.17V，反向輸入端為4.18V，此時比較器的輸出為低電平，關閉mos管。

• 關閉mos之后電流會持續下降，電阻上的分壓也會下降，此時下面電壓放大器的輸出會再次低于4.17V，這時比較器則再次開啟mos管，一直不斷循環下去。此電路即可將通過led的電流穩定在一個值附件，通過調節電位計改變比較器同向端的電壓，即可改變亮度。

一、led？

在生活中，我們會經常接觸到LED這個詞，LED到底是什么呢？

LED全稱是Light Emitting Diode，中文翻譯為”發光二極管”，是一種將電能轉換為光能的固體電致發光（簡稱EL）半導體器件，它利用固體半導體芯片作為發光材料，當兩端加上正向電壓，半導體中的載流子發生復合引起光子發射而產生光。

LED實質性核心結構是由元素譜中的Ⅲ-Ⅳ族或Ⅲ-Ⅴ族化合物材料構成的P-N結，由含鎵（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成，基本結構為一塊電致發光的半導體模塊，封裝在環氧樹脂中，通過引腳作為正負電極并起到支撐作用，可以直接發出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。

LED的特征是發光亮度與通過的電流量幾乎呈線性正比關系。因此要使LED發出的相同亮度時，必須保證被連接一起LED的電流量一致。

LED能工作必須有LED驅動器，驅動器給LED提供正常的工作條件，包括電壓，電流等，好的驅動電路能隨時保護LED。

二、LED為什么要用恒流驅動？

第一，恒流驅動器輸出的電流是恒定的，而輸出電壓會跟隨LED的VF值去變化。這樣很符合LED的特性，使發出的亮度保持一致。LED受電流變化影響比較大，采用恒流驅動能延長LED的使用壽命；還可以提高LED的發光的效率和穩定性，減少LED的光衰度。

第二，采用恒流源驅動，不用在輸出電路串聯限流電阻，LED上流過的電流也不受外界電源電壓變化、環境溫度變化，以及LED參數離散性的影響，可以充沛發揮LED的各種優秀特性，并且當增加或減少LED模組時，恒流源在自身設計的電壓范圍內自動調整電壓，不需人手調節。

第三，采用LED恒流電源來給LED燈具供電，由于在電源工作期間都會自動檢測和控制流過LED的電流，因而，不用擔憂在通電的瞬間有過高的電流流過LED，也不用擔憂負載短路燒壞電源。

第四，恒流驅動電源的電流穩定，適合LED燈長時間工作，不會因為元件在工作中發熱電阻降低導致LED燈被燒壞。恒流驅動電源IC保障著電流的通過率不會忽高忽低，可以獲得預期的亮度要求，保證各個LED亮度，色度的一致性。

三、MOS管的特性？

irf5305場效應管參數

增強型MOS管的漏極D和源極S之間有兩個背靠背的PN結。當柵-源電壓VGS=0時，即使加上漏-源電壓VDS，總有一個PN結處于反偏狀態，漏-源極間沒有導電溝道(沒有電流流過)，所以這時漏極電流ID=0。

??此時若在柵-源極間加上正向電壓，即VGS>0，則柵極和硅襯底之間的SiO2絕緣層中便產生一個柵極指向P型硅襯底的電場，由于氧化物層是絕緣的，柵極所加電壓VGS無法形成電流，氧化物層的兩邊就形成了一個電容，VGS等效是對這個電容充電，并形成一個電場，隨著VGS逐漸升高，受柵極正電壓的吸引，在這個電容的另一邊就聚集大量的電子并形成了一個從漏極到源極的N型導電溝道，當VGS大于管子的開啟電壓VT(一般約為 2V)時，N溝道管開始導通，形成漏極電流ID，我們把開始形成溝道時的柵-源極電壓稱為開啟電壓，一般用VT表示。

??總結：控制柵極電壓VGS的大小改變了電場的強弱，就可以達到控制漏極電流ID大小的目的，這也是MOS管用電場來控制電流的一個重要特點，所以也稱之為場效應管。

1、輸入、輸出特性
??對于共源極接法的電路，源極和襯底之間被二氧化硅絕緣層隔離，所以柵極電流為0，其輸出特性和轉移特性曲線如下。

2.導通特性
??MOS管作為開關元件，同樣是工作在截止或導通兩種狀態。由于MOS管是電壓控制元件，所以主要由柵源電壓VGS決定其工作狀態。下面以NMOS管為例介紹其特性。

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??NMOS的特性，VGS大于一定的值就會導通，適合用于源極接地時的情況(低端驅動)，只要柵極電壓達到4V或10V就可以了。
??PMOS的特性，VGS小于一定的值就會導通，適合用于源極接VCC時的情況(高端驅動)。但是，雖然PMOS可以很方便地用作高端驅動，但由于導通電阻大，價格貴，替換種類少等原因，在高端驅動中，通常還是使用NMOS。

原文鏈接：https://blog.csdn.net/Li_989898/article/details/120311499

四、放大器？

這是一個同相放大器

這個鏈接寫得很詳細了

運算放大器公式推導_zhuzhiyaoyao的博客-CSDN博客_運算放大器基本公式

∵反相端和同相端虛短 , 且同相端接地
∴

…(a)
∵反相輸入端虛斷
∴R1和R2相當于串聯
∴

…(b)
由于歐姆定律 ,得:

…( c)

…(d)
依次消元 , 得
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對應到這個電路里，應該是這么理解的：

vg是放大倍數，對照圖示可知，r2是10k的電阻，r1是1k的電阻，計算可得vg=11

那么輸出的電壓應為輸入電壓的11倍，把ui=0.38v帶入

可以得到對應的輸出電壓。

運放的基本原理

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五、比較器？

電壓比較器的工作原理

它將一個模擬量電壓信號和一個參考固定電壓相比較，在二者幅度相等的附近，輸出電壓將產生躍變，相應輸出高電平或低電平。比較器可以組成非正弦波形變換電路及應用于模擬與數字信號轉換等領域。接到正，就是電壓比較器。接到負，就成放大器了。
電壓比較器它可用作模擬電路和數字電路的接口，還可以用作波形產生和變換電路等。利用簡單電壓比較器可將正弦波變為同頻率的方波或矩形波。

電壓比較器簡單理解為：運放工作于非線性工作狀態，假如基準電壓在負端輸入，輸入的電壓在正端輸入的話，比較電壓高于基準電壓，運放就輸出高電平（接近于運放的工作電源電壓），輸入的電壓在正端輸入的話，比較電壓低于基準電壓，運放就輸出低電平。（接近于地），基準電壓加在正端，比較電壓加在負端也可以的，輸出剛好相反。總之，就是正端電壓高，就輸出高電平，負端電壓高，就輸出低電平。有的還加正反饋電阻，接成具有遲滯功能的比較器。

本案例中，這里的比較器不是上面哪種只能輸入特定的高、低電平的比較器。這里的比較器實際上更接近于一個運放，這個運放構成的電路結構和比較器很接近，但是它的輸出不是兩個值（比如高電平5v，低電平1v），它的輸出是一個浮動的電壓范圍（1-5v）。

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運算放大器的原理：

它的內部原理大概就是這樣子的——它有5個引腳，分為正電源跟負電源，兩個輸入和一個輸出。

它的工作原理大概是這樣的——輸入會有兩個電壓，輸入之后就會產生一個電壓差，電壓差加在輸入電阻上面；這里面還有一個壓控電壓源，它會把收到的一個小電壓放大G倍，這個增益是非常非常大的；然后再通過一個內部的輸出電阻輸出出去，那么就可以得到一個被放大的電壓。

如果輸入的兩個電壓差異比較大，又沒有一個反饋的話，那么就會形成一個電壓比較。如果上面輸入的電壓比較大的話，那就會導致增益的結果電壓特別大，則會達到一個電壓的上限。

如果上面的電壓比下面的要小一點的話，那么這里就會出現一個下限的電壓值接近于負電壓的值。因此，反饋在這個電路中是非常重要的，加上反饋后，輸入的電壓就會構成一個比較正常的數學關系，這也是運放最常見的使用方法。

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運算放大器的差分放大電路_運放差分放大電路_電子龍的博客-CSDN博客

六、比較器和運放的區別

一文知道運放和比較器的區別-電子發燒友網

運算放大器和比較器的區別分析-電子發燒友網

總結

以上是生活随笔為你收集整理的可调恒流驱动LED电路分析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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