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基于RX5800低成本高效率LED日光灯驱动方案

一、       RX5800简介

 

LED照明以其节能环保、高效长寿、安全无毒害等诸多优点而备受关注,被称为引导未来照明发展方向的第四代照明技术。受能源危机影响和环保要求提高,包括我国在内的世界上许多国家纷纷推出了淘汰白炽灯的路线图。随着LED光效的提高和成本的下降,LED照明进入通用照明领域已指日可待。LED照明要进入通用照明领域必须解决价格和性能的问题。

广州润芯专业从事集成电路设计制造行业,针对LED照明专门开发了RX58-X系列LED线性恒流驱动IC,线性恒流驱动IC性能稳定、电路简单,成本低、应用灵活。RX5800是最新推出的一款线性LED恒流驱动IC RX5800工作电压范围为4.517V,封装有SOT23-5SOT89-5两种,输出电流分别高达60mA180mARX5800支持PWM调光,内建温度感应器与过热保护功能。

 

二、日光灯管驱动方案

 

RX5800既可以用于低电压小功率装饰照明领域,也可以配合MOS管用于高电压通用照明领域。RX5800只需要少量的外部元件,就可以实现高压交流输入应用,和传统的驱动电路相比,不仅省了隔离变压器,而且缩小了整个系统的体积和设计成本。RX5800用于LED日光灯管的驱动方案如下图所示:

 

序号

元件位置

描述

1

D1

整流桥

2

R1

电阻1.5M5.1M

3

C1

电解电容, 10Uf/400V以上

4

D2

12V稳压管

5

R2

电流设置电阻,

6

Q1

MOS

7

U1

RX5800恒流IC

 

三、参数设置:

 

1D1是整流桥,将AC 220V交流通过整流桥后输出DC直流。

2C1 电容的选择

  电路中C1是电解电容,主要是起到一个滤波作用并可以提高效率,为保证其达到更高的效率,最好选用10UF以上,因220V交流整流后是311V的直流,故电容的耐压值要400V以上。

3、电路中的MOS开关管主要是承担压降,比如电路中串75LED 珠,MOS管上所要承担的压降大概在70V左右,所以这样一来它的发热量会比较大,需加散热片进行热处理,为了减少散热量,同样也可以通过使用更大电流的MOS开关管。

4RX5800的输出电流可以根据自己的需要通过一个电阻值来设定,设定电流公式Iout=(1.24/R2)*100

 

四、测试数据

 

以下是采用RX5800驱动90LED灯珠的日光灯管实际测试数据:

 

输入电压

输出电流

输出功率

效率

220VAC

18.9mA

5.4W

94%

 

五、方案优缺点对比

 

方案优点:

1. 线路简单,元件少,体积小,生产方便;

2. 保护齐全,可靠性高,稳定,使用寿命长;

3. 效率高,恒流精确,节能;

4. EMI 问题;

5. 成本低,最优化的LED 配置,产品更有价格优势;

6. 真实无频闪,护眼绿色产品;

7. 支持PWM调光;容易实现遥控调光(人体传感,声音传感,光亮传感,时间感应控制等);更灵活,更智能;

方案缺点:

1.非隔离线路;

2.PF 值無要求場合;

 

结论:采用RX5800的日光灯管驱动方案整体成本在2-3元,效率可以做到90%以上,适合于对成本要求比较高,不要求隔离,对PF值要求不高的场合,如果对PF值有要求可以采用填谷电路提高PF值,通过填谷电路PF可以提高到70%-90%,但成本也会随之提高。配合高压LED灯珠,该驱动方案也可以用于LED球泡灯。

 

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gold666
LV.3
2
2012-10-10 11:54

成都启臣微电子有限公司/成都启达科技有限公司成立于2005年6月,

位于成都市高新西区创新中心,是专业从事集成电路及系统产品的设计、

生产与销售的高新技术企业,是工业与信息化部认证的集成电路设计企业,

也是CR(Chip-Rail)品牌的创立者和唯一合法拥有者。

成都启达 CR(Chip-Rail)原厂供应 电源控制芯片(PWM控制器):

CR5224 PWM+MOS ,带OTP的DIP-8  CR5224 最大能做到 12瓦,兼容OB2354。
CR5224
CR5228 PWM+MOS ,带OTP的DIP-8  CR5228 最大能做到最大16瓦,兼容OB2358。
CR5229

原边反馈无光耦和TL431(PSR):

CR6335  能做到 5瓦,完全兼容OB2535;

CR6336 最大能做到 7瓦,完全兼容OB2536;

 CR6338最大能做到 12瓦. 完全兼容OB2538.

CR6853完全兼容OB2263. 最大能做到48瓦.

 CR6855完全兼容OB2273A. 最大能做到40瓦.

CR6842,CR6845,CR6850 ;   CR5201,CR5202

CR6562兼容L6561,  L6562;

CR6848(兼容SG6848/6849/5701/5848,OB2262/2263,LD7550/7535.

CR6853(兼容SG6848/6849/5701/5848,OB2262/2263,LD7550/7535.

CR6842(兼容SG6841/6842,OB2268/2269/2278/2279,LD7552.
AE2596(可代替LM2596)
AE2576(可代替LM2576)
马达驱动(CR7010,CR7010B.CRM7011,AE2501B,CRM2506,CRM2511)

联系人:陈金源

联系电话 :  +86-18980848815       
MSN/E-mail:         golden@chiprail.com  
QQ:  969178351

 需要样品或者资料的朋友,请直接与我联系。谢谢!

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runxinic
LV.1
3
2013-04-03 14:14
@gold666
成都启臣微电子有限公司/成都启达科技有限公司成立于2005年6月,位于成都市高新西区创新中心,是专业从事集成电路及系统产品的设计、生产与销售的高新技术企业,是工业与信息化部认证的集成电路设计企业,也是CR(Chip-Rail)品牌的创立者和唯一合法拥有者。成都启达CR(Chip-Rail)原厂供应电源控制芯片(PWM控制器):CR5224PWM+MOS,带OTP的DIP-8 CR5224最大能做到12瓦,兼容OB2354。CR5224CR5228PWM+MOS,带OTP的DIP-8 CR5228最大能做到最大16瓦,兼容OB2358。CR5229原边反馈无光耦和TL431(PSR):CR6335 能做到5瓦,完全兼容OB2535;CR6336最大能做到7瓦,完全兼容OB2536; CR6338最大能做到12瓦.完全兼容OB2538.CR6853完全兼容OB2263.最大能做到48瓦. CR6855完全兼容OB2273A.最大能做到40瓦.CR6842,CR6845,CR6850 ;  CR5201,CR5202CR6562兼容L6561, L6562;CR6848(兼容SG6848/6849/5701/5848,OB2262/2263,LD7550/7535.CR6853(兼容SG6848/6849/5701/5848,OB2262/2263,LD7550/7535.CR6842(兼容SG6841/6842,OB2268/2269/2278/2279,LD7552.AE2596(可代替LM2596)AE2576(可代替LM2576)马达驱动(CR7010,CR7010B.CRM7011,AE2501B,CRM2506,CRM2511)联系人:陈金源联系电话: +86-18980848815       MSN/E-mail:        golden@chiprail.com  QQ: 969178351 需要样品或者资料的朋友,请直接与我联系。谢谢!

该方案通常用于220V电源,灯珠数通常为85-90颗为宜。当电源电压波动或长期工作高于220V或灯珠数小于85颗时,MOS管会发热,会降低MOS管寿命。因此我们对电路进行了改进。增加了复合MOS管和功率电阻,FQS4903是一个复合MOS管。正常工作时,电流流经复合MOS管的D2,当电压波动和升高时,多余的电压和功率消耗在功率电阻上,以下是60mA带分流电阻的日光灯管的驱动方案。

1R2R3组成分压电路,保证G2电压低于G1电压,这样当电源电压升高时G2关断,G1始终保持导通,升高的电压及功率消耗在功率电阻上。G1点电压9.1VG2点电压8V

2)正常情况下,灯珠数为90颗,电源电压为220VLED-端的电压约为5V时,D1D2都有电流流入,大部分从D2流进;当LED-的电压升高时,从D1流进的电流增大,从D2流进的电流减小,D1+D2的总电流I不变;当LED-电压高于28V时,所有电流从D2流进。部分功耗在电阻R6上损耗,保护MOS管。

3)电流从D2完全切换到D1的电压Vt可以通过R6大小来调节,Vt=I*R6。其中I为总电流。

4)功率电阻可以用单颗R6,为了提高电阻的散热效果,可以用两颗功率电阻R6R7并联。

该方案批量生产的成本约2元左右,含其他元件和线路板。 

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