先来看一个电路:
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这个电路中设计者用了一个稳压管,稳压管的电压略高于7颗发光管的电压,每颗发光管取值3.2V,7颗串联后再两组并联,最后再把这两组并联的8组串在一起,市电经电容降压、整流滤波后直接供电.这个电路在实际使用中就很少损坏LED了,设计者解释为“稳压管吸收了浪通脉冲”,然后就不会坏了.这款电路的好处是稳定性大大加强,但缺点是电路复杂,成本增加了不少.不是广大老板想做的事.
再看一个电路,这个是网上的电路:
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/60/2029661197614299.jpg?x-oss-process=image/watermark,g_center,image_YXJ0aWNsZS9wdWJsaWMvd2F0ZXJtYXJrLnBuZz94LW9zcy1wcm9jZXNzPWltYWdlL3Jlc2l6ZSxQXzQwCg,t_20');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
这个电路里,设计者把无源滤波性能尽可能的优化,并用431增加了一个稳压功能,按设计者的思路:这样的电路必然可以良好的得到一个稳定的直流电.事实上也是这样的,得到的直流电十分稳定,但用在LED上的效果怎么样的?照样是开关了几次后就有管子烧坏了!!
那么很多人百思不得其解:这么稳定的压仍然烧管,那么这个脉冲是哪来的呢?开机的“瞬时电压”是怎么损坏的LED呢?
其实我们的工程师们错了,让我们来分析一下真正的原因:
开机的时候的瞬间电压并不大,而且由于电容两端电压不能突变,所以在开机时不可能突然从外界过来一个电压,再说哪有那么巧,都是在开机时过来脉冲呢.
可现实中,损坏LED一定是发生在开机瞬间啊,一但亮度正常就不会再损坏.那么为什么会开机损坏LED呢?
真正原因出在LED上!!
每只LED的导通电压是有微小的差别的,由于这种微小的差别,对二极管来说却极灵敏,而全部的二极管又是串联的(这是非常重要的地方),所以在开机的时候,假设在112只里面有60只的静态电流(灭时)及导通电压是低的,那么这时有112-52只是开路的,然后慢慢上升,到最后111只是导通的,只有一只LED是开路的,这个过程非常短,我们的叙述长.这是分析,那么实际中是不是这样子的呢?呵呵这个问题我留给大家想一下,可以回复我贴子来回答.说对了我欣赏.
好了,既然思路在这里,那么原因就知道是怎么回事了:发光二极管的一致性不好而引起的损坏!那么我们每次装灯的时候都要用极灵敏的仪器测量出一致的LED吗?显然这条路走不通.
我们只有在启动电路上下功夫,在开机的瞬间由于滤波电容小,电压上升的很快使LED损坏,那么我们就想法不让它上升很快,不就解决了吗?最简单的办法是过量加大滤波电容,可这实际是一条走不通的路,因为毕竟有限度的啊.
那么我们就把刚才的电路改一下,把三极管的基极加上一个电容,然后经过1M的电阻给电容充电,这样开机后慢慢的电压就上升了,发光管也是慢慢的点亮,这时的什么一致性不好啦、浪涌电流啦等都不用去管他了,电路工作稳定.如图所示:
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经实验,这种电路启动时灯是慢慢点亮,很快达到常亮状态,而成本最低.
说到这里,这里面有几个悬念:既然这样的电路能工作,那么上面的分析是否全部是对的?如果不对,在哪里呢?为什么“不对”的理论也能解决问题呢?
聪明的朋友们,现在我有两个问题:
1、请帮我找出来不对的地方, 我请你们吃饭!
2、这个电路只是解决了LED灯损坏的问题,但还有许多可改进的地方,你能画出最低成本、最稳定、最有特色的电路吗?当然了,设计到最后就可以把“最”字去掉了,因为一个优秀的电路,是代表着一种设计思路,成熟的电路不会只有一种,而是有很多种,各有特色.有的节约成本,有的稳定性更好,有的使装配简化,有的使效率更高等等,甚至你可以把自己的产品里面的技巧利用上.我希望大家在发明研制中能百花齐放,八仙过海.
