【电路分析】实例讲解：LED恒流电路的电路原理

鸣涧_GC96O

【电路分析】实例讲解：LED恒流电路的电路原理

这是一个LED恒流电路板：

电路板上有烧毁的痕迹，最后再说烧毁的原因，现在咱们先不管。

复原其电路原理图：

既然说是LED的恒流电路，它是怎样实现恒流的呢？

为了直观地演示它的“恒流”效果，请看以下的仿真动图。

当用24V供电时：

流过LED的电流为：

当用12V供电时：

流过LED的电流为：

分别用24V和12V供电，电压相差一倍，流过LED的电流大小却差别不大，也就是电流基本“恒定”。

下面以12V供电为例，分析实现恒流的电路原理。

所谓知彼知己，百战不殆，首先找出实现恒流时的已知条件：

• 供电电压12V；
• LED导通时压降（Vf）约为2.1V；
• 三极管导通时基极与发射极电压差（Vbe）约为0.7V。
  
  

后面就比较简单了，从已知条件出发，推导出未知量即可。

1、从12V出发，每经过1个LED电压降低2.1V，可以确定以下3个电路节点的电压分别为9.9V、7.8V、5.7V：

2、从地GND出发，每经过一个三极管的发射极和基极，电压上升0.7V：

这样电路中所有节点的电压都确定了：

能实现恒流，是因为电阻R4被三极管Q2的基极发射极（be极）钳位为0.7V，流过它的电流也就固定为：

0.7V / R4 = 0.7V / 20ohm = 35mA

因为三极管的基极只流入很小的电流，所以可以忽略，于是这个35mA基本就是流过三极管Q1的电流，也基本就是流过LED灯的电流：

上述的理论分析跟仿真动图展示的结果基本一致。

根据该电路恒流的原理，要改变恒流值，调整电阻R4的大小即可。

需要注意的是，三极管Q1的功耗是否过高。三极管的功耗Pc等于：

Vce * Ic

Vce为集电极与发射极的压差。

Ic为集电极流过的电流。

对于SOT-23封装的三极管来说：

其可承受的最大功耗是比较小的，这份数据手册里写的是200mW：

读者朋友们可以自行计算一下，在24V供电情况下，Q1的功耗是否已经超出200mW。（光看不练，效果减半，大家可试着动动手）

提示：使用下图红色箭头的数值进行计算即可。

另外，电阻R2是为了给三极管Q1提供基极电流通路，给三极管Q2提供集电极电流通路：