基于LM3409芯片的LED恒流驱动电路设计

高品质的LED照明采用的是恒流驱动，其中效率最高的是用开关电源芯片做的恒流驱动。效率通常可达90%以上；电路比阻容降压复杂很多，决定了其成本比较高。

LED恒流驱动电路的输入电源必须为直流电，图1和图2提供了两种交流转直流的方法。

图1：利用变压器+整流得到低压直流

图2：利用开关电源得到低压直流

本期以LM3409芯片为例讲解LED恒流驱动的设计，在LM3409的数据手册里没有单灯珠的例子；因为产品需要，于是设计出如图3所示的单灯珠（3A/10W）的恒流驱动电路。MOS管采用的是P沟道的。

图3：基于LM3409的LED恒流驱动电路

图4、图5、图6为完整的计算过程。

图4

图5

图6

图7为实物调试，万用表显示的电流为1.9A。

图7：实物调试

芯片外围电路的设计离不开图芯片的框图，如图8为LM3409芯片的框图，框图几乎包含了芯片的功能应用，对框图的理解有助于电路的设计。

①芯片的电源接口是VIN，经过线性降压到VCC，该压差给MOS管驱动电路供电，所以VIN、VCC间需要加个电容；

②EN输入内部是一个触发器，高电平有效，所以需要加一个下拉电阻；

③UVLO输入内部是一个比较器，UVLO外围电阻分压与参考电压1.24V比较，低于1.24V就关闭PGATE输出；

④CSP和CSN的输入内部是一个运放，检测流过MOS管的电流，所以两端接检流电阻；

⑤IADJ的输入内部提供一个5μA的恒流源，且最高允许1.24V，所以外围电阻的阻值最高1.24V/5μA=248kΩ，取250kΩ。该电阻越大，流过MOS管的电流就越大；

⑥COFF的输入内部是一个振荡器，振荡频率由COFF端的电阻电容充放电时间决定。

图8：LM3409芯片框图

图9是带铜基板的LED灯珠，铜基板必须安装在散热器上（涂上导热硅脂）。

 

如果是串联多灯珠的应用，请参考LM3409芯片的数据手册，可以实现高流明的LED照明灯。

当然，开关电源方式的LED恒流驱动芯片有很多，但原理都一样，掌握其中一种即可。该类应用的LED照明在性能、质量和安全性上都很突出，但价格比较昂贵。重要的是买LED照明灯的时候不要被忽悠。

简单的辨别方法是打开手机照相功能，并对着灯，如果手机出现屏闪，那么该LED照明灯不是恒流驱动的。

　　审核编辑：汤梓红