成功改造LED照明灯的关键在于恒流驱动电源的选择

看了那么多拆机报告，简而言之，涉及到LED灯改造的，主要可以分几个部分：

灯壳改造。主要包括如何利用原有灯壳的底盘做好散热部分，因为散热的好坏，直接影响灯珠的光衰，从而决定改造后的LED灯寿命能否长久。然后如何确保用最小的功率实现足够的照明亮度，比较柔和舒服的色光。这个主要有光珠的选择有关。据调查反映4500K-5000K色温属于是家庭长期照明下我们感觉比较舒服，比较亮堂的色温段。6000K以上，会觉得有点鬼气，太冷飕飕的。而3000K以下的暖黄色虽然比较柔和，但是亮度相对而言会显得比较暗，对不起同样的输入功率。

驱动电源的选择。这个在下文中详解。电源的选择上必须是耐用，安全，可靠。

控制电路。这块主要涵盖两类，第一是比较高功率的遥控调光控制，第二是中小功率走廊路灯或者夜灯的自动化开关。

首先开始我们的LED驱动篇。常见的LED驱动主要有三种，一种是阻容降压式，这种在3-5W的射灯里面很常见。

第二种是非隔离式，这种因为便宜，所以在某宝套装里面基本是标配。套上几毛钱的白色塑料壳子之后大概成本可以控制到1块钱到5块钱之间。这种我是不考虑的。因为输出端是和火线直接相通的。而我们利用现有的灯具外壳改造，时间长了之后，几率很大很难避免火线会漏电设置短路到灯具的外壳。在家庭里面，这个会是致命的。
　　
第三种是隔离式，那么就是下文的重点了。

下图中三个电源，都是属于隔离电源，来自淘宝某商家，成本大约2-3元，输出电流都是300mA左右，从左到右分别是7W，12W，和5W。图中明显可以看到市电区和低压输出区有很宽的距离，甚至用PCB开槽的做法来增强隔离效果。

图中很清楚可以看到，市电区和低压输出区在PCB布局上有明显的安全距离作为隔离带。而且PCB有开槽来增强这个效果。市电区内最高电压是可以达到400V的，在有的开关电源板中，甚至会出现2倍到三倍的倍压电路，或者即使没有倍压电路，也会因为变压器次级侧的波动而反射到初级侧在初级侧元件上形成800V以上的电压。而输出的低电压，一般不会超过80V，大部分时候都会工作在48V直流以下的比较安全的区域，这也就是我选择隔离电源的原因。即使成本上会有一块钱到十几块钱的差异。

电路图

火线上串了一个小电阻之后，实测0.5欧，进入四颗类似1N4007的二极管做的整流桥，然后进入一个小电感，两个耐压400V，6.8uF4.7uF还有一个102CBB电容组成的“派型”滤波电路。

这个对市电一级整流滤波之后出来的电压大概会在230VX1.414=320V，实际会在320-380V之间波动。
　　
然后分出一路使用一个5K+2.4欧的电阻降压后给芯片的1脚提供芯片的工作电压VDD。
　　
而变压器的初级侧，也叫一次侧或者原边，有两个绕组。一个绕组提供Bulk电路的原边电感，经过原边电感进入控制芯片的漏极，电流从芯片的源极流出进入一次侧的高压地形成一次侧环路。
　　
原边反馈绕组产生的感应电压经过两个电阻的分压网络后，进入INV端。
　　
CS端和CS端上的电阻，也就是图中那个灰色四环，可以控制整个输出的输出电流和功率。
　　
再看次级侧，一个简单的快速二极管匝断，主要供电由一个100uF50V耐压的电解电容提供。

按照厂家提供的芯片工作手册，这个驱动电源是工作在断续电流的反激恒流工作状态，这个是什么意思呢？电源芯片会以60K左右的频率控制芯片内置的开关管。当初级侧开关管导通的时候，初级线圈的电流会上升，从而在变压器磁圈中形成磁通。但是因为次级侧线圈是和初级侧线圈反向的（反激电源就是这样得名），这个时候，次级侧的快速二极管是截止的。次级侧并没有输出电压和电流。在初级侧开关管导通期间，初级的任务就是往变压器的磁路里面泵入磁通能量储存起来。就好象往一个大桶里面泵水一样。
　　
当初级侧开关管关闭的时候，初级侧电流截至了，这个时候次级侧的快速开关二极管导通，大桶里面的水就流向次级侧的输出电容和负债。。。。大桶里面的水流光之后，就全靠次级侧的输出电容给负载倒水，一直到输出电容里面的水也流光为止，这个时候，有一小段时间，初级次级会都没有任何电流。也就是电流断续的工作状态。
　　
从上面工作状态的简单描述里面，我们就可以看到保证电流和功率足量，次级侧的输出电容和快速二极管是非常重要的，那么以后这种电源出了故障就知道怎么处理了？

上图就是我这次收集的五种驱动电源中的四种了，铝壳子的有两种，10W和30W，恒流900mA，主要是想玩大瓦数灯珠的。三种裸板的都是300mA电流，基本成本最贵6块，最便宜1块8，而做工啥的还是很满意的。
　　
基本电路拓扑，都是使用bulk降压，反激恒流的模式，百度一下，就有很多学术文章提供反馈呀，功率呀什么的计算公式了。内部使用芯片主要变化也就是在反馈部分。有的是需要用过光耦从次级输出电路中用电阻对取样，然后进入到初级侧芯片的feedback脚。图中的左一和右三都有一个小光耦横跨PCB板的开槽上，很是直观。