芯耀
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在某電商平臺(tái)看到在賣(mài)的 LED 燈泡，價(jià)格令人震驚，1 元包郵！
這郵費(fèi)都不夠吧！好奇做到這價(jià)格，究竟是什么用料，什么做工。于是買(mǎi)回來(lái)，就為了看看里面的電路。幾天后到貨了，包裝比較簡(jiǎn)陋，快遞單直接貼在燈泡小紙盒上。不過(guò)我挺喜歡這種環(huán)保的方式。
拆開(kāi)包裝，拿在手上的燈泡輕飄飄的，外表面看起來(lái)有點(diǎn)廉價(jià)，不過(guò)這個(gè)價(jià)格不能再要求什么了。
另一個(gè)角度的擺拍。
拆開(kāi)燈罩，電路板露出來(lái)了。
把電路板摳出來(lái)，可以看到市電 220V 通過(guò)兩根白線(xiàn)直接連接到電路板上。線(xiàn)沒(méi)有區(qū)分顏色，因?yàn)閷?duì)電路板來(lái)說(shuō)，火線(xiàn)零線(xiàn)可以互換，原因后面會(huì)說(shuō)到。
一開(kāi)始我以為這么便宜的 LED 燈，應(yīng)該用的是阻容降壓的電源驅(qū)動(dòng)方案，那么電路板的背面會(huì)藏著一個(gè)大大的 CBB 電容。下圖就是某一款使用阻容降壓電源驅(qū)動(dòng)方案的 LED 燈，棕紅色的是 CBB 電容，確實(shí)是大大的。
然而這款一元包郵的燈，電路板背面空空蕩蕩的，啥也沒(méi)有。
整個(gè)驅(qū)動(dòng)電路就是這么簡(jiǎn)潔！究竟是用什么方案做的呢，下面對(duì)這款 LED 燈的驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行分析。
電路說(shuō)明
先放上電路板高清大圖，PCB 走線(xiàn)都清晰可見(jiàn)：（單獨(dú)打開(kāi)照片可放大看細(xì)節(jié)）
對(duì)應(yīng)的電路圖：
實(shí)物與電路的對(duì)應(yīng)關(guān)系：
原理分析
1、火線(xiàn)零線(xiàn)
這個(gè) LED 日光燈泡接入家里的市電使用。市電通過(guò)兩根線(xiàn)來(lái)傳輸，一根火線(xiàn)，一根零線(xiàn)。
市電即常稱(chēng)的 220V 電，波形公式為：u=311sin(wt)，波形長(zhǎng)這樣：
可以看出，日常中常說(shuō)的 220V，其實(shí)是有效值。
峰值要高得多，達(dá)到了 220 x √2 = 311V。（峰值=有效值的√2 倍）峰峰值要再翻倍，達(dá)到 311 x 2 = 622V?。ǚ宸逯?峰值 x2）這么一說(shuō)是不是感覺(jué)很?chē)樔耍廊梭w安全電壓是不超過(guò) 36V。
2、整流橋
DB1 的型號(hào)是 MB10F，是常用的整流橋堆，它由 4 個(gè)二極管組成。利用二極管的單向?qū)щ娦?，它可以巧妙地?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1534490.html">交流電變?yōu)?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1534453.html">直流電。
在交流電的正半周時(shí)，電流方向：
在交流電的負(fù)半周時(shí)，電流方向：
經(jīng)過(guò)整流橋這么一整，LED1 陽(yáng)極的波形變?yōu)閱蜗虻闹绷麟姡瓉?lái)的負(fù)半周全部變成了正的：
把火線(xiàn)和零線(xiàn)接到整流橋的位置互換一下位置，可以發(fā)現(xiàn)輸出的波形還是一樣，這就是火線(xiàn)和零線(xiàn)可以互換的原因。
3、LED 燈
整流橋出來(lái)是 LED 燈串，由 9 個(gè) LED 燈串接而成。
L
ED 燈的型號(hào)大致為“2835”，即尺寸為 2.8mm*3.5mm，具體型號(hào)不詳。
按照一個(gè) LED 燈正向導(dǎo)通壓降為 3V 來(lái)計(jì)算，9 個(gè) LED 燈總的壓降為：
3 x 9 = 27V
所以整流橋出來(lái)后的電壓最高值 311V，經(jīng)過(guò) LED 燈串后，到達(dá)限流芯片 U1 的電壓為：
311 - 27 = 284V
注意這里的電壓最高值 311V 沒(méi)有考慮允許的電網(wǎng)電壓波動(dòng)，也考慮上的話(huà)，最高電壓要再上浮 10%。
4、限流芯片
限流芯片 U1，即單通道恒流 LED 控制芯片，型號(hào)是 RM9003B。
這個(gè)芯片內(nèi)置 600V 高壓 MOS，功能框圖如下：
芯片 U1 的工作原理是：在輸入電壓變化（除 LED 燈串之外的剩余電壓）引起芯片兩端所承載的電壓波動(dòng)時(shí)，維持恒定的電流，承擔(dān)電路中的剩余功率。并且當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)自動(dòng)降低輸出電流，以降低承載的功率。
恒流值通過(guò)電阻 RS1 設(shè)定，計(jì)算公式為：
恒流值 If = 0.6 / RS1
所以恒流值 If = 0.6 / 18 = 0.033A，即 33mA
分析一下芯片 U1 承載的功率：
當(dāng)整流后電壓為 311V 時(shí)，U1 承受的電壓為 311 - 27 = 284V，承擔(dān)的瞬時(shí)功率為：284 x 0.033 = 9.372 瓦。
當(dāng)整流后電壓為 37V 時(shí)，U1 承受的電壓為 37-27 = 10V，承擔(dān)的瞬時(shí)功率為：10 x 0.033 = 0.33 瓦。
當(dāng)整流后的電壓小于 27V 時(shí)，LED 燈串正向?qū)▔航抵辽贋?27V，故不能導(dǎo)通，芯片 U1 承擔(dān)的瞬時(shí)功率為 0。
有意思的是，芯片 U1 的數(shù)據(jù)手冊(cè)里寫(xiě)道：“建議芯片功耗小于 1.5W”，相對(duì)來(lái)說(shuō)，這個(gè)燈泡實(shí)際的設(shè)計(jì)值有點(diǎn)大啊。
另外電容 C1 的容值不詳，猜測(cè)是用來(lái)吸收燈泡上電瞬間的沖擊，令 U1 開(kāi)關(guān)更平緩。
行文至此，電路分析完畢！
總結(jié)
文章通過(guò)拆解一元包郵的 LED 燈泡，詳細(xì)分析了采用 RM9003B 單通道恒流驅(qū)動(dòng)芯片的 LED 燈電源驅(qū)動(dòng)方案。
以上為純理論分析，沒(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)量，歡迎大家批評(píng)指正。
那么問(wèn)題來(lái)了，一元包郵這么便宜，會(huì)有什么問(wèn)題嗎？
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這里就不展開(kāi)討論各種 LED 燈電源驅(qū)動(dòng)方案的照明效果、壽命、成本等的優(yōu)劣了，歡迎大家留言討論！
