低压直流水泵全电压的好还是一种电压的好用

您好，非常感谢您提出的问题。在选择低压直流水泵时，您应该根据您的实际需求来选择适合您的电压。如果您的需求是给家庭或小型工厂供水，那么您可以选择一种电压的低压直流水泵，这样可以节省电力，而且可以满足您的需求。如果您的需求是给大型工厂供水，那么您可以选择全电压的低压直流水泵，这样可以达到更高的效率，而且可以满足您的需求。总之，您应该根据您的实际需求来选择适合您的电压。

电的来源是否会耗尽电子？

答，升压斩波电路的输出仿真值高于理论值是为什么，升压斩波工作原理

假设L和C值很大。V处于通态时，电源E向电感L充电，电流恒定I1，电容C向负载R供电，输出电压Uo恒定。

V处于断态时，电源E和电感L同时向电容C充电，并向负载提供能量。

　升压斩波电路工作原理剖析

首先假设电感L值很大，电容C值也很大。当V-G为高电平时，Q1导通，12V电源向L充电，充电基本恒定为I1，同时电容C上的电压向负载R供电，因C值很大，基本保持输出电压uo为恒值，记为Uo。设V处于通态的时间为Ton，此阶段电感L上积储的能量为EI1ton。当V处于段态时E和L共同向电容C充电，并向负载R提供能量。设V处于段态的时间为toff，则在此期间电感L释放的能量为（U0-E）I1Toff。当电路工作于稳态时，一个周期T中电感L积储的能量于释放的能量相等，即

关于升压斩波电路电流问题？

这个问题的答案视情况而定。我们大致可以把所有的电力系统分为两类：静电系统和电路电力系统。这个分类对于我们理解电流的目的已经足够了，完全可以解决这个问题。

静电系统是指由于某处电荷积聚而产生的电流。这种系统不涉及闭合电路。这类系统的例子包括闪电和我们平时摩擦时产生的火花。当大量的电子堆积在一个地方时，电子自然地互相排斥，导致强烈地相互推动，这时电子就有一种逃逸的冲动，一些电子会被直接从物体上推走，最终被推到空气中，水里，或其他任何周围的物体上。我们把一组移动的电子称为电流，因此电荷的积累可以驱动电流。也称为放电过程。

经典力系统的电子只是简单地从电子堆中流出，最终附着在环境中的原子上。这样，即使我们没有一个完整的电路，我们也可以有电流。在空气中，电流以暗放电、电晕放电或火花（取决于电流是弱、中等还是强）的形式存在。所以“静电”这个名字不太合适，因为在这种类型的系统中电荷并不总是固定的。更准确的名称应该是“非电路电”或“电荷积聚电”。

由于电荷积聚是造成静电系统中电流的原因，一旦积聚的电荷消失，电流就会停止流动。当电子从积聚堆中流出时，积聚堆就会变小。最终，多余的电子堆就消失了（保持分子中性所需的电子仍然存在)。也就是说，电流停止流动是因为电源耗尽了多余的电子。这就是为什么闪电和静电之间的火花会很快的消失。并不是电子被破坏了（也不会被破坏），只是泄露到了其他地方。因此静电系统中，电子是会消耗殆尽的。

相比之下，电路电力系统涉及的电流通过了一个闭合回路。这个电流是循环系统中“电荷泵”工作的结果。电荷泵就是我们常说的电压源，它可以是化学电池、太阳能电池、发电机组或电网电源。电荷泵沿电路产生一个电压差，就可以驱动电子在电路中流动。泵可以不断地向一个方向泵入电子，从而产生直流电（DC），也可以周期性地改变泵入电子的方向，从而产生交流电（AC）。为了简单起见，我们只说直流电！

电子在电路中沿着由电压产生的势能向下流动。当电子回到电路末端的电压泵时，低能量的电子就会被激发到一个高势能的位置，这样它们就可以再次通过电路。这种情况有点像人工瀑布一样。水从瀑布流到水池里是由于自然的引力，就像电子在电路中流动是因为电压施加的压力一样。水泵将水池中的水推回到瀑布顶部的高势能状态，就像电池将电子推回到高能量状态一样。然后循环往复。

由于电荷的流动是电路电力系统中产生电流的原因，所以只要“泵”还开着，电路不中断，电流就不会停止流动。电路不会创造、破坏、消耗或失去电子。它们只是把电子带着绕圈。由于这个原因，电路电子系统就不会耗尽电子。通过电路传递的能量不是电路中消耗电子的结果。电子总是作为构成电路的原子和分子的一部分存在于电路中。传递的电能是电子在电路中运动的结果。关掉“泵”（即断开电源），电子在电路中就会停止移动。但是电子不会离开、不会消失。它们仍然是电路中材料的自然组成部分。

其实真正的电力系统是这两种效应的结合。例如，一个电路通常包含一个电容器。虽然电路整体上像一个电路电力系统，但电容器更像一个静电系统。结果，电容器确实会耗尽电子。一旦电容器的一边的电子耗尽，电流就停止流过电容器。这是，包含电容的电路部分就会从电路电力系统切换到静态电力系统。这是因为电流现在是由于缺少电子而停止流动的，而不是由于缺少电压或缺少完整的电路停止流动的。

当然在整个宇宙中，能量也是守恒的，电子也不会无缘无故的消失或者被毁灭，只能从一种形式转化为另外一种形式的能量。而且电力系统的做功，并不是在消耗电子，只是在通过电子的运动传递能量。

LED驱动电源的工作原理

随着电力电子技术的迅速发展，高压开关稳压电源已广泛用于计算机、通信、工业加工和航空航天等领域。所有的电力设备都需要良好稳定的供电，而外部提供的能源大多为交流，电源设备担负着把交流电源转换为电子设备所需的各种类别直流任务。但有时所供的直流电压不符合设备需要，仍需变换，称为DC/DC变换。直流斩波电路作为直流电变成另一种固定电压的DC-DC变换器，在直流传动系统。、充电蓄电电路、开关电源、电力电子变换装置及各种用电设备中得到普通的应用。随之出现了诸如降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、复合斩波电路等多种方式的变换电路。直流斩波技术已被广泛运用开关电源及直流电动机驱动中，使其控制获得加速平稳、快速响应、节约电能的效果。全控型电力电子器件IGBT在牵引电传动电能传输与变换、有源滤波能领域得到了广泛的应用。但以IGBT为功率器件的直流斩波电路在实际应用中需要注意以下问题：

（1）系统损耗的问；

（2）栅极电阻；

（3）驱动电路实现过流过压保护的问题。

直流斩波电路实际上采用的就是PWM技术，这种电路把直流电压斩成一系列脉冲，改变脉冲的占空比来获得所需要的输出电压。PWM控制方式是目前才用最广泛的一种控制方式，它具有良好的调整特性。随电子技术的发展，近年来已发展各种集成式控制芯片，这种芯片只需外接少量元器件就可以工作，这不但简化设计，还大幅度的减少元器件数量、连线和焊点

斩波器是一种将电压值固定的直流电，转换为另一固定电压或可调电压的装置，一般是指直流对直流的转换。斩波电路是斩波器的核心组成部分，负责将输入电压转换成目标输出电压。根据输入输出电压大小、极性，斩波电路可分为降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路、Zeta斩波电路等

升压斩波工作原理

假设L和C值很大。V处于通态时，电源E向电感L充电，电流恒定I1，电容C向负载R供电，输出电压Uo恒定。

V处于断态时，电源E和电感L同时向电容C充电，并向负载提供能量。

首先假设电感L值很大，电容C值也很大。当V-G为高电平时，Q1导通，12V电源向L充电，充电基本恒定为I1，同时电容C上的电压向负载R供电，因C值很大，基本保持输出电压uo为恒值，记为Uo。设V处于通态的时间为Ton，此阶段电感L上积储的能量为EI1ton。当V处于段态时E和L共同向电容C充电，并向负载R提供能量。设V处于段态的时间为toff，则在此期间电感L释放的能量为（U0-E）I1Toff。当电路工作于稳态时，一个周期T中电感L积储的能量于释放的能量相等，即

上式中的T/toff≥1，输出电压高于电源电压。式（1-1）中T/toff为升压比，调节其大小即可改变输出电压Uo的大小。

2）数量关系

设V通态的时间为ton，此阶段L上积蓄的能量为：EmI1Ton

设V断态的时间为toff，则此期间电感L释放能量为：（E-Em）I2Toff 稳态时，一个周期T中L积蓄能量与释放能量相等：

T/toff》1，输出电压高于电源电压，故为升压斩波电路。

T/toff－升压比;升压比的倒数记为β，即β=toff/T。又因为α+β=1。所以：

电压升高得原因：电感L储能使电压泵升的作用，电容C可将输出电压保持住。

升压斩波电路能使输出电压高于电源电压的原因

一是L储能之后具有使电压泵升的作用 二是电容C可将输出电压保持住 以上分析中，认为V通态期间因电容C的作用使得输出电压Uo不变，但实际C值不可能无穷大，在此阶段其向负载放电，Uo必然会有所下降，故实际输出电压会略低

如果忽略电路中的损耗，则由电源提供的能量仅由负载R消耗，即

LED驱动电源原理介绍

下图为正向压降(VF)和正向电流的(IF)关系曲线，由曲线可知，当正向电压超过某个阈值(约2V)，即通常所说的导通电压之后，可近似认为，IF与VF成正比。见表是当前主要超高亮LED的电气特性。由表可知，当前超高亮LED的最高IF可达1A，而VF通常为2～4V。

由于LED光特性通常都描述为电流的函数，而不是电压的函数，光通量(φV)与IF的关系曲线，因此，采用恒流源驱动可以更好地控制亮度。此外，LED的正向压降变化范围比较大(最大可达1V以上)，而由上图中的VF-IF曲线可知，VF的微小变化会引起较大的，IF变化，从而引起亮度的较大变化。所以,采用恒压源驱动不能保证LED亮度的一致性，并且影响LED的可靠性、寿命和光衰。因此，超高亮LED通常采用恒流源驱动。

下图是 LED的温度与光通量(φV)关系曲线，由下图可知光通量与温度成反比，85℃时的光通量是25℃时的一半，而一40℃时光输出是25℃时的18倍。温度的变化对LED的波长也有一定的影响，因此，良好的散热是LED保持恒定亮度的保证。

下图是LED的温度与光通量关系曲线。

一般LED驱动电路介绍

由于受到LED功率水平的限制，通常需同时驱动多个LED以满足亮度需求，因此，需要专门的驱动电路来点亮LED。下面简要介绍LED概念型驱动电路。

阻限流电路如下图所示，电阻限流驱动电路是最简单的驱动电路，限流电阻按下式计算。

式中：Vin为电路的输入电压： VF为IED的正向电流; VF为LED在正向电流为，IF时的压降; VD为防反二极管的压降(可选); y为每串LED的数目; x为并联LED的串数。

由上图可得LED的线性化数学模型为

　式中：Vo为单个LED的开通压降; Rs为单个LED的线性化等效串联电阻。则上式限流电阻的计算可写为

　当电阻选定后，电阻限流电路的IF与VF的关系为

由上式可知电阻限流电路简单，但是，在输入电压波动时，通过LED的电流也会跟随变化，因此调节性能差。另外，由于电阻R的接人损失的功率为xRIF，因此效率低。

线性调节器介绍

线性调节器的核心是利用工作于线性区的功率三极管或MOSFFET作为一动态可调电阻来控制负载。线性调节器有并联型和串联型两种。

下图a所示为并联型线性调节器又称为分流调节器(图中仅画出了一个LED，实际上负载可以是多个LED串联，下同)，它与LED并联，当输入电压增大或者LED减少时，通过分流调节器的电流将会增大，这将会增大限流电阻上的压降，以使通过LED的电流保持恒定。

由于分流调节器需要串联一个电阻，所以效率不高，并且在输入电压变化范围比较宽的情况下很难做到恒定的调节。

下图b所示为串联型调节器，当输入电压增大时，调节动态电阻增大，以保持LED上的电压(电流)恒定。

由于功率三极管或MOSFET管都有一个饱和导通电压，因此，输入的最小电压必须大于该饱和电压与负载电压之和，电路才能正确地工作。

开关调节器介绍

上述驱动技术不但受输入电压范围的限制，而且效率低。在用于低功率的普通LED驱动时，由于电流只有几个mA，因此损耗不明显，当用作电流有几百mA甚至更高的高亮LED的驱动时，功率电路的损耗就成了比较严重的问题。开关电源是目前能量变换中效率最高的，可以达到90%以上。Buek、Boost和 Buck-Boost等功率变换器都可以用于LED的驱动，只是为了满足LED驱动，采用检测输出电流而不是检测输出电压进行反馈控制。

下图(a)为采用Buck变换器的LED驱动电路，与传统的Buek变换器不同，开关管S移到电感L的后面，使得S源极接地，从而方便了S的驱动，LED 与L串联，而续流二极管D与该串联电路反并联，该驱动电路不但简单而且不需要输出滤波电容，降低了成本。但是，Buck变换器是降压变换器，不适用于输入电压低或者多个LED串联的场合。

上图(b)为采用Boost变换器的LED驱动电源，通过电感储能将输出电压泵至比输入电压更高的期望值，实现在低输入电压下对LED的驱动。优点是这样的驱动IC输出可以并联使用，有效的提高单颗LED功率。

上图(c)为采用Buck—Boost变换器的LED驱动电路。与Buek电路相似，该电路S的源极可以直接接地，从而方便了S的驱动。Boost和 Buck-Boosl变换器虽然比Buck变换器多一个电容，但是，它们都可以提升输出电压的绝对值，因此，在输入电压低，并且需要驱动多个LED时应用较多。

PWM调光知识介绍

在手机及其他消费类电子产品中，白光LED越来越多地被使用作为显示屏的背光源。近来，许多产品设计者希望白光LED的光亮度在不同的应用场合能够作相应的变化。这就意味着，白光LED的驱动器应能够支持LED光亮度的调节功能。目前调光技术主要有三种：PWM调光、模拟调光、以及数字调光。市场上很多驱动器都能够支持其中的一种或多种调光技术。本文将介绍这三种调光技术的各自特点，产品设计者可以根据具体的要求选择相应的技术。

PWM Dimming (脉宽调制) 调光方式——这是一种利用简单的数字脉冲，反复开关白光LED驱动器的调光技术。应用者的系统只需要提供宽、窄不同的数字式脉冲，即可简单地实现改变输出电流，从而调节白光LED的亮度。PWM 调光的优点在于能够提供高质量的白光，以及应用简单，效率高!例如在手机的系统中，利用一个专用PWM接口可以简单的产生任意占空比的脉冲信号，该信号通过一个电阻，连接到驱动器的EN接口。多数厂商的驱动器都支持PWM调光。

但是，PWM 调光有其劣势。主要反映在：PWM调光很容易使得白光LED的驱动电路产生人耳听得见的噪声(audible noise，或者microphonic noise)。这个噪声是如何产生通常白光LED驱动器都属于开关电源器件(buck、boost 、charge pump等)，其开关频率都在1MHz左右，因此在驱动器的典型应用中是不会产生人耳听得见的噪声。但是当驱动器进行PWM调光的时候，如果PWM信号的频率正好落在200Hz到20kHz之间，白光LED驱动器周围的电感和输出电容就会产生人耳听得见的噪声。所以设计时要避免使用20kHz以下低频段。

我们都知道，一个低频的开关信号作用于普通的绕线电感(wire winding coil)，会使得电感中的线圈之间互相产生机械振动，该机械振动的频率正好落在上述频率，电感发出的噪音就能够被人耳听见。电感产生了一部分噪声，另一部分来自输出电容。现在越来越多的手机设计者采用陶瓷电容作为驱动器的输出电容。陶瓷电容具有压电特性，这就意味着：当一个低频电压纹波信号作用于输出电容，电容就会发出吱吱的蜂鸣声。当PWM信号为低时，白光LED驱动器停止工作，输出电容通过白光LED和下端的电阻进行放电。因此在PWM调光时，输出电容不可避免的产生很大的纹波。总之，为了避免PWM调光时可听得见的噪声，白光LED驱动器应该能够提供超出人耳可听见范围的调光频率!

相对于PWM调光，如果能够改变RS的电阻值，同样能够改变流过白光LED的电流，从而变化LED的光亮度。我们称这种技术为模拟调光。

模拟调光最大的优势是它避免了由于调光时所产生的噪声。在采用模拟调光的技术时，LED的正向导通压降会随着LED电流的减小而降低，使得白光LED的能耗也有所降低。但是区别于PWM调光技术，在模拟调光时白光LED驱动器始终处于工作模式，并且驱动器的电能转换效率随着输出电流减小而急速下降。所以，采用模拟调光技术往往会增大整个系统的能耗。模拟调光技术还有个缺点在于发光质量。由于它直接改变白光LED的电流，使得白光LED的白光质量也发生了变化!

除了PWM调光，模拟调光，目前有些产商的驱动器支持数字调光。具备数字调光技术的白光LED驱动器会有相应的数字接口。该数字接口可以是SMB、I2C、或者是单线式数字接口。系统设计者只要根据具体的通信协议，给驱动器一串数字信号，就可以使得白光LED的光亮发生变化。