【图片】驱动波形揭秘（某夫A1对比某裤S21）【手电吧】

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驱动波形揭秘（某夫A1对比某裤S21）

我是从事大功率电源设计的打工人。偶然间发现了此吧于是燃起了对手电的热爱。入手了某夫A1 SFT40和某裤S21E XHP50.3高显色版本。由于职业习惯，我对这两只手电筒的驱动方案十分好奇，遂拆之。
绿色线路板的是某夫A1，大概看了下铜柱的一面是PWM调光电路和单片机，灯珠的一侧是充电电路还有开关按键以及充电接口。这款驱动采用的是一种开关管在低侧，控制LED负极，用PWM占空比控制电流，用30mΩ的合金取样电阻采样电流，单片机AD读取电流后调节占空比来实现恒流，其实和传统意义上的7135恒流芯片有非常大的区别，7135是线性恒流，通过自身产生压降来限制LED电流，效率低，这种PWM恒流效率要高很多，但是会带来高频频闪。
蓝色电路板的是某裤的S21E，因为灯珠是6V的，所以这个驱动采用的是标准BOOST升压拓扑，把电池电压通过BOOST升到接近6伏的样子，开关管在高侧，采用电阻检测电流，单片机闭环调整PWM来实现横流，也属于PWM恒流。
#手电筒##桐油#

送TA礼物

IP属地:四川

来自Android客户端1楼2023-12-09 14:58回复

专业

IP属地:湖北

来自Android客户端2楼2023-12-09 15:03

下面说一下测试仪器，示波器是泰克MSO44，500M带宽，6.25G采样率，价格应该在16万左右。电流探头TCP305A，价格应该在3万多。TCPA300电流放大器，价格记不太清了，好像是5-9万左右。因为测量这种二极管负载的直流电，用采样电阻的方法会影响电路，所以采用这种非接触式的电流探头进行测量，直接测量LED中的电流。电压测量采用泰克示波器原装的500M探头加接地环。

IP属地:四川

来自Android客户端3楼2023-12-09 15:04

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首先是某夫A1，在循环档高档位下测得，可以看到直流电源输出4.015V，电流2.045A。波形图中黄色是灯珠上的电压，绿色是灯珠中的电流，电压有效值是3.189V，电流有效值是2.687A，功率是8.56W左右，PWM频率19Khz，占空比70.68%。可以看到，因为某夫A1手电筒的PWM调光是直接斩波，没有续流电感和大的储能元件，所以灯珠两端的电压电流都是不连续的，电压纹波在1.2V左右，电流在管子开通一瞬间还有个超过6A的尖峰。相当于灯珠一直以每秒钟20000次的速度在快速亮灭，亮的时间占周期的70%。

IP属地:四川

来自Android客户端4楼2023-12-09 15:16

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这是中档时的波形，占空比降为47%左右，电流有效值在1.718A左右，电流电压仍然是不连续的，频率仍然是19Khz，电压波形带有很大的振荡。

IP属地:四川

来自Android客户端5楼2023-12-09 15:20

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顶一下硬核测评

不过鼠鼠实在看不明白，大佬直接说哪个吊的结论吧

IP属地:辽宁

来自iPhone客户端6楼2023-12-09 15:21

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这是月光模式，电流降到了26mA左右（占空比过小，示波器计算可能有误差），此时的电流变成了一个一个小尖尖。
其实出于职业病，我是不太喜欢这种驱动的，因为LED中电流是不连续的，是有高频频闪的。但是各位桐油大可不必同我一样，因为我找了一圈，没有找到光源20Khz的频闪会对眼睛造成伤害的文献资料，所以手电筒在日常使用，夜射是完全没问题的。
本人的帖子也不是评测贴，只是我手上刚好有设备就给拥有共同爱好的大家看看稀奇

IP属地:四川

来自Android客户端7楼2023-12-09 15:26

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楼主厉害👍🏻

IP属地:河北

来自Android客户端8楼2023-12-09 15:26

下面看一下驱动板温度，在室温20度的环境中，自然对流散热条件下，2A电源电流情况下开5分钟。测的最高温度是68度，目测应该是电流取样电阻。主开关MOS温度47度

IP属地:四川

来自Android客户端9楼2023-12-09 15:32

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某夫A1的驱动板就测到这里，下面是某裤S21E的驱动测试。

IP属地:四川

来自Android客户端10楼2023-12-09 15:34

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该某裤S21E登场了

IP属地:四川

来自Android客户端14楼2023-12-09 15:50

IP属地:湖南

来自Android客户端15楼2023-12-09 15:56

使用无极调光模式，本想把电源电流调到2.045A横向对比的，但是这个无极调光不太好掌握，所以就凑合着把电源电流调到了4V，1.86A。
惊喜的发现某裤的S21E的波形要漂亮多了，灯珠上的电压是连续的，纹波仅有0.086V，电流也是连续的，纹波仅有0.142A，看起来要舒服多了。这代表着LED的发光也是连续的，没有频闪。其实对比某夫的这种差异性的结果主要原因是某裤的S21E驱动板带有储能电感和较大的后级滤波电容，所以LED的处境会好很多。