LED灯泡：超低成本的LED恒流驱动电路

在某电商平台看到在卖的LED灯泡，价格令人震惊，1元包邮！

这邮费都不够吧！

好奇做到这价格，究竟是什么用料，什么做工。于是买回来，就为了看看里面的电路。

几天后到货了，包装比较简陋，快递单直接贴在灯泡小纸盒上。不过我挺喜欢这种环保的方式。

拆开包装，拿在手上的灯泡轻飘飘的，外表面看起来有点廉价。

另一个角度的摆拍：

拆开灯罩，电路板露出来了。

把电路板抠出来，可以看到市电220V通过两根白线直接连接到电路板上。线没有区分颜色，因为对电路板来说，火线零线可以互换，原因后面会说到。

一开始我以为这么便宜的LED灯，应该用的是阻容降压的电源驱动方案，那么电路板的背面会藏着一个大大的CBB电容。

下图就是某一款使用阻容降压电源驱动方案的LED灯，棕红色的是CBB电容，确实是大大的。

然而这款一元包邮的灯，电路板背面空空荡荡的，啥也没有。

整个驱动电路就是这么简洁！

究竟是用什么方案做的呢，下面对这款LED灯的驱动电路进行分析。

一、电路说明：

先放上电路板高清大图，PCB走线都清晰可见：（单独打开照片可放大看细节）

对应的电路图：

实物与电路的对应关系：

二、原理分析：

1、火线零线。

这个LED日光灯泡接入家里的市电使用。市电通过两根线来传输，一根火线，一根零线。

市电即常称的220V电，波形公式为：u=311sin(wt)，波形长这样：

可以看出，日常中常说的220V，其实是有效值。

峰值要高得多，达到了220 x √2 = 311V。（峰值=有效值的√2倍）

峰峰值要再翻倍，达到311 x 2 = 622V！（峰峰值=峰值x2）

这么一说是不是感觉很吓人，要知道人体安全电压是不超过36V。

2、整流桥。

DB1的型号是MB10F，是常用的整流桥堆，它由4个二极管组成。利用二极管的单向导电性，它可以巧妙地把交流电变为直流电。

在交流电的正半周时，电流方向：

在交流电的负半周时，电流方向：

经过整流桥这么一整，LED1阳极的波形变为单向的直流电，原来的负半周全部变成了正的：

把火线和零线接到整流桥的位置互换一下位置，可以发现输出的波形还是一样，这就是火线和零线可以互换的原因。

3、LED灯。

整流桥出来是LED灯串，由9个LED灯串接而成。

LED灯的型号大致为“2835”，即尺寸为2.8mm*3.5mm，具体型号不详。

按照一个LED灯正向导通压降为18V来计算，9个LED灯总的压降为：

18 x 9 = 162V

所以整流桥出来后的电压最高值311V，经过LED灯串后，到达限流芯片U1的电压为：

311 - 162 = 149V

注意这里的电压最高值311V没有考虑允许的电网电压波动，也考虑上的话，最高电压要再上浮10%。

4、限流芯片。

限流芯片U1，即单通道恒流LED控制芯片，型号是RM9003B。

这个芯片内置600V高压MOS，功能框图如下：

芯片U1的工作原理是：在输入电压变化（除LED灯串之外的剩余电压）引起芯片两端所承载的电压波动时，维持恒定的电流，承担电路中的剩余功率。并且当温度过高时自动降低输出电流，以降低承载的功率。

恒流值通过电阻RS1设定，计算公式为：

恒流值If = 0.6 / RS1

所以恒流值If = 0.6 / 18 = 0.033A，即33mA

取三个点分析一下芯片U1承载的功率：

• 当整流后电压为311V时，U1承受的电压为311 - 162 = 149V，承担的瞬时功率为：149 x 0.033 = 4.917瓦。
• 当整流后电压为200V时，U1承受的电压为200-162 = 38V，承担的瞬时功率为：38 x 0.033 = 1.254瓦。
• 当整流后的电压小于162V时，LED灯串正向导通压降至少为18 x 9 = 162V，故不能导通，芯片U1承担的瞬时功率为0。

芯片U1的数据手册里写道：“建议芯片功耗小于1.5W”，那我们来算一下它的平均功耗，看看是否在建议值以内。

经过整流桥DB1整流，LED1阳极的电压波形如下：

电压在162V以上时，LED灯串导通并点亮发光，对一个波峰来说，此时弧度在0.548到2.594之间。

经过整流桥整流，再经过LED灯串后，到达芯片U1的电压被削去了162V，此时波形如下：

根据波形图，列出其电压平均值计算式为：

最后算得电压平均值Uav = 63.55V。

故芯片U1的平均功耗为63.55 x 0.033 = 2.1瓦，超出了数据手册建议的1.5W。

另外电容C1的容值不详，猜测是用来吸收灯泡上电瞬间的冲击，令U1开关更平缓。

行文至此，电路分析完毕！

三、总结：

文章通过拆解一元包邮的LED灯泡，详细分析了采用单通道恒流驱动芯片RM9003B的LED电源驱动方案。

以上为纯理论分析，没有经过实际测量，欢迎大家批评指正。

关于成本，从一些渠道了解到做出该方案的LED灯泡成品，加上包装盒，总成本确实在1元以下，amazing！

那么问题来了，这么便宜，会有什么问题吗？

欢迎大家讨论！