2 vysvetlené najlepšie obvody obmedzovača prúdu

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





V príspevku sú vysvetlené 2 jednoduché obvody radiča univerzálneho prúdu, ktoré možno použiť na bezpečnú prevádzku ľubovoľnej vysokovýkonnej LED.

Tu vysvetlený univerzálny vysokonapäťový obmedzovač prúdu LED, ktorý je tu vysvetlený, je možné integrovať do ľubovoľného surového zdroja jednosmerného napájania, čím získate vynikajúcu nadprúdovú ochranu pre pripojené vysokonapäťové LED.



Prečo je súčasné obmedzenie prúdu pre LED veľmi dôležité

Vieme, že LED diódy sú vysoko efektívne zariadenia, ktoré sú schopné produkovať oslnivé osvetlenie pri relatívne nižšej spotrebe, avšak tieto zariadenia sú veľmi citlivé na teplo a prúd, ktoré sú doplnkovými parametrami a ovplyvňujú výkon LED.

Najmä pri vysoko wattových elektródach LE, ktoré majú tendenciu generovať značné teplo, sa vyššie uvedené parametre stávajú zásadnými problémami.



Ak je LED napájaná vyšším prúdom, bude mať tendenciu sa zahriať nad toleranciu a zničiť sa. Naopak, ak nie je regulovaný odvod tepla, LED začne odoberať viac prúdu, kým sa nezničí.

V tomto blogu sme študovali niekoľko univerzálnych integrovaných obvodov pracovného koňa, ako sú LM317, LM338, LM196 atď., Ktorým sa pripisuje veľa vynikajúcich schopností regulovať výkon.

LM317 je navrhnutý pre manipuláciu s prúdmi do 1,5 A, LM338 umožní maximálne 5 A, zatiaľ čo LM196 je určený na generovanie až 10 A.

Tu používame tieto zariadenia na aplikáciu obmedzujúcu prúd pre LEds najjednoduchšími možnými spôsobmi:

Prvý obvod uvedený nižšie je sám o sebe jednoduchosťou, pretože pomocou iba jedného vypočítaného odporu môže byť IC nakonfigurovaný ako presný prúdový regulátor alebo obmedzovač.

obmedzovač prúdu pomocou obvodu LM338

PIKTORIÁLNE ZASTÚPENIE VÝŠEHO OBVODU

Výpočet odporu obmedzovača prúdu

Na obrázku je znázornený variabilný rezistor na nastavenie riadenia prúdu, R1 je však možné nahradiť pevným rezistorom jeho výpočtom pomocou nasledujúceho vzorca:

R1 (obmedzujúci odpor) = Vref / prúd

alebo R1 = 1,25 / prúd.

Prúd sa môže líšiť pre rôzne LED diódy a možno ho vypočítať vydelením optimálneho dopredného napätia s jeho príkonom, napríklad pre 1 W LED diódu, prúd by bol 1 / 3,3 = 0,3 ampéra alebo 300 mA, prúd pre ďalšie LED diódy sa dá vypočítať v podobná móda.

Vyššie uvedený obrázok by podporoval maximálne 1,5 A, pre väčšie rozsahy prúdu môže byť IC jednoducho nahradený LM338 alebo LM196 podľa špecifikácie LED.

Aplikačné obvody

Vytvorenie aktuálne riadeného LED žiarovky.

Vyššie uvedený obvod je možné veľmi efektívne využiť na výrobu presných prúdom riadených svetelných obvodov LED trubíc.

Klasický príklad je zobrazený nižšie, ktorý je možné ľahko upraviť podľa požiadaviek a špecifikácií LED.

30 wattový konštantný prúd LED obvodu vodiča

Dizajn limitu prúdu vedeného 30 W

Sériový rezistor pripojený k trom LED je vypočítaný pomocou nasledujúceho vzorca:

R = (napájacie napätie - celkové dopredné napätie LED) / prúd LED

R = (12 - 3,3 + 3,3 + 3,3) / 3 ampéry

R = (12 - 9,9) / 3

R = 0,7 ohmov

R wattov = V x A = (12 - 9,9) x 3 = 2,1 x 3 = 6,3 wattov

Obmedzenie prúdu LED pomocou tranzistorov

V prípade, že nemáte prístup k IC LM338 alebo ak zariadenie nie je k dispozícii vo vašej oblasti, môžete jednoducho nakonfigurovať niekoľko tranzistorov alebo BJT a vytvoriť obvod účinného obmedzovača prúdu pre vašu LED .

Schéma obvodu riadenia prúdu pomocou tranzistorov je uvedená nižšie:

tranzistorový obvod obmedzovača prúdu LED

Verzia PNP vyššie uvedeného okruhu

Ako vypočítať odpory

Na určenie R1 môžete použiť nasledujúci vzorec:

R1 = (Us - 0,7) Hfe / záťažový prúd,

kde Us = napájacie napätie, Hfe = zosilnenie priepustného prúdu T1, záťažový prúd = prúd LED = 100 W / 35 V = 2,5 ampéra

R1 = (35 - 0,7) 30 / 2,5 = 410 ohmov,

Príkon pre vyššie uvedený odpor by bol P = Vdva/ R = 35 x 35/410 = 2,98 alebo 3 watty

R2 sa môže vypočítať takto:

R2 = 0,7 / prúd LED
R2 = 0,7 / 2,5 = 0,3 ohmov,
príkon možno vypočítať ako = 0,7 x 2,5 = 2 watty

Pomocou Mosfetu

Vyššie uvedený obvod obmedzenia prúdu založený na BJT je možné vylepšiť nahradením T1 mosfetom, ako je uvedené nižšie:

Výpočty zostanú rovnaké, ako je uvedené vyššie pre verziu BJT

obvod s konštantným prúdom založený na mosfete

Obvod obmedzovača premenlivého prúdu

Vyššie uvedený obmedzovač obmedzeného prúdu môžeme ľahko previesť na všestranný obvod obmedzovača premenlivého prúdu.

Použitie Darlingtonovho tranzistora

Tento prúdový riadiaci obvod obsahuje Darlingtonov pár T2 / T3 spojený s T1 na implementáciu negatívnej spätnoväzbovej slučky.

Prácu možno chápať nasledovne. Povedzme, že vstupné napájanie zdrojového prúdu I začne z nejakého dôvodu stúpať kvôli vysokej spotrebe záťaže. To bude mať za následok zvýšenie potenciálu cez R3, čo spôsobí zvýšenie potenciálu T1 báza / emitor a vedenie cez jeho kolektorový emitor. To by zase spôsobilo, že základná zaujatosť Darlingtonovho páru by sa začala viac uzemňovať. Z tohto dôvodu by sa súčasnému zvýšeniu čelilo a obmedzovalo zaťaženie.

Zahrnutie rezistora R2 zaisťuje, že T1 vždy vedie s konštantnou hodnotou prúdu (I), ako je stanovené v nasledujúcom vzorci. Kolísanie napájacieho napätia teda nemá žiadny vplyv na činnosť obvodu obmedzujúceho prúd

R3 = 0,6 / I

Tu som aktuálny limit v ampéroch, ako to vyžaduje aplikácia.

Ďalší jednoduchý obvod obmedzovača prúdu

Tento koncept využíva jednoduchý spoločný obvod kolektora BJT. ktorý dostane svoje základné skreslenie z 5 k premenného rezistora.

Tento hrniec pomáha užívateľovi upraviť alebo nastaviť maximálny vypínací prúd pre výstupné zaťaženie.

Pri zobrazených hodnotách je možné nastaviť výstupný medzný prúd alebo prúdovú hranicu od 5 mA do 500 mA.

Aj keď si z grafu môžeme uvedomiť, že súčasný proces prerušenia nie je príliš ostrý, napriek tomu je v skutočnosti celkom dostačujúci na zabezpečenie náležitej bezpečnosti výstupného zaťaženia z nadmernej situácie.

To znamená, že limitný rozsah a presnosť môžu byť ovplyvnené v závislosti od teploty tranzistora.




Dvojica: Koncept príjmu energie zadarmo - koncept Tesla Coil Ďalej: Obvod detektora kovov - použitie beatového frekvenčného oscilátora (BFO)