2 razložena najboljša omejevalna tokokroga

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





V prispevku so razložena 2 enostavna vezja krmilnika tokov, ki se lahko uporabljajo za varno upravljanje katere koli želene LED moči z visoko močjo.

Tu razloženo univerzalno vezje za omejevalnik toka LED z visoko močjo je mogoče integrirati s katerim koli surovim napajalnim virom, da dobite izjemno zaščito pred prenapetostjo za priključene LED z visokimi močmi.



Zakaj je omejitev toka ključnega pomena za LED

Vemo, da so LED diode zelo učinkovite naprave, ki lahko proizvajajo bleščečo osvetlitev pri sorazmerno manjši porabi, vendar so te naprave zelo občutljive predvsem na toploto in tok, ki dopolnjujejo parametre in vplivajo na delovanje LED.

Zgornji parametri LED, ki običajno proizvajajo veliko toplote, postanejo ključna vprašanja.



Če se LED poganja z višjim tokom, se ponavadi segreje preko tolerance in se uniči, medtem ko nasprotno, če odvajanje toplote ni nadzorovano, začne LED risati več toka, dokler se ne uniči.

V tem blogu smo preučili nekaj vsestranskih IC delovnih konj, kot so LM317, LM338, LM196 itd., Ki jim pripisujejo številne izjemne zmožnosti regulacije moči.

LM317 je zasnovan za obdelavo tokov do 1,5 amperov, LM338 omogoča največ 5 amperov, medtem ko je LM196 dodeljen za generiranje do 10 amperov.

Tu uporabljamo te naprave za trenutno omejujočo uporabo LEds na najpreprostejši možen način:

Prvo vezje, navedeno spodaj, je preprostost samo po sebi, z uporabo samo enega izračunanega upora je IC mogoče konfigurirati kot natančen krmilnik toka ali omejevalnik.

omejevalnik toka z vezjem LM338

SLIKOVNA PREDSTAVITEV ZGORNJEGA KROGA

Izračun upornika omejevalnika toka

Na sliki je prikazan spremenljiv upor za nastavitev trenutnega krmiljenja, vendar lahko R1 nadomestimo s fiksnim uporom, tako da ga izračunamo po naslednji formuli:

R1 (omejevalni upor) = Vref / tok

ali R1 = 1,25 / tok.

Tok je lahko različen za različne LED in ga lahko izračunamo tako, da optimalno napetost delimo z njegovo močjo, na primer za 1w LED bi bil tok 1 / 3,3 = 0,3 ampera ali 300 ma, tok za druge LED se lahko izračuna v podobna moda.

Zgornja slika bi podpirala največ 1,5 ampera, za večje tokovne razpone pa lahko IC preprosto zamenjamo z LM338 ali LM196 v skladu s specifikacijami LED.

Aplikacijska vezja

Izdelava trenutno nadzorovane LED cevke.

Zgornje vezje se lahko zelo učinkovito uporablja za izdelavo natančnih tokovno nadzorovanih svetlobnih vezij LED.

Spodaj je prikazan klasičen primer, ki ga je mogoče enostavno spremeniti glede na zahteve in specifikacije LED.

30-vatno gonilniško vezje s konstantnim tokom

Zasnova meje vodnika 30 W

Serijski upor, povezan s tremi LED, se izračuna po naslednji formuli:

R = (napajalna napetost - skupna napetost LED naprej) / tok LED

R = (12 - 3,3 + 3,3 + 3,3) / 3 ampera

R = (12 - 9,9) / 3

R = 0,7 ohma

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

Omejevanje toka LED z uporabo tranzistorjev

Če nimate dostopa do IC LM338 ali če naprava ni na voljo na vašem območju, lahko preprosto konfigurirate nekaj tranzistorjev ali BJT-jev in oblikujete vezje efektivnega toka za vaš LED .

Shemo trenutnega krmilnega vezja z uporabo tranzistorjev si lahko ogledate spodaj:

vezje omejevalnika toka LED na osnovi tranzistorja

PNP različica zgornjega kroga

Kako izračunati upore

Za določitev R1 lahko uporabite naslednjo formulo:

R1 = (Us - 0,7) Hfe / obremenitveni tok,

kjer je Us = napajalna napetost, Hfe = T1 ojačanje naprej, obremenitveni tok = LED tok = 100W / 35V = 2,5 ampera

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

Moč za zgornji upor bi bila P = Vdva/ R = 35 x 35/410 = 2,98 ali 3 vati

R2 se lahko izračuna, kot je prikazano spodaj:

R2 = 0,7 / LED tok
R2 = 0,7 / 2,5 = 0,3 ohma,
moč se lahko izračuna kot = 0,7 x 2,5 = 2 vata

Uporaba Mosfet-a

Zgornje omejeno tokovno vezje na osnovi BJT je mogoče izboljšati z zamenjavo T1 z MOSFET-om, kot je prikazano spodaj:

Izračuni bodo ostali enaki zgoraj omenjenim za različico BJT

vezje konstantnega toka na osnovi MOSFET-a

Vezje s spremenljivim omejevalnikom toka

Zgornji omejevalnik toka z lahkoto lahko pretvorimo v vsestransko vezje z omejevalnikom toka.

Uporaba Darlingtonovega tranzistorja

To vezje trenutnega krmilnika ima par Darlington T2 / T3 skupaj s T1 za izvedbo negativne povratne zanke.

Delo lahko razumemo na naslednji način. Recimo, da vhodni vir iz nekega razloga začne naraščati tok I zaradi naraščajoče porabe obremenitve. To bo povzročilo povečanje potenciala preko R3, kar bo povzročilo dvig potenciala T1 / oddajnika in prevodnost čez njegov kolektorski oddajnik. To bi posledično povzročilo, da se osnovna pristranskost para Darlington začne bolj utemeljevati. Zaradi tega bi se sedanje povečanje izničilo in omejilo zaradi obremenitve.

Vključitev uporovnega upora R2 zagotavlja, da T1 vedno deluje s konstantno vrednostjo toka (I), kot je določena z naslednjo formulo. Tako nihanja napajalne napetosti nimajo vpliva na trenutno omejevalno delovanje vezja

R3 = 0,6 / I

Tukaj sem trenutna omejitev v amperih, kot jo zahteva aplikacija.

Še eno preprosto tokovno omejevalno vezje

Ta koncept uporablja preprosto vezje skupnega kolektorja BJT. ki svojo osnovno pristranskost dobi od 5 k spremenljivega upora.

Ta lonec uporabniku pomaga prilagoditi ali nastaviti največji izklopni tok za izhodno obremenitev.

S prikazanimi vrednostmi lahko izhodni izklopni tok ali omejitev toka nastavite od 5 mA do 500 mA.

Čeprav lahko iz grafa razberemo, da trenutni izklopni postopek ni zelo oster, vendar je pravzaprav povsem dovolj, da se zagotovi ustrezna varnost izhodne obremenitve zaradi prekomerne trenutne situacije.

Kljub temu lahko vplivata na mejni obseg in natančnost, odvisno od temperature tranzistorja.




Prejšnji: Koncept prejema brezplačne energije - koncept Teslove tuljave Naprej: Krog detektorja kovin - Uporaba frekvenčnega utripajočega oscilatorja (BFO)