Post objašnjava 2 jednostavna sklopa univerzalnog regulatora struje koji se mogu koristiti za sigurno upravljanje bilo kojim željenim LED-om visokog vata.
Ovdje objašnjeni univerzalni krug ograničivača struje LED-a visokog vata može se integrirati s bilo kojim sirovim istosmjernim izvorom napajanja radi dobivanja izvanredne zaštite od prekomjerne struje za povezane LED-ove visokog vata.
Zašto je ograničenje struje presudno za LED diode
Znamo da su LED diode vrlo učinkoviti uređaji koji mogu stvarati zasljepljujuće osvjetljenje pri relativno nižoj potrošnji, no ti su uređaji vrlo osjetljivi posebno na toplinu i struju, što je komplementarni parametar i utječe na LED performanse.
Naročito s LED-ima visokih vata koji imaju tendenciju stvaranja znatne topline, gore navedeni parametri postaju presudni problemi.
Ako se LED napaja jačom strujom, tendirat će da se zagrije preko tolerancije i uništi, dok će obratno, ako se odvođenje topline ne kontrolira, LED početi polagati više struje dok se ne uništi.
U ovom smo blogu proučavali nekoliko svestranih IC-a za radne konje poput LM317, LM338, LM196 itd. Kojima se pripisuju mnoge izvanredne sposobnosti regulacije snage.
LM317 je dizajniran za rukovanje strujama do 1,5 ampera, LM338 će omogućiti maksimalno 5 ampera, dok je LM196 dodijeljen za generiranje do 10 ampera.
Ovdje na najjednostavnije moguće načine koristimo ove uređaje za ograničenje trenutne aplikacije za LEds:
Prvi dolje dani sklop sam po sebi je jednostavnost, koristeći samo jedan izračunati otpornik, IC može biti konfiguriran kao točan regulator ili ograničivač struje.
SLIKOVNO PRIKAZIVANJE GORNJEG KOLA
Izračunavanje otpora graničnika struje
Na slici je prikazan varijabilni otpor za podešavanje trenutne regulacije, međutim R1 se može zamijeniti fiksnim otpornikom izračunavanjem pomoću sljedeće formule:
R1 (ograničavajući otpor) = Vref / struja
ili R1 = 1,25 / struja.
Struja može biti različita za različite LED diode i može se izračunati dijeljenjem optimalnog naprijednog napona s njegovom snagom, na primjer za LED od 1w, struja bi bila 1 / 3,3 = 0,3 ampera ili 300 ma, a struja za ostale LED diode može se izračunati u slična moda.
Gornja slika podržavala bi maksimalno 1,5 ampera, za veće raspone struje IC se može jednostavno zamijeniti LM338 ili LM196 prema LED specifikacijama.
Sklopovi primjene
Izrada trenutno kontrolirane LED cijevne svjetiljke.
Gornji krug može se vrlo učinkovito koristiti za izradu preciznih strujnih krugova sa svjetlosnim LED cijevima.
Klasični primjer je ilustriran u nastavku, koji se lako može izmijeniti prema zahtjevima i LED specifikacijama.
30-vatni krug LED konstantne struje
Serijski otpor povezan s tri LED diode izračunava se pomoću sljedeće formule:
R = (napon napajanja - Ukupni napon LED-a naprijed) / LED struja
R = (12 - 3,3 + 3,3 + 3,3) / 3 ampera
R = (12 - 9,9) / 3
R = 0,7 oma
R vati = V x A = (12-9,9) x 3 = 2,1 x 3 = 6,3 vata
Ograničavanje LED struje pomoću tranzistora
U slučaju da nemate pristup IC LM338 ili ako je uređaj nedostupan u vašem području, možete jednostavno konfigurirati nekoliko tranzistora ili BJT-a i formirati krug efektivnog ograničenja struje za vašu LED diodu .
Shema za strujni upravljački krug koji koristi tranzistore može se vidjeti u nastavku:
PNP verzija gornjeg kruga
Kako izračunati otpore
Da biste odredili R1, možete koristiti sljedeću formulu:
R1 = (Us - 0,7) Hfe / struja opterećenja,
gdje je Us = napon napajanja, Hfe = pojačanje napona T1, struja opterećenja = LED struja = 100W / 35V = 2,5 ampera
R1 = (35 - 0,7) 30 / 2,5 = 410 ohma,
Snaga gore navedenog otpora bila bi P = Vdva/ R = 35 x 35/410 = 2,98 ili 3 vata
R2 se može izračunati kako je prikazano dolje:
R2 = 0,7 / LED struja
R2 = 0,7 / 2,5 = 0,3 ohma,
snaga se može izračunati kao = 0,7 x 2,5 = 2 vata
Koristeći Mosfet
Gornji krug ograničenja struje zasnovan na BJT može se poboljšati zamjenom T1 mosfet-om, kao što je prikazano dolje:
Izračuni će ostati isti kao što je gore spomenuto za verziju BJT
Krug promjenjivog ograničenja struje
Navedeni ograničivač fiksne struje lako možemo pretvoriti u svestrani krug ograničivača promjenjive struje.
Koristeći darlingtonski tranzistor
Ovaj strujni krug regulatora sadrži darlingtonski par T2 / T3 povezan s T1 za implementaciju negativne povratne sprege.
Rad se može razumjeti na sljedeći način. Recimo, ulazni izvor izvora struje I počinje rasti zbog velike potrošnje tereta iz nekog razloga. To će rezultirati povećanjem potencijala preko R3, uzrokujući porast potencijala T1 baza / emiter i provodljivost preko kolektorskog emitora. To bi zauzvrat uzrokovalo da osnovna pristranost para Darlington počne biti sve utemeljenija. Zbog toga bi se trenutni porast suprotstavio i ograničio kroz opterećenje.
Uključivanje otpornog otpora R2 osigurava da T1 uvijek provodi uz konstantnu vrijednost struje (I) kako je postavljeno sljedećom formulom. Stoga fluktuacije napona napajanja nemaju utjecaja na trenutno ograničavajuće djelovanje kruga
R3 = 0,6 / I
Ovdje sam trenutno ograničenje u pojačalima prema zahtjevu aplikacije.
Još jedan jednostavan krug ograničenja struje
Ovaj koncept koristi jednostavni zajednički kolektorski krug BJT. koji osnovnu pristranost dobiva iz promjenjivog otpora od 5 k.
Ovaj lonac pomaže korisniku da prilagodi ili postavi maksimalnu graničnu struju za izlazno opterećenje.
S prikazanim vrijednostima, granična vrijednost struje ili ograničenje struje može se postaviti s 5 mA na 500 mA.
Iako iz grafa možemo shvatiti da trenutni granični postupak nije jako oštar, ali je zapravo sasvim dovoljan da osigura odgovarajuću sigurnost izlaznog opterećenja iz pretjerane situacije.
Ipak, ograničeni opseg i točnost mogu utjecati na temperaturu tranzistora.
Prethodno: Koncept primanja besplatne energije - Koncept Tesline zavojnice Sljedeće: Krug detektora metala - Korištenje frekvencijskog oscilatora otkucaja (BFO)
