Захист потужних світлодіодів від надмірного струму. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Захист потужних світлодіодів від надмірного струму. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Радіоаматор-конструктор

Коментарі до статті

Загальний спосіб живлення кількох світлодіодів полягає в тому, що їх поєднують у дві незалежні гірлянди, які включають паралельно. При цьому схема управління виходить недорогою і простою, і до того ж напруга живлення обох включених паралельно гірлянд потрібно вдвічі менше, ніж при живленні однієї великої гірлянди. Однак схема управління в цьому випадку повинна забезпечити вдвічі більший струм, і крім того, потрібна ще схема, що розгалужує струм для живлення обох гірлянд і не залежить від прямого падіння напруги на світлодіодах. Величина допуску на пряме падіння напруги світлодіода досягає 20%, і ця напруга змінюється при зміні температури та через старіння світлодіодів.

Із завданням розгалуження струму добре справляється струмове дзеркало. Але вихід з ладу будь-якого світлодіода призводить до збільшення струмовим дзеркалом струму, що веде до руйнівних наслідків. Проте струмове дзеркало може частково захистити дві паралельні світлодіодні гірлянди, що складаються з будь-якої кількості 350-мА світлодіодів від виникнення неприпустимо великих струмів (рис. 1).

Захист потужних світлодіодів від надмірного струму
Мал. 1. Корпуси транзисторів Q1 та Q2 повинні бути з'єднані разом для забезпечення температурного зв'язку

Ця схема може вирівнювати струми між гірляндами з точністю приблизно 2%, така точність обумовлена падіннями напруги по 0,5 вольт на резисторах в ланцюгах емітерів, R1 і R2 номіналом по 1,5 Ом, що мають точність 1%. Падіння напруги на резистори R3 компенсує розбіжність падінь напруги на гірляндах світлодіодів і підтримує робочі точки транзистори Q1 і Q2 в лінійній області. Це падіння напруги залежить від того, з скількох світлодіодів складаються обидві гірлянди.

Якщо якийсь із світлодіодів другої гірлянди виходить з ладу (обрив), то базовий струм транзисторів Q1 і Q2 припиняється, і транзистори вимикаються, проходження струму першою гірляндою припиняється. Якщо ж виходить з ладу світлодіод у першій гірлянді (теж обрив), то тепер вдвічі більший струм (700 мА) протікатиме через другу гірлянду, що гарантовано виведе її з ладу. Тому необхідний захист другої гірлянди. Це завдання вирішується додаванням лише трьох компонентів (рис. 2).

Захист потужних світлодіодів від надмірного струму
Мал. 2. Додавши пару діодів і транзистор до струмового дзеркала можна запобігти виходу з ладу світлодіодів

При нормальній роботі транзистор Q3 знаходиться в лінійному режимі при напрузі емітер-колектор, що дорівнює 0,7 вольт, тому що по обидва діоди D1 і D2 протікає струм у прямому напрямку. Потужність, що розсіюється на транзисторі Q3 становить лише близько 0,5 Вт, тому немає потреби в радіаторі. Струм джерела живлення 700 мА, що надходить з колектора Q3, ділиться навпіл між гірляндами світлодіодів за допомогою направляючого діода D2 та допомогою струмового дзеркала. Якщо якийсь із світлодіодів у гірлянді 1 виходить з ладу, то діод D2 блокує базовий струм транзистора Q3, вимикаючи його. Струм джерела живлення припиняє надходити на гірлянду 2, що її і рятує.

Необхідно компенсувати падіння напруги на діоді D2, що дорівнює 0,7 вольт шляхом невеликого збільшення значення опору резистора R3. Токове дзеркало може бути адаптоване під будь-які типи світлодіодів, головне щоб не було перевищення максимальних струмів транзисторів, який становлять 1,5 А. Робота струмового дзеркала може бути перевірена будь-яким джерелом струму для живлення світлодіодів, або стабілізатором напруги, включеним як двополюсне джерело струму, наприклад LM317, виробництва National Semiconductor.

Схема була випробувана з використанням інтегрального стабілізатора, що працює як джерело струму 700 мА з п'ятьма світлодіодами в кожній з гірлянд.

Автор: Лука Бруно, Італія

Дивіться інші статті розділу Радіоаматор-конструктор.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Поїзди воднем 20.11.2020

Німецька залізнична компанія Deutsche Bahn та концерн Siemens Mobility мають намір запустити поїзд Mireo Plus H воднем.

Транспортний засіб отримає водневий привід, який за потужністю не поступатиметься електричному аналогу. Потяг зможе рухатися зі швидкістю 160 км/год та долати до 600 км.

Deutsche Bahn займається розробкою станції, щоб заправляти поїзд за 15 хвилин. Водень планується виробляти у Тюбінгені, а цех технічного обслуговування збудують в Ульмі.

Компанії планують розпочати випробування вже у 2024 році, а продовжаться вони протягом року у землі Баден-Вюртемберг. Федеральне міністерство транспорту та цифрової інфраструктури готове фінансувати цей проект.

Інші цікаві новини:

▪ Твердотільні накопичувачі Toshiba HK3E2

▪ Мідії допомогли створити надміцний полімер

▪ Антропоцентризм

▪ Прискорений спосіб аналізу крові

▪ Електрична машинка для стрижки волосся в носі та вухах

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Побутові електроприлади. Добірка статей

▪ стаття Бувають дивні сни, а наяву дивніше. Крилатий вислів

▪ стаття Де і коли вбивство на очах свідків був повністю виправданий? Детальна відповідь

▪ стаття Касир. Посадова інструкція

▪ стаття Ємнісне реле для керування освітленням. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Настільний спікер. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт