Објашњена 2 најбоља струјна гранична кола

Објашњена 2 најбоља струјна гранична кола

Пост објашњава 2 једноставна кола универзалног регулатора струје која се могу користити за сигурно управљање било којим жељеним ЛЕД-ом високог вата.



Овде објашњени универзални круг ограничења струје за ЛЕД високе вате може се интегрисати са било којим сировим извором напајања једносмерном струјом ради добијања изванредне заштите од прекомерне струје за повезане ЛЕД диоде високог вата.

Зашто је ограничење струје пресудно за ЛЕД диоде

Знамо да су ЛЕД диоде високо ефикасни уређаји који могу да производе блиставо осветљење уз релативно нижу потрошњу, међутим ови уређаји су веома осетљиви нарочито на топлоту и струју који су комплементарни параметри и утичу на перформансе ЛЕД диода.





Нарочито код ЛЕД-а високог вата који имају тенденцију да генеришу значајну топлоту, горе наведени параметри постају кључни проблеми.

Ако се ЛЕД напаја јачом струјом, обично ће се загрејати преко толеранције и уништити се, док ће обратно, ако се одвођење топлоте не контролише, ЛЕД почети да црпи више струје док се не уништи.



У овом блогу смо проучавали неколико свестраних ИЦ-а за радне коње попут ЛМ317, ЛМ338, ЛМ196 итд. Којима се приписују многе изванредне способности регулације снаге.

ЛМ317 је дизајниран за руковање струјама до 1,5 ампера, ЛМ338 омогућава максимално 5 ампера, док је ЛМ196 додељен за генерисање до 10 ампера.

Овде на најједноставније могуће начине користимо ове уређаје за ограничену примену ЛЕ-ова:

Прво доле дато коло је једноставност сама по себи, користећи само један израчунати отпорник, ИЦ може бити конфигурисан као прецизан регулатор струје или граничник.

граничник струје помоћу кола ЛМ338

СЛИКОВНО ПРИКАЗИВАЊЕ ГОРЊЕГ КОЛА

Израчунавање отпорника ограничења струје

На слици је приказан променљиви отпорник за подешавање регулације струје, међутим Р1 се може заменити фиксним отпорником израчунавањем помоћу следеће формуле:

Р1 (гранични отпорник) = Вреф / струја

или Р1 = 1,25 / струја.

Струја може бити различита за различите ЛЕД диоде и може се израчунати дељењем оптималног напона напона са његовом снагом, на пример за ЛЕД од 1 вата, струја би била 1 / 3,3 = 0,3 ампера или 300 ма, а струја за остале ЛЕД диоде може се израчунати у слична мода.

Горња слика би подржала максимално 1,5 ампера, за веће опсеге струје, ИЦ се може једноставно заменити ЛМ338 или ЛМ196 према ЛЕД спецификацијама.

Крогови за примену

Израда тренутно контролисане ЛЕД цевчице.

Горњи круг се може врло ефикасно користити за израду прецизних струјно контролисаних светлосних кола са ЛЕД цевима.

Класичан пример је илустрован у наставку, који се лако може изменити у складу са захтевима и ЛЕД спецификацијама.

30-ватни круг драјвера константне струје

Дизајн граничне струје од 30 В

Серијски отпор повезан на три ЛЕД диоде израчунава се помоћу следеће формуле:

Р = (напон напајања - Укупан напон ЛЕД предњег напона) / ЛЕД струја

Р = (12 - 3,3 + 3,3 + 3,3) / 3 ампера

Р = (12 - 9,9) / 3

Р = 0,7 ома

Р вати = В к А = (12-9,9) к 3 = 2,1 к 3 = 6,3 вати

Ограничавање ЛЕД струје помоћу транзистора

У случају да немате приступ ИЦ ЛМ338 или ако је уређај недоступан у вашем подручју, можете једноставно конфигурисати неколико транзистора или БЈТ-а и формирати ефективни круг ограничења струје за вашу ЛЕД диоду .

Шема за струјно управљачко коло помоћу транзистора може се видети доле:

коло ограничења струје засновано на транзистору

ПНП верзија горњег круга

Како израчунати отпорнике

Да бисте одредили Р1, можете користити следећу формулу:

Р1 = (Ус - 0,7) Хфе / струја оптерећења,

где је Ус = напон напајања, Хфе = појачање напона Т1 унапред, струја оптерећења = ЛЕД струја = 100В / 35В = 2,5 ампера

Р1 = (35 - 0,7) 30 / 2,5 = 410 ома,

Снага горе наведеног отпорника била би П = Вдва/ Р = 35 к 35/410 = 2,98 или 3 вата

Р2 се може израчунати како је приказано доле:

Р2 = 0,7 / ЛЕД струја
Р2 = 0,7 / 2,5 = 0,3 ома,
снага се може израчунати као = 0,7 к 2,5 = 2 вата

Користећи Мосфет

Горњи круг ограничења струје заснован на БЈТ може се побољшати заменом Т1 мосфет-ом, као што је приказано доле:

Израчуни ће остати исти као што је претходно разматрано за верзију БЈТ

круг ограничења константне струје заснован на мосфету

Круг променљивог ограничења струје

Лако можемо претворити горњи ограничивач фиксне струје у свестрани круг променљивог ограничења струје.

Користећи дарлингтонски транзистор

Ово струјно коло регулатора садржи дарлингтонски пар Т2 / Т3 упарен са Т1 за примену негативне повратне спреге.

Рад се може разумети на следећи начин. Рецимо, улазно напајање извора струје И почиње да расте због велике потрошње терета из неког разлога. То ће резултирати повећањем потенцијала преко Р3, узрокујући пораст потенцијала Т1 база / емитер и проводљивост преко колекторског емитора. То би заузврат довело до тога да основна пристрасност пара Дарлингтон почне да постаје све утемељенија. Због тога би се тренутни пораст супротставио и ограничио кроз оптерећење.

Укључивање отпорног отпора Р2 осигурава да Т1 увек проводи са константном вредностом струје (И) како је постављено следећом формулом. Тако флуктуације напона напајања немају утицаја на тренутно ограничавајуће деловање кола

Р3 = 0,6 / И

Овде сам тренутно ограничење појачала у складу са захтевом апликације.

Још један једноставан круг ограничења струје

Овај концепт користи једноставно заједничко колекторско коло БЈТ. која основну пристрасност добија од 5 к променљивог отпорника.

Овај лонац помаже кориснику да прилагоди или постави максималну граничну струју за излазно оптерећење.

Са приказаним вредностима, гранична вредност струје или ограничење струје може се подесити са 5 мА на 500 мА.

Иако из графикона можемо схватити да тренутни гранични поступак није јако оштар, али је заправо сасвим довољан да осигура одговарајућу сигурност излазног оптерећења из прекомерне ситуације.

Међутим, ограничени опсег и тачност могу утицати у зависности од температуре транзистора.




Претходно: Концепт примања бесплатне енергије - концепт Тесла завојнице Следеће: Круг детектора метала - Коришћење фреквенцијског осцилатора откуцаја (БФО)