Ochrona diod LED dużej mocy przed nadmiernym prądem. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Ochrona diod LED dużej mocy przed nadmiernym prądem. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Projektant radioamatorów

Komentarze do artykułu

Powszechnym sposobem zasilania wielu diod LED jest połączenie ich w dwa niezależne ciągi, które są połączone równolegle. W tym przypadku obwód sterujący okazuje się niedrogi i prosty, a poza tym wymagane jest dwa razy mniejsze napięcie zasilania obu girland połączonych równolegle niż przy zasilaniu jednej dużej girlandy. Jednak obwód sterujący w tym przypadku musi dostarczać dwa razy większy prąd, a ponadto potrzebujemy również obwód, który rozgałęzia prąd do zasilania obu girland i nie jest zależny od bezpośredniego spadku napięcia na diodach LED. Tolerancja spadku napięcia przewodzenia diody LED wynosi nawet 20%, a napięcie to zmienia się wraz z temperaturą i starzeniem się diody LED.

Bieżące lustro dobrze rozdziela prąd. Ale awaria jakiejkolwiek diody LED prowadzi do wzrostu prądu przez obecne lustro, co prowadzi do katastrofalnych konsekwencji. Zwierciadło prądowe może jednak częściowo chronić dwa równoległe ciągi diod LED dowolnej liczby diod LED 350 mA przed niedopuszczalnie wysokimi prądami (rysunek 1).

Ochrona diod LED dużej mocy przed nadmiernym prądem
Ryż. 1. Korpusy tranzystorów Q1 i Q2 muszą być ze sobą połączone, aby zapewnić sprzężenie termiczne

Ten obwód może wyrównać prądy między łańcuchami z dokładnością do około 2%, dokładność ta wynika ze spadków napięcia o 0,5 wolta na rezystorach w obwodach emitera, R1 i R2 o wartości nominalnej 1,5 oma, z dokładnością do 1%. Spadek napięcia na rezystorze R3 kompensuje niedopasowane spadki napięcia na ciągach diod LED i utrzymuje punkty pracy Q1 i Q2 w obszarze liniowym. Ten spadek napięcia zależy od tego, z ilu diod LED składają się oba łańcuchy.

Jeśli którakolwiek z diod LED drugiej girlandy ulegnie awarii (przerwie), wówczas prąd bazowy tranzystorów Q1 i Q2 zatrzymuje się, a tranzystory wyłączają się, przepływ prądu przez pierwszą girlandę zatrzymuje się. Jeśli dioda LED w pierwszej girlandzie ulegnie awarii (również przerwie), to teraz przez drugą girlandę popłynie dwa razy większy prąd (700 mA), co gwarantuje jej wyłączenie. Dlatego konieczne jest zabezpieczenie drugiej girlandy. Ten problem można rozwiązać, dodając tylko trzy komponenty (ryc. 2).

Ochrona diod LED dużej mocy przed nadmiernym prądem
Ryż. 2. Dodając kilka diod i tranzystor do obecnego lustra, możesz zapobiec awarii diod LED

Podczas normalnej pracy tranzystor Q3 jest w trybie liniowym przy napięciu emiter-kolektor równym 0,7 wolta, ponieważ obie diody D1 i D2 przewodzą prąd w kierunku do przodu. Moc rozpraszana przez Q3 wynosi tylko około 0,5 W, więc nie ma potrzeby stosowania radiatora. Prąd zasilający 700 mA z kolektora Q3 jest dzielony na pół między ciągami diod LED przez diodę prowadzącą D2 i zwierciadło prądowe. Jeśli któraś z diod w łańcuchu 1 ulegnie awarii, dioda D2 blokuje prąd bazowy tranzystora Q3, wyłączając go. Prąd zasilający przestaje płynąć do girlandy 2, co ją ratuje.

Konieczne jest skompensowanie spadku 2 V na diodzie D0,7 poprzez nieznaczne zwiększenie wartości rezystancji rezystora R3. Zwierciadło prądowe można dostosować do dowolnego typu diody LED, najważniejsze jest to, aby nie przekroczyć maksymalnego prądu tranzystorów, który wynosi 1,5 A. np. LM317, wyprodukowany przez firmę National Semiconductor.

Układ został przetestowany przy użyciu zintegrowanego regulatora działającego jako źródło prądu 700 mA z pięcioma diodami LED w każdym łańcuchu.

Autor: Luca Bruno, Włochy

Zobacz inne artykuły Sekcja Projektant radioamatorów.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Serwery Microsoft będą wyposażone we własne procesory 27.06.2014

Na początku 2015 roku Microsoft planuje przenieść wyszukiwarkę Bing na serwery z procesorami FPGA. Korporacja niezależnie przeprogramowała chipy Altera do przetwarzania żądań Bing.

Microsoft zakończył testy serwerów z układami FPGA, w programowaniu których brali udział inżynierowie korporacji. Serwery zostały skonfigurowane do obsługi usługi Bing, raporty przewodowe. Układy FPGA to układy, które po wyprodukowaniu można przeprogramować, aby sprostać nowym wyzwaniom lub określonym zastosowaniom.

W przypadku Microsoftu chipy FPGA wyprodukowała Altera, a Microsoft był zaangażowany w ich rozwój i produkcję na poziomie przeprogramowania. Autor projektu, Doug Berger, uważa, że nowe procesory przynajmniej podwoją szybkość usługi.

Program pilotażowy objął 1632 serwery FPGA wyprodukowane przez pioniera programowalnych układów scalonych, firmę Altera. Po pomyślnym zakończeniu programu Microsoft zdecydował się na początku 2015 roku wyposażyć w takie serwery istniejące centra danych Microsoft. Serwery te będą początkowo obsługiwać Bing, a potem – prawdopodobnie – inne usługi Microsoftu.

Każdy serwer został wyposażony w procesor Intel Xeon oparty na standardowej architekturze (x86) oraz płytkę z układem FPGA. Płyty z układami FPGA we wszystkich 1632 serwerach zostały połączone w „sieć wyszukiwania maszyn” Catapult, która obsługiwała żądania ze strony Bing, przejmując tę funkcję od procesorów. Jednocześnie sieć miała możliwość połączenia 8 kart FPGA w jeden węzeł, aby poprawić wydajność.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Osoby z synestezją lepiej pachną

▪ Sony wycofuje MiniDisc

▪ Toshiba opóźnia uruchomienie telewizorów OLED

▪ Nowy typ polarytonów podczerwieni

▪ Moduły pamięci G.Skill DDR4-3333 o niskim opóźnieniu

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Połączenia i symulatory audio. Wybór artykułu

▪ artykuł Kondraszka złapał kogoś. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Jaką pozytywną rolę odegrała alchemia? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Pokojówka (gospodyni). Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł elektryka. Informator

▪ artykuł Magiczny stół. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn