Gönderi, istenen herhangi bir yüksek watt LED'in güvenli bir şekilde çalıştırılması için kullanılabilecek 2 basit evrensel akım kontrol devresini açıklamaktadır.

Burada açıklanan evrensel yüksek watt LED akım sınırlayıcı devresi, bağlı yüksek watt LED'ler için olağanüstü bir aşırı akım koruması elde etmek için herhangi bir ham DC besleme kaynağıyla entegre edilebilir.

LED'ler için Akım Sınırlaması Neden Önemlidir?

LED'lerin göreceli olarak daha düşük tüketimle göz kamaştırıcı aydınlatma üretebilen oldukça verimli cihazlar olduğunu biliyoruz, ancak bu cihazlar özellikle tamamlayıcı parametreler olan ve bir LED performansını etkileyen ısı ve akıma karşı oldukça savunmasızdır.

Özellikle önemli ölçüde ısı üretme eğiliminde olan yüksek watt LEd'ler ile yukarıdaki parametreler çok önemli konular haline gelir.

Bir LED daha yüksek akımla çalıştırılırsa, toleransın ötesinde ısınma ve tahrip olma eğiliminde olacaktır, bunun tersine, ısı dağılımı kontrol edilmezse, LED, yok olana kadar daha fazla akım çekmeye başlayacaktır.

Bu blogda LM317, LM338, LM196 gibi birçok olağanüstü güç düzenleme özelliğine sahip birkaç çok yönlü çalışma atı IC'sini inceledik.

LM317, 1.5 ampere kadar olan akımları işlemek için tasarlanmıştır, LM338 maksimum 5 ampere izin verirken, LM196 10 ampere kadar yüksek üretmek için atanmıştır.

Burada, LEds için mevcut sınırlama uygulaması için bu cihazları mümkün olan en basit yollarla kullanıyoruz:

Aşağıda verilen ilk devre, kendi içinde basitliktir, sadece bir hesaplanmış direnç kullanılarak IC, doğru bir akım kontrolörü veya sınırlayıcı olarak yapılandırılabilir.

LM338 devresini kullanan akım sınırlayıcı

YUKARIDAKİ DEVRENİN RESİM TEMSİLİ

Akım Sınırlayıcı Direncinin Hesaplanması

Şekilde akım kontrolünü ayarlamak için değişken bir direnç gösterilmektedir, ancak R1 aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanarak sabit bir dirençle değiştirilebilir:

R1 (Sınırlama Direnci) = Vref / akım

veya R1 = 1.25 / akım.

Akım farklı LED'ler için farklı olabilir ve optimum ileri voltajı watt değerine bölerek hesaplanabilir, örneğin 1 watt LED için akım 1 / 3,3 = 0,3 amper veya 300 ma olur, diğer LED'ler için akım şu şekilde hesaplanabilir benzer tarz.

Yukarıdaki şekil maksimum 1,5 amper destekleyecektir, daha büyük akım aralıkları için IC, LED özelliklerine göre basitçe bir LM338 veya LM196 ile değiştirilebilir.

Uygulama Devreleri

Akım kontrollü bir LED tüp ışığı yapmak.

Yukarıdaki devre, hassas akım kontrollü LED tüp ışık devreleri yapmak için çok verimli bir şekilde kullanılabilir.

Gereksinimlere ve LED özelliklerine göre kolayca değiştirilebilen klasik bir örnek aşağıda gösterilmiştir.

30 watt Sabit Akım LED Sürücü Devresi

Üç LED'e bağlanan seri direnç, aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

R = (besleme voltajı - Toplam LED ileri voltajı) / LED akımı

R = (12 - 3.3 + 3.3 + 3.3) / 3amp

R = (12 - 9,9) / 3

R = 0,7 ohm

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

Transistörleri Kullanarak LED Akımını Kısıtlama

IC LM338'e erişiminiz yoksa veya cihaz bölgenizde kullanılamıyorsa, birkaç transistörü veya BJT'yi yapılandırabilir ve bir LED'iniz için etkili akım sınırlayıcı devresi .

Transistörleri kullanan akım kontrol devresinin şeması aşağıda görülebilir:

transistör tabanlı LED akım sınırlayıcı devre

Yukarıdaki Devrenin PNP Versiyonu

Dirençler nasıl hesaplanır

R1'i belirlemek için aşağıdaki formülü kullanabilirsiniz:

R1 = (Us - 0.7) Hfe / Yük Akımı,

burada Us = besleme gerilimi, Hfe = T1 ileri akım kazancı, Yük akımı = LED akımı = 100W / 35V = 2,5 amper

R1 = (35 - 0.7) 30 / 2.5 = 410 Ohm,

Yukarıdaki direnç için vat miktarı P = V olacaktır^iki/ R = 35 x 35/410 = 2,98 veya 3 watt

R2, aşağıda gösterildiği gibi hesaplanabilir:

R2 = 0.7 / LED akımı
R2 = 0,7 / 2,5 = 0,3 ohm,
watt = 0,7 x 2,5 = 2 watt olarak hesaplanabilir

Mosfet kullanma

Yukarıdaki BJT tabanlı akım sınırlama devresi, T1'in aşağıda gösterildiği gibi bir mosfet ile değiştirilmesiyle geliştirilebilir:

Hesaplamalar, BJT versiyonu için yukarıda tartışılanla aynı kalacaktır.

Değişken Akım Sınırlayıcı Devresi

Yukarıdaki sabit akım sınırlayıcıyı çok yönlü bir değişken akım sınırlayıcı devresine kolayca dönüştürebiliriz.

Darlington Transistör Kullanma

Bu akım kontrol devresi, negatif bir geri besleme döngüsü uygulamak için T1 ile birleştirilmiş bir Darlington çifti T2 / T3 içerir.

Çalışma şu şekilde anlaşılabilir. Diyelim ki giriş kaynağı, kaynak akımının bir sebepten dolayı yük tarafından yüksek tüketim nedeniyle yükselmeye başladığını varsayalım. Bu, R3 boyunca potansiyelde bir artışa neden olacak ve T1 baz / yayıcı potansiyelinin yükselmesine ve toplayıcı vericisi boyunca bir iletime neden olacaktır. Bu da Darlington çiftinin temel eğiliminin daha fazla topraklanmaya başlamasına neden olur. Bundan dolayı, mevcut artış yük ile karşılanacak ve sınırlandırılacaktır.

R2 çekme direncinin dahil edilmesi, T1'in her zaman aşağıdaki formülle belirlenen sabit bir akım değeri (I) ile iletilmesini sağlar. Bu nedenle, besleme voltajı dalgalanmalarının devrenin akım sınırlayıcı eylemi üzerinde hiçbir etkisi yoktur.

R3 = 0.6 / I

Burada, uygulamanın gerektirdiği amper cinsinden akım sınırı I'dir.

Başka Bir Basit Akım Sınırlayıcı Devresi

Bu konsept, basit bir BJT ortak toplayıcı devresi kullanır. Temel önyargısını 5 k değişken dirençten alır.

Bu pot, kullanıcının çıkış yükü için maksimum kesme akımını ayarlamasına veya ayarlamasına yardımcı olur.

Gösterilen değerlerle, çıkış kesme akımı veya akım sınırı 5 mA ile 500 mA arasında ayarlanabilir.

Her ne kadar grafikten mevcut kesme işleminin çok keskin olmadığını, ancak aşırı akım durumundan çıkış yükü için uygun güvenliği sağlamak için aslında oldukça yeterli olduğunu fark edebiliriz.