Защита мощных светодиодов от чрезмерного тока. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиолюбителю-конструктору

 Комментарии к статье

Общий способ питания нескольких светодиодов заключается в том, что их соединяют в две независимые гирлянды, которые включают параллельно. При этом схема управления получается недорогой и простой, и к тому же напряжение питания обеих включенных параллельно гирлянд требуется в два раза меньше, чем при питании одной большой гирлянды. Однако схема управления в этом случае должна обеспечить в два раза больший ток, и кроме того, нужна еще схема, разветвляющая ток для питания обеих гирлянд, и не зависимая от прямого падения напряжения на светодиодах. Величина допуска на прямое падения напряжения светодиода достигает 20%, и это напряжение изменяется при изменении температуры и из-за старения светодиодов.

С задачей разветвления тока хорошо справляется токовое зеркало. Но выход из строя любого светодиода приводит к увеличению токовым зеркалом тока, что ведет к разрушительным последствиям. Токовое зеркало, однако, может частично защитить две параллельных светодиодных гирлянды, состоящих из любого количества 350-мА светодиодов от возникновения недопустимо больших токов (рис. 1).

Рис. 1. Корпуса транзисторов Q1 и Q2 должны быть соединены вместе для обеспечения температурной связи

Эта схема может выравнивать токи между гирляндами с точностью примерно 2%, такая точность обусловлена падениями напряжений по 0,5 вольт на резисторах в цепях эмиттеров, R1 и R2 номиналом по 1,5 Ом, имеющих точность 1%. Падение напряжения на резисторе R3 компенсирует несовпадение падений напряжений на гирляндах светодиодов и поддерживает рабочие точки транзисторы Q1 и Q2 в линейной области. Это падение напряжения зависит от того, из скольких светодиодов состоят обе гирлянды.

Если какой-либо из светодиодов второй гирлянды выходит из строя (обрыв), то базовый ток транзисторов Q1 и Q2 прекращается, и транзисторы выключаются, прохождение тока по первой гирлянде прекращается. Если же выходит из строя светодиод в первой гирлянде (тоже обрыв), то теперь в два раза больший ток (700 мА) будет протекать через вторую гирлянду, что гарантировано выведет ее из строя. Поэтому необходима защита второй гирлянды. Эта задача решается добавлением всего трех компонент (рис. 2).

Рис. 2. Добавив пару диодов и транзистор к токовому зеркалу можно предотвратить выход из строя светодиодов

При нормальной работе транзистор Q3 находится в линейном режиме при напряжении эмиттер-коллектор, равном 0,7 вольт, потому что по обоим диодам D1 и D2 протекает ток в прямом направлении. Мощность, рассеиваемая на транзисторе Q3 составляет всего лишь около 0,5 Вт, поэтому нет нужды в радиаторе. Ток источника питания 700 мА, поступающий с коллектора Q3, делится пополам между гирляндами светодиодов с помощью направляющего диода D2 и помощью токового зеркала. Если какой-нибудь из светодиодов в гирлянде 1 выходит из строя, то диод D2 блокирует базовый ток транзистора Q3, выключая его. Ток источника питания прекращает поступать на гирлянду 2, что ее и спасает.

Необходимо компенсировать падение напряжения на диоде D2, равное 0,7 вольт путем небольшого увеличения значения сопротивления резистора R3. Токовое зеркало может быть адаптировано под любые типы светодиодов, главное что бы не было превышения максимальных токов транзисторов, который составляют 1,5 А. Работа токового зеркала может быть проверена любым источником тока для питания светодиодов, или стабилизатором напряжения, включенным как двухполюсный источник тока, например LM317, производства National Semiconductor.

Схема была испытана с использованием интегрального стабилизатора, работающего в качестве источника тока 700 мА с пятью светодиодами в каждой из гирлянд.

Автор: Лука Бруно, Италия

Смотрите другие статьи раздела Радиолюбителю-конструктору.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Кому хорошо в одиночестве 07.09.2015 Отовсюду мы слышим, что без любви жизнь не мила, что высшее счастье найти свою "половинку" - если не на всю жизнь, то хотя бы на время. Это подтверждают и специальные исследования: люди, находящиеся "в отношениях", более счастливы, чем одиночки. Но ведь есть и те, которым на первый взгляд, хорошо жить одним, да и сами они говорят о том же. Может, им кажется, может, они не понимают всю глубину своего несчастья? Исследование психологов из Оклендского университета убеждает нас в том, что можно хорошо жить и в одиночестве - если романтические отношения ввергают вас в стресс. Как такое может быть, спросите вы? Но давайте подумаем: пусть где-то и есть те самые идеальные пары, что всю жизнь угадывают мысли друг друга, вокруг обычно видишь иное - ссоры, недопонимания и т. д. Часто говорят, что истинное чувство устоит перед мелкими житейскими неприятностями и психологическими конфликтами. Однако здесь все зависит от конкретного характера, от свойств личности. В исследовании участвовали 4 000 взрослых людей - они дважды, с интервалом в год, проходили через тест, который должен был показать их уровень счастья или несчастья и заодно выявить причину такого психологического состояния. Пятая часть опрошенных весь год жила без пары, остальные либо были в браке, либо встречались с постоянным партнером. В целом показатели счастья оказались те же, что и в других подобных работах: "отношения" делали человека в среднем более счастливым. Но это, подчеркиваем, в среднем, если суммировать счастье одних и сравнивать со счастьем других. Детали оказались интереснее. Как пишут Крис Сибли (Chris Sibley) и его коллеги в Social Psychological and Personality Science, те одиночки, которые хотели бы просто человеческой близости, пусть и омраченной ссорами, действительно были менее счастливы по сравнению с теми, кто состоял с кем-нибудь в паре. А вот те, которые хотели бы для себя спокойных, бесконфликтных отношений, были счастливы ровно в той же степени, что и семейные люди. Иными словами, все дело в личностных приоритетах - кому что важнее, тот от того и будет счастлив. Если человек испытывает сильный стресс даже от небольших конфликтов, то никакая романтика ему такой постоянный стресс не перекроет, и в таком случае ему и впрямь лучше будет одному; любые отношения здесь будут оцениваться лишь как способствующие жизненному спокойствию или нарушающие его. Ну а если важно чувствовать кого-то рядом, то тогда счастья ради нужно жить в паре, даже если вы будете ссориться каждый день. Другой, более общий вывод, который можно тут сделать, состоит в том, что счастье - слишком сложный психический феномен, который не стоит сводить к какому-то одному условию, будь то ощущение стабильности, карьерные успехи или любовь.

Другие интересные новости:

▪ Роботы трудятся внутри людей

▪ Модуль Fibocom LTE Cat 1 для интернета вещей

▪ Гибридные процессоры AMD серии A образца 2014 года (Kaveri)

▪ Леонардо - изобретатель пластмассы

▪ Apple и Google полностью перешли на возобновляемые источники энергии

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Заземление и зануление. Подборка статей

▪ статья Нормы расположения жилого дома и хозяйственных сооружений. Советы домашнему мастеру

▪ статья Каковы причины облысения? Подробный ответ

▪ статья Работа на заточном станке. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Генераторы световых импульсов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Сварка пластмасс с помощью нагревателя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025