İki paralel LED ile akım nasıl bölünür?

10

Farklı ileri voltajlara paralel iki LED'im var ve bunların her birinden ne kadar akım geçtiğini bilmek istiyorum. Ayrılmadan önce bağlı bir seri dirençleri vardır. Şöyle ki:

resim açıklamasını buraya girin

LED'ler Ohm yasasına uymadığından, her bir LED üzerinden akımı nasıl hesaplayacağımdan emin değilim. LED'lerin voltaj kaynakları gibi davranması ve KVL döngüleri uygulamam gerektiğini düşündüm, ama hala sıkıştım.

resim açıklamasını buraya girin

led circuit-analysis

— tgun926
kaynak

Bunu pratik bir soru olarak soruyorsanız (yani bu devreyi kurmak istiyorsanız), her LED'e her zaman kendi akım sınırlayıcı direncini vermelisiniz. @Andy aka belirtildiği gibi, onlar mükemmel bir şekilde eşleşmeyecek ve muhtemelen LED'lerden birini yakacaksınız.

— Hari Ganti

1

İlgili Konu: Paralel diyotlar kötü bir fikir midir?

— Nick Alexeev

Hepsinin söyledikleri - VE / AMA. LED'ler, tüm iyi üreticiler (ve bazı kötü olanlar) tarafından veri sayfasında gösterilen (değiştirilmiş) üstel voltaj / akım eğrisine sahiptir. LED'lerin sabit bir akım çekişi YOKTUR - gerilime göre değişir. Farklı Vf / If eğrileri ile iki LED'i paralel olarak yerleştirdiğinizde, direnç düşüşünün LED akım toplamlarının LED yoluyla sağlanan voltajla sonuçlandığı bir voltaj ürettiği bir noktada stabilize olurlar. Bu önemsiz bir şekilde açık olsa da (neredeyse) derin :-). ....

— Russell McMahon

.... Sistem dinamiktir. Modelleyebilirsiniz ancak muhtemelen daha kolay ve neredeyse her zaman yeterince iyi, her LED için VI eğrilerini kullanan küçük bir yinelemedir. Verilen V_LED değerini verilen bir akımla kolayca hesaplayabilirsiniz: [V_LEDS = Vsupply - I_LEDS x Rseries]. Akımlar yukarıdaki formülle verilene uyuncaya kadar iki VI eğrisine çeşitli V_LEDS takın. Bir veya birkaç dakika sürer.

— Russell McMahon

20

Daha sonra, gösterildiği gibi farklı ileri voltaja sahip iki LED bağlıysa idealize elektronik parçalar için , daha yüksek V ile LED _f içinden hiçbir akım izin verir ve hiç yanmıyor yukarı olacak. Alt V ile LED _f yaktı sadece biri olacak.

şematik

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}

Bunu daha iyi anlamak için, yukarıda gösterilen voltmetrenin 2.4 Volt, LED1'in ileri voltajını okuyacağını ve bunun LED2'yi yakmak için yetersiz olduğunu unutmayın.

Aküden çekilen akımı hesaplamak için (sorudaki ilk diyagram), adı geçen akımı geçen 100 Ohm dirençteki voltaj düşüşü, besleme (5 Volt) ve V _f (2,4 Volt) arasındaki farka eşit olmalıdır :

ben = \frac{V}{R,} = \frac{5.0 - 2.4}{100} = 0,026 bir = 26 m bir

$I = \frac{V}{R} = \frac{5.0 - 2.4}{100} = 0.026 A = 26 mA$

LED1'in de içinden 26 mA akması ve LED2'nin 0 mA'sı olacaktır .

Gerçek dünya bileşenleri kullanılırken, davranış marjinal olarak farklıdır. Bu 2.7 Volt mavi LED için VI grafiğine dikkat edin :

LED için VI eğrisi

Veri sayfası 2,7 (tipik) ila 3,6 Voltluk bir ileri voltajı gösterse de, kırmızı çizgi ile gösterilen 2,4 Volt'ta izin vereceği gerçek akım, grafik tarafından 1 mA'nın biraz altındadır. Tabii ki, grafik bir yaklaşımdır. Aynı üretim partisinden iki LED bile, sıcaklık değişimi başka bir değişken seti ekleyerek biraz farklı gerçek VI eğrilerine sahip olacaktır.

Olabileceği gibi, LED2'den bu ~ 1 mA akım, bir şeyleri basitleştirmek için LED1 tarafından çekilen akımı yaklaşık olarak aynı miktarda azaltacaktır. İki LED'den geçen kesin akımlar, çeşitli parçaları etkileyen çevresel ve üretim değişkenleri nedeniyle sadece deneysel olarak belirlenebilir.

— Anindo Ghosh
kaynak

0 ve 1ma arasındaki farkı "marjinal olarak" arayacağımdan emin değilim, 1mA çoğu LED'den fark edilebilir ışık almak için yeterlidir.

— Peter Green

4

İki LED birbiriyle mükemmel şekilde eşleştiyse, aynı direnci paylaşabilirler. VI karakteristiğinde mükemmel şekilde eşleşmedikleri için, biri diğerinden biraz daha parlak görünebilir, çünkü akımdan daha fazla domuz tutma eğilimi gösterecektir.

Bundan kaçınmak için, genellikle her LED için bir direnç kullanılması tercih edilir, ancak buna rağmen bazı LED'ler sadece daha parlak görünür ancak (istatistiksel olarak) LED'lerin hepsi bir direnç paylaştığından daha az görünür.

— Andy aka
kaynak

1

NOT: LED'ler (ve diyotlar, BJT'ler) negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir, bu nedenle tek bir yanma direnciyle ilgili ek sorun termal

— kaçaktır

Bazı sürücü IC'leri, tüm LED'lerin akımını sınırlamak için nispeten yüksek (tipik bir ~ 200Ohm veya daha fazla) direnç değerine sahip 10k'dan büyük tek bir direnç kullanarak nasıl kaçar?

— sherrellbc

@sherrellbc: Dahili akım kaynaklarını kontrol etmek için direnci kullanmak istediğiniz sürücü IC'leri ve her bir LED çıkışı için bir akım kaynağı olacaktır.

— Peter Bennett

"Özdeş" göstergeler için paylaşılan (2 LED arasında) bir dirençten kurtulabileceğiniz, ancak aydınlatma için (neredeyse maksimum akım istediğiniz yerde) yapamayacağınız varsayımı üzerinde çalışıyorum. Göstergeler için, maks. 20mA'da çalışabilen LED'leri varsayalım. LED başına 10mA sağlamak için bir direnç seçin. Bir duman dumanında 1 LED kaybolursa, hayatta kalan hala spesifikasyon dahilindedir, ayrıca başlangıç akımı önemli ölçüde kendi kendine ısınmayı azaltacak kadar düşüktür. Ancak bir tahta tasarlıyorsanız, dirençlerin üzerinde kaymanın bir anlamı yoktur.

— Chris H

3

Genellikle teknik özellik sayfalarında IV grafikleri bulunur, voltajı eşleştirip akımları birbirine ekleyerek ve birkaç ardışık yaklaşım yaparak bir fikir edinebilirsiniz. Örneğin, LED'ler farklı renklere sahipse, önemli ölçüde farklı ileri voltajlara sahip olacaklar ve daha yüksek voltajlı (genellikle daha kısa dalga boyu) LED hemen hemen kapalı olacaktır.

Genel olarak, bir denklem sistemini çözmeniz gerekecektir:

V_{s u p p l y} = {R,}_{1} ({ben}_{l e d 1} + {ben}_{l e d 2}) + V_{l e d}

$V_{supply} = R_1(I_{led1}+I_{led2}) + V_{led}$

{ben}_{l e d 1} = f_{1} (V_{l e d})

$I_{led1} = f_{1}(V_{led})$

{ben}_{l e d 2} = f_{2} (V_{l e d})

$I_{led2} = f_{2}(V_{led})$

burada f1 ve f2, LED'lerin ilgili IV özelliklerini ifade eden işlevlerdir. Grafikleri kullanarak yaklaşık bir çözüm bulabilir veya ilgileniyorsanız, matematiksel bir model kullanabilir (örn . Wikipedia'daki Diyot modelleme makalesine bakın ) ve esasen aynı ardışık yaklaşımı kullanarak sembolik bir çözüm veya yaklaşık bir sayısal çözüm bulabilirsiniz. yönteminde olduğu gibi.

Daha pratik bir notta, her iki LED'in de çalışmasını istiyorsanız ayrı balast dirençleri kullanmanız gerekir. Özellikle LED2 yüksek parlaklıkta, yüksek akım diyotuysa, LED1'i (2.4V) LED2'den küçük bir balast direnci ile besleyebilirsiniz.

— biggvsdiccvs
kaynak

0

"Cheater" cevabı, her bir led ile seri olarak düşük ohm direnç (örn. 1 ohm) koymak, her bir voltajı ölçmek ve iyi Ohm yasası ile bağıl akımları hesaplamaktır.

— user51520
kaynak

+1 soruyu iyi cevapladığı için değil (etmedi) AMA bunu yapmak LED akım çekişini büyük ölçüde artıracaktır.

— Russell McMahon

0

80'lerin başında, bu "kötü" fikre dayanan bir buluş yaptım - 3 LED sıfır voltaj göstergesi. Nasıl çalıştığını görmek ilginç. LED 1 yeşil (VF = 2,5 V), LED 5 ve LED 7 - kırmızı (VF = 1,5 V). Baz direnci 8 atlanabilir; dirençler 2 ve 3 arasındaki oran değiştirilebilir ancak toplamları sabit tutulmalıdır.

Sıfır voltaj LED göstergesi

— Devre fantasisti
kaynak

-1

Yukarıdaki devreyi kullanarak, geçerli değeri belirlemek için üç değer bilmeniz gerekir.

$R$
$V_f$
$V_s$

Bu üç değeri elde ettikten sonra, akımı belirlemek için bunları bu denkleme takın:

ben = \frac{V_{s} - V_{f}}{R,}

$I = \frac{V_s-V_f}{R}$

— Deepak Kumar
kaynak