12Vの電源を使用して、1〜3個のLEDを並列で実行する回路を作成しようとしています。私は分圧計算機を使用しましたが、100オームと33オームの抵抗を使用すると言われていました。それらを正しく配線すると、100オームの抵抗が過熱し、最終的に故障します。この抵抗を過熱しないようにするには、この回路をどのように変更しますか?両方の抵抗は1/2ワットです。LEDは最大3.6vです。
12Vの電源を使用して、1〜3個のLEDを並列で実行する回路を作成しようとしています。私は分圧計算機を使用しましたが、100オームと33オームの抵抗を使用すると言われていました。それらを正しく配線すると、100オームの抵抗が過熱し、最終的に故障します。この抵抗を過熱しないようにするには、この回路をどのように変更しますか?両方の抵抗は1/2ワットです。LEDは最大3.6vです。
回答:
あなたの質問を解読することによって、これは私が到達したものです:
2つの抵抗を分圧器として使用しており、並列に配線されたLEDがこれら2つの抵抗の接合部に接続されています。
この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図
これは有効なアプローチではありません。分圧器は、計算で示された1:4(およそ)の分圧を提供しません。
最初に、3つのLEDを直列に適用し、1つの抵抗を直列に接続するか、それらを並列にする必要がある場合は、それぞれに直列抵抗が必要です。
上記の抵抗値は、LEDあたり20 mAが最適であると想定しています。特定のLEDについて独自の計算を行ってください。
すぐに使えるオンライン計算機については、分圧器の代わりに「LED抵抗計算機」を使用してください。これは、LEDを配線するために、必要に応じて正しい回路図または配線図を提供します。
問題は、3.6Vが(可能性が高い)各LEDの最大電圧ではないため、分圧器が必要ないことです。
あなたが言及している最大3.6Vは、LEDが導通しているときのLED両端の電圧降下である可能性が最も高いです。これは最大電圧ではなく、LEDであり、実際には電圧を気にしません(これは概算ですが、有用なものです)。LEDが気にするのは電流:彼らは過剰な電流から保護されなければなりません、そして彼らはほとんど抵抗がないので、いわば、彼ら自身のためにこれを行うことができません。ほとんどの通常のLEDは最大20mAを「好き」です。そうでなければ、溶けて、縮んで、死んでしまいます。私はあなたのLEDについては知りませんが、電流の良い値として20mAを想定します(たまたま、これはデータシートまたはebayで「最大(順)電流」として見つけることができます。通常、ミリアンペアで示されます。多くのLEDの場合)最大順電流は25mAなので、20が適切な値です。これらの仮定を使用すると、状況は次のようになります。
LED全体で3.6Vの電圧降下が発生すると、電位は8.4ボルトになり、電流は20mA未満に抑える必要があります。オームの法則()に従って、LEDが並列であると仮定して、8.4 / 0.02 = 420オームの電流制限抵抗と、各LEDの抵抗が必要であることがわかります。それはどのくらいの力ですか?さて、電力は現在の時間と電位の積、すなわちまたはボルト*アンペアです。各抵抗で8.4Vの降下と20mAの電流があるため、各抵抗で8.4 * 0.02 = 0.17Wになります。抵抗は1/2ワットなので、0.17Wは抵抗の制限内に十分収まります。
余談ですが、420オームの抵抗は470オームの抵抗よりも一般的ではないので、470オームの抵抗を使用してください。LEDは少し明るくなりますが、少し安全です。
もう一度私はこのような並列セットアップを想定しています:
この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図
バッテリーから直接給電される自動車回路を扱う際に考慮すべき点がいくつかあります。ほとんどの自動車用バッテリーは公称12Vで動作しますが、通常の動作中は9Vから16Vの間のどこにでも置くことができます。
この回路を検討してください(Vbattery = 16Vに注意してください):
この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図
LEDが約3.5V低下し、100mAの電流が流れる場合、LEDで.35ワット(電力=電流x電圧)が燃焼しています-大したことはありません。あなたはまだどこかに落とす12.5Vを持っています。この場合は、抵抗器の両端です。抵抗=(16V-3.5V)* 100mA = 1.25W。それはかなりです。
公称計算(つまり、Vbattery = 12V):
Pled = 3.5V * 100mA = .35W(以前と同じ)
抵抗= 8.5V * 100mA = .85W(まだ問題がある可能性があります)
1つの抵抗での過度の電圧降下に対処することを避けるため、この回路を使用することをお勧めします。バッテリーが12Vをはるかに下回ると、LEDストリングがおそらく停止することに注意してください。3.5V + 3.5V + 3.5V +電流*抵抗= 12Vにかなり近い。
電力損失を、1つのストリングではなく、各ストリングの2つの抵抗に分散させることもできます。これらの抵抗のそれぞれは、抵抗の半分である必要があります。以下の回路図を参照してください。
追加クレジット:並列LEDアプリケーションが必要な場合は、より複雑なアプローチを試すことができます。
もう1つの考慮事項は、現在のマッチングです。これは、ほとんどの愛好家のアプリケーションでは重要ではありませんが、このアプローチは、パワーを広げるのにも役立ちます。
この回路を考えてみましょう:
各文字列の下部にはBJTがあります。一番左のストリングには、ベースがコレクターに、エミッターがグラウンドに短絡した構成のBJTがあります。すべての拠点が結ばれています。これは、各ストリングの電流が同じになるように強制するため、カレントミラーと呼ばれます。(私はここで多くの手を振っています。熱の違い、BJT間のプロセスのばらつきなどのために、ストリング間の電流の完全な一致が保証されていないことにも注意してください。ただし、この場合は問題ありません。足りる。)
ここで重要なのは、少しだけ電力を処理できるBJTを配置して、「より安全に」電圧を下げるのに役立つことです。巨大な2W抵抗器を配置する代わりに、少し手の込んだ方法でBJTの両端の電圧を下げることができます-抵抗器が消費する必要のある電力量を減らします。それは多くないでしょう。Vbe = 1VのBJTを選択して、BJT全体で.1Wをドロップできます(または、Vce = 2Vで.2Wをドロップします)。また、LEDがすべて同じ明るさであることを保証するという追加のメリットもあります。
お役に立てれば!