Là một điện trở giới hạn dòng điện cần thiết cho đèn LED nếu điện áp chuyển tiếp và điện áp cung cấp bằng nhau?

Đối với đèn LED màu xanh có điện áp chuyển tiếp 3,3 V và điện áp cung cấp 3,3 V, điện trở nối tiếp có còn cần thiết để hạn chế dòng điện không?

Luật Ohm trong trường hợp này nói 0, nhưng điều này có đúng trong thực tế không?

Có lẽ chỉ cần một giá trị nhỏ như 1 hoặc 10 để an toàn?

Không, điều đó không đúng, nếu chỉ vì cả đèn LED và nguồn điện đều không phải là 3,3V. Nguồn cung cấp có thể là 3,28V và điện áp LED 3,32V, và sau đó phép tính đơn giản cho điện trở nối tiếp không giữ được nữa.

Mô hình của đèn LED không chỉ là sụt áp không đổi, mà là điện áp không đổi nối tiếp với điện trở, điện trở trong. Vì tôi không có dữ liệu cho đèn LED của bạn, hãy xem đặc điểm này cho một đèn LED khác, đèn LED Kingbright KP-2012EC :

Đối với dòng điện cao hơn 10mA, đường cong là thẳng và độ dốc là nghịch đảo của điện trở trong. Ở 20mA điện áp chuyển tiếp là 2V, ở 10mA là 1,95V. Thì kháng chiến nội bộ là

$R_{INT} = \dfrac{V_1 - V_2}{I_1 - I_2} = \dfrac{2V - 1.95V}{20mA - 10mA} = 5\Omega$ .

Điện áp nội tại là

$V_{INT} = V_1 - I_1 \times R_{INT} = 2V - 20mA \times 5\Omega = 1.9V.$

Giả sử chúng ta có nguồn cung cấp 2V, thì vấn đề trông hơi giống với bản gốc, trong đó chúng ta có 3,3V cho cả nguồn cung cấp và đèn LED. Nếu chúng ta kết nối đèn LED thông qua điện trở 0 (cả hai điện áp đều bằng nhau!), Chúng ta sẽ có dòng điện LED là 20mA. Nếu điện áp nguồn sẽ thay đổi thành 2.05V, chỉ cần tăng 50mV, thì dòng LED sẽ là $\Omega$

$I_{LED} = \dfrac{2.05V - 1.9V}{5\Omega} = 30mA.$

Vì vậy, một thay đổi nhỏ trong điện áp sẽ dẫn đến một sự thay đổi lớn trong hiện tại. Điều này cho thấy độ dốc của đồ thị và điện trở trong thấp. Đó là lý do tại sao bạn cần một điện trở bên ngoài cao hơn nhiều, để chúng ta kiểm soát dòng điện tốt hơn. Tất nhiên, điện áp giảm 10mV, giả sử, 100 chỉ cung cấp 100 A, sẽ khó có thể nhìn thấy. Do đó, một sự khác biệt điện áp cao hơn là cần thiết. $\Omega$$\mu$

Bạn luôn cần giảm điện áp đủ lớn trên điện trở để có dòng LED không đổi ít nhiều.

Bạn luôn cần một thiết bị giới hạn hiện tại. Khi sử dụng nguồn điện áp, bạn phải luôn có điện trở, suy nghĩ về những gì xảy ra khi điện áp thay đổi một lượng nhỏ. Không có điện trở, dòng LED sẽ tăng lên (cho đến khi bạn đạt giới hạn dựa trên nhiệt do vật liệu LED). Nếu bạn có nguồn hiện tại, thì bạn sẽ không cần điện trở nối tiếp vì đèn LED sẽ chạy ở mức nguồn hiện tại.

Cũng không chắc là điện áp chuyển tiếp của đèn LED luôn giống hệt như nguồn cung cấp. Sẽ có một phạm vi được đề cập trong biểu dữ liệu. Vì vậy, ngay cả khi nguồn cung cấp của bạn khớp chính xác với điện áp chuyển tiếp thông thường, các đèn LED khác nhau sẽ chạy ở các dòng điện khác nhau và do đó độ sáng.

Mối quan hệ IV trong một diode là theo cấp số nhân, do đó, áp dụng chênh lệch điện áp 3,3 V +/- 5% cho đèn LED với mức giảm 3,3V danh nghĩa sẽ không dẫn đến sự thay đổi cường độ 5%.

Nếu điện áp quá thấp, đèn LED có thể bị mờ; nếu điện áp quá cao, đèn LED có thể bị hỏng. Như Hans nói, nguồn cung cấp 3,3V có lẽ không đủ cho đèn LED 3,3V.

Khi lái một đèn LED, tốt hơn là đặt dòng điện, không phải điện áp, vì dòng điện có tương quan tuyến tính hơn với cường độ ánh sáng. Sử dụng một điện trở loạt là một xấp xỉ tốt của việc thiết lập dòng điện thông qua đèn LED.

Nếu bạn không thể sử dụng nguồn cung cấp có đủ khoảng trống để cho phép điện trở cài đặt hiện tại, bạn có thể sử dụng gương hiện tại . Điều đó vẫn đòi hỏi một số sụt áp, nhưng có thể không nhiều như bạn cần cho một điện trở.

Bạn cần giảm điện áp trên điện trở giới hạn hiện tại để nó hoạt động. Và sự sụt giảm điện áp đó là đáng kể để tránh dòng điện cao khi 3,3V của bạn bị tắt một chút (có thể là 3,45V trong một thời gian). Nếu bạn lái một đèn LED có điện áp 1V giảm trên một điện trở và nguồn cung cấp cao hơn 1V, bạn sẽ có khoảng. dòng điện đôi.

Một đèn LED cần một dòng điện liên tục để tỏa sáng. Tuy nhiên, một nguồn hiện tại không đổi có thể cần nhiều hơn 3,3V cho đèn LED màu xanh, trừ khi bạn đang sử dụng phiên bản buck-boost.

Nếu nguồn điện chính xác là 3,3V và điện áp rơi trên đèn LED là 3,3V thì bạn sẽ không cần một điện trở giới hạn dòng điện. Tuy nhiên, thế giới không hoàn hảo và có những điều không hoàn hảo trong mọi thứ!

$V_{SOURCE}-V_{LED}$$0.5 \mbox{ }V$$\pm 0.5\mbox{ }V$

Chỉ cần lưu ý rằng đây có lẽ không phải là một ý tưởng tốt trong thực tế, nhưng nó có thể.

Ngay cả khi các điện áp là như nhau, bạn vẫn sẽ cần thêm một điện trở. Lần duy nhất bạn không thêm điện trở là khi đầu ra hiện tại từ nguồn nhỏ hơn hoặc bằng với lượng cần thiết, ví dụ như kết nối đèn LED trắng với CR2023. Không cần điện trở, vì điện trở trong của pin giới hạn dòng điện ở mức chấp nhận được.

Đừng lo lắng về việc thêm một điện trở bởi vì đó là thứ rẻ nhất bạn có thể thêm để bảo vệ đèn LED của mình, trừ khi bạn đang xử lý đèn LED hiện tại cao.

Nếu điện áp chuyển tiếp và điện áp cung cấp gần bằng nhau, sử dụng điện trở sẽ mang lại kết quả rất nhạy cảm với các biến đổi của điện áp cung cấp hoặc đặc tính LED. Nếu điện trở có kích thước để tránh làm hỏng đèn LED nếu nó tắt điện áp cung cấp tối đa và điện áp nội tại LED là tối thiểu, đèn LED sẽ chỉ sáng với một phần độ sáng có thể có nếu điện áp cung cấp ở mức tối thiểu và LED điện áp intslsic là tối đa.

Sử dụng một số loại mạch điều chỉnh dòng điện sẽ mang lại kết quả tốt hơn nhiều, mặc dù hầu hết các mạch điều chỉnh dòng điện đơn giản đều có một lượng điện áp tuân thủ nhất định. Có lẽ điều dễ nhất để làm trong nhiều trường hợp là sử dụng chip điều khiển LED với mạch tăng áp tích hợp. Một số trong số đó có thể làm tốt công việc điều chỉnh độ sáng LED độc lập với điện áp cung cấp.

Tôi đã tình cờ về điều này, và không có gì giống như thêm bình luận vào một đám cháy cũ .. Nhưng ...

Nếu bạn đang điều khiển đèn LED từ một nguồn có điện trở trong rất thấp thì đèn LED sẽ nhạy cảm với những thay đổi nhỏ trong điện áp cung cấp. Nếu bạn đang điều khiển đèn LED từ nguồn cung cấp năng lượng lớn có khả năng cung cấp ampe và nó sẽ tăng 10MV cao hơn, bạn có thể nấu đèn LED. Lưu ý rằng trong nhiều trường hợp, chẳng hạn như đèn pin rẻ tiền, đèn LED được xem là dùng một lần và họ khá chắc chắn rằng điện áp cực của pin sẽ không nhiều hơn bất cứ điều gì bình thường đối với loại pin hóa học đó; Đèn LED có thể hoạt động trên thông số kỹ thuật hoặc ngay trên cạnh với pin mới. Ngoài ra, tùy thuộc vào đường cong dẫn chuyển tiếp của thiết bị, bạn có thể không thể nói 20MA thành đèn LED trắng hoặc xanh trên nguồn cung cấp 3,3V. Và nếu bạn làm toán, đặt một điện trở 5 ohm nối tiếp với đèn LED sẽ không mua cho bạn nhiều vĩ độ điện áp. Tuy nhiên, cho đến thời điểm này, chúng tôi chỉ quan tâm đến sức khỏe của đèn LED, có vẻ như là kiểu đầu óc đơn giản. Tôi sẽ quan tâm nhiều hơn đến việc nhấn mạnh một trong các chân I / O trên một vi điều khiển khiến tôi mất một vài đô la so với việc nấu một đèn LED có thể có dưới 2 xu trên eBay. Vì vậy, nếu tôi kết nối đèn LED với đầu ra của một con chip đắt tiền với Vcc 3,3V, ngay cả khi đèn LED được đánh giá ở mức 3,3VI có thể sẽ tăng thêm vài trăm ohms và tắt đèn LED chỉ vài ma so với nguy cơ gây hại phần đắt tiền. Nếu tôi muốn đèn LED sáng, tôi sẽ sử dụng bóng bán dẫn hoặc chip chuyên dụng để điều khiển nó. Với cách tiếp cận đó, bạn có thể chạy đèn LED ra khỏi nguồn điện thô và sử dụng điện trở rơi lớn hơn. Điều đó mang lại cho bạn nhiều vĩ độ hơn với đèn LED và ít có khả năng làm hỏng phần đắt tiền bằng cách nhấn mạnh quá mức đầu ra.

LEDS có thể xử lý dòng PEAK nhiều hơn trạng thái ổn định. Nghiên cứu biểu dữ liệu LED và sau đó điều khiển đèn LED trong giới hạn chu kỳ nhiệm vụ PEAK của nó và sau đó bạn sẽ không cần một điện trở