La LED est-elle correctement implémentée dans le circuit à courant constant?

user33915

La LED est-elle correctement implémentée dans le circuit à courant constant?


Considérez cette simple source de courant constant. La tension est de 27 V, mais le voyant LED est évalué à une panne inverse beaucoup plus faible. La LED est-elle sûre?

La LED va-t-elle éloigner le courant de la charge de sortie? La sortie serait inférieure à 1,5 mA.

Les simulations dans LTSPICE ont prouvé que la LED ne réduira pas le courant de sortie en dessous de 1,5 mA, mais je n’en suis pas sûr.

Circuit

Sparky256

Bienvenue à EE.SE. Votre circuit est bon et le courant des LED doit être au maximum de 4,33 mA. Étant donné que la plupart des petites LED ont un maximum de 20 mA, c’est très bien. La LED n’est exposée à aucune tension inverse.

Dave Tweed ♦

C’est le transistor qui a une surtension aux bornes. Un problème plus important est R6 – 1 Mohm ne permet que 27 uA au maximum dans la base du transistor. Cela nécessite un transistor avec un gain d’environ 200 pour atteindre le courant régulé. Je le réduirais à 220k ou environ.

Ale..chenski

Quelle « charge de sortie »? Mettez-le explicitement dans vos schémas.

mkeith

Pouvez-vous préciser ce qu’est la « sortie »? Si les deux sorties sont connectées ensemble, le circuit fonctionne bien. Mais si tel est le cas, pourquoi ne pas le dessiner de cette façon? Je suis d’accord avec Dave que R6 est probablement trop gros. Je ne sais pas comment ils ont trouvé 1,5 mA. Je pense que le calcul de Sparky est plus proche de la correction.

user33915

Pour une raison quelconque, j’ai supposé que la LED était exposée à une tension inverse.

Réponses


 Sparky256

La LED n’est exposée à aucune tension inverse, ce n’est donc pas un problème. Les 2 diodes avec Q1 et R7 forment un puits de courant constant. Tant que la tension de la source LED est de 5 volts ou plus (jusqu’à la tension nominale de 40 volts de Q1) et que R7 est de 150 ohms, le courant sera de 4,33 mA, même si la sortie est liée à +27 volts. Vous pourriez mettre 5 LED en série et le courant serait toujours fixé à 4,33 mA.

Les LED rondes typiques de 5 mm ont généralement un courant maximum de 20 mA, donc R7 ne doit pas être inférieur à 43 ohms, ce qui vous donne 15 mA pour la LED (très lumineux!). Une résistance typique de 47 ohms pour R7 vous donnerait 13 mA de courant.

Le calcul est simple. Les 2 diodes fournissent une référence fixe de 1,3 volt à la base de Q1. La jonction base-émetteur de Q1 diminue cela de 0,65 volts, vous laissant avec un 0,65 volts fixe à l’émetteur et à travers R7.

Donc, si toutes les choses restent les mêmes, le réglage de R7 ajuste le courant constant au collecteur Q1. Même si vous contournez la LED Q1, elle ne diminuera que de 4,33 mA.

Ce calcul simple signifie que si R7 est de 650 ohms, le courant est fixé à 1,00 mA. À 65 ohms, il devient 10,0 mA, etc. À 6,5 ohms, le courant serait de 100 mA et détruirait probablement la LED, et Q1 est évalué à seulement 200 mA.

Le R7 a une portée limitée pour éclairer la LED de très faible à très lumineuse. Pour protéger la LED R7 ne doit pas être inférieure à 43 ohms (15 mA), et au-dessus de 10 K ohms, le courant (6,5 uA) ne serait pas suffisant pour allumer la LED et peut atteindre le courant de coupure pour Q1. À 1K ohms, le courant LED est de 650 uA, ce qui le rendrait très sombre même dans une pièce sombre. Ainsi, votre plage «sûre» (R7) pour le courant LED est de ~ 43 ohms à ~ 1K ohm.

Soit dit en passant, si la LED n’a pas de connexion à l’alimentation, le circuit n’a pas de flux de courant. Si la sortie LED a été court-circuitée à la terre (sans alimentation), il n’y a aucun mal. Le collecteur de Q1 ne peut pas fournir de courant, ou moins de 1 uA s’il a fuit de la base de Q1 qui a une résistance de 1 M pour une source de courant. Le pire des cas serait de 0,027 uA, ce qui n’est pas suffisant pour faire du mal.

 

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