Есть задача - подключить несколько индикаторных светодиодов (2В, 20мА) параллельно от одной батарейки крона.
Баботать могут как одновременно, так и по отдельности.
Можно ли ставить один общий резистор в цепь или на каждый диод отдельный?
Если номинальный ток 20 мА, то в каком диапазоне токов диод будет работать? Работа планируется кратковременная, не дольше минуты.
Вот инфа из даташита:
Рабочий ток: 20 (мА)
Рабочее напряжение:
Красный: 1,9-2,1 в
Желтый: 1,9-2,1 в
Зеленый: 1,9-2,1 в
В реале разные цвета, да и разные диоды, работабт при разном напряжении. Если подключить все через один резистор, то диоды могут по-разному светиться. Будут просаживать друг друга.
Поэтому резистор (резисторы) R1 - защитный, что бы при замыкании в нагрузке (R2) диод не перегорел. То есть R1 надо подобрать так, что бы ограничить максимальный ток при КЗ.
R1 = 450 Ом
wolfoПочему 450 ом?
Первый вариант схемы
R1 = 450 Ом
При питании 9.5В, у меня получается 360 ом. Это при токе 20 мА.
Но это защитное сопротивление, на случай КЗ. В таком режиме диоды работать не будут. Поэтому рабочий ток можно привысить, но вопрос на сколько?
Сопротивление нагрузки пока не знаю точно, но оно точно не позволит выйти диоду на рабочий ток.
Задача защитного резистора внести максимально небольшое влияние на общее сопротивление, но и не позволить диоду перегореть при КЗ в течении 10-20 секунд.
R=U/I, I=U/R
9.5/0.020 = 475 ом
В случае КЗ на R2 - ток будет 0.02 ампер
Если R2 будет например 1 кОм - ток будет 9.5/(475+1000)= 6мА
2. Вам точно надо все 20 мА?
Может хваьит за глаза и меньшего тока.
Формула для резистора будет r=(9-Uпадения)/I.
В конце разряда ток упадет примерно на 25-30 процентов. На глаз едва зпметно.
Остальные подбирать, чтоб светились одинаково
Банально брать переменник 1ком. Тестер в режим измерения тока крутить его не более 20 ма чтоб было. И устраивала яркость.
Мерить сколько у переменника и запаивать постоянный резюк
Так и выравнивать яркость
ЗЫ полная нагрузка (когда все включены) может просадить батарейку
Боюсь что крона не даст такой ток
Надо будет уменьшать ток
chukapabra
R1 выкинуть
Остальные подбирать, чтоб светились одинаково
Банально брать переменник 1ком. Тестер в режим измерения тока крутить его не более 20 ма чтоб было. И устраивала яркость.
Мерить сколько у переменника и запаивать постоянный резюк
Так и выравнивать яркостьЗЫ полная нагрузка (когда все включены) может просадить батарейку
Если диоды нормального производителя из одной линейки их яркость как раз и будет видимо олинаковой при равных токах.
Работа диода в нормальном режиме (через оба резистора) непродолжительная. Резистор R1 - это защита от дурака, что бы при КЗ в цепи R2 диод не сгорел в течении 10 секунд.
Отсюда и вопрос. Если рабочий ток светодиода 20мА, а срок службы 10000 часов, то насколько можно увеличить ток, сократив срок службы, скажем, в 10-100 раз?
Я не электронщик, возможно объясняю непонятно. Если в двух словах - нужно понять какую кратковременную перегрузку выдержит диод.
Pavel_AНе штатные режимы не прогнозируются 😊
Если в двух словах - нужно понять какую кратковременную перегрузку выдержит диод.
DIZZIУ всего есть запас прочности.
Не штатные режимы не прогнозируются
Не просто так ведь обозначили рабочий ток 20 мА. Китайцы знают, что при токе 10 мА их диод прослужит долго, но светить будет слабо и его никто не купит. Вот и пишут 20 - светить будет ярко, но срок службы сократится, ну и фиг с ним. А, если добавить до 40 - будет прожектор, но сгорит через минуту.
Вот примерно понять бы эти пределы.
Pavel_AНу если грубо то время работы при повышении напруги/тока будет падать геометрической прогрессии. Но светодиод нелинейный элемент и при определенном превышении все будет протекать лавинообразно. Короче сдохнет возможно при 150% превышении, может при 200% ну или как бог пошлет
Вот примерно понять бы эти пределы.
То есть, если китайцы заявляют 20 мА, запас прочности они врядли закладывают, то максимум можно расчитывать на 30 мА. И то не факт.
DIZZI
Не штатные режимы не прогнозируются 😊
Для светодиодов как раз импульсный режим работы более штатный.
А если делать постоянный режим - то лучше пользоваться не резистором, а стабилизатором тока.
Pavel_A
Сопротивление R2 непостоянное, но достаточно большое. Через него диод горит в "полнакала". Иногда возможны случаи кратковременного замыкания R2, поэтому нужен защитный резистор R1, что бы ограничить ток. Сопротивление R1 должно быть максимально низким, что бы не сильно снижало яркость в основном режиме.
Работа диода в нормальном режиме (через оба резистора) непродолжительная. Резистор R1 - это защита от дурака, что бы при КЗ в цепи R2 диод не сгорел в течении 10 секунд.Отсюда и вопрос. Если рабочий ток светодиода 20мА, а срок службы 10000 часов, то насколько можно увеличить ток, сократив срок службы, скажем, в 10-100 раз?
Я не электронщик, возможно объясняю непонятно. Если в двух словах - нужно понять какую кратковременную перегрузку выдержит диод.
не нужно никакого R2 либо если так хотите то в каждой цепи диода оно свое должно быть.
На счет тока и срока службы, тут ключевое воздействие дает не ток, а нагрев кристалла. если температура 85 градусов у него, то все прекрасно, с натяжкой можно допустить 125 градусов. Это уже сильно влияет на срок службы и процент отказов, но с некоторыми оговорками допускается большинством производителей.
Зная ток, можно прикинуть эту температуру из напряжения на нем согласно графикам в даташите.
Раскройте задачу более общо. Нужен вам этот ток 20 мА? Есть яркие диоды которые обеспечивают требуемую яркость на небольших токах.У меня в изделиях есть индикаторные диоды на передней панели, работающие с токами менее 1 мА. При это яркость даже немного чересчур - на любом солнце отчетливо видны, а в неярком свете для глаз не слишком приятно.
И ценник у них далеко не запредельный.
А то и 5-7 мА.
В конце-концов можно и опытным путём выяснить достаточный ток.
unname22Мне не нужен большой ток. Диоды есть в наличии, в характеристиках написано 20мА. Светятся и при токе 1 мА, на него и расчитываю. Но, могут возникнуть кратковременные режимы, когда нагрузка (R2) закоротится и все 9 вольт пойдут на диод, для этого нужен защитный резистор R1, что бы диод не перегорел.
Нужен вам этот ток 20 мА? Есть яркие диоды которые обеспечивают требуемую яркость на небольших токах.У меня в изделиях есть индикаторные диоды на передней панели, работающие с токами менее 1 мА.
То что такой резистор нужен на каждый диод, я уже понял. Мне нужно понять параметры защитного резистора, а это можно сделать только если знать максимально допустимый ток для светодиода.
Pavel_AЧто бы ориентироваться на максимально допустимый ток - нужно ещё знать на для какого периода времени эта макс. перегрузка нормируется, а также максимальную температуру окр. среды, когда эта перегрузка произойдёт.
Мне нужно понять параметры защитного резистора, а это можно сделать только если знать максимально допустимый ток для светодиода.
По этому если ставить вопрос "что бы не сгорел" - то ориентируйтесь на номинальный ток 20 мА.
В этом случае минимальное значение токоограничивающего (защитного) резистора будет в районе 385 Ом. (с учётом макс. возможного напряжения Кроны и минимально возможного падения напряжения на светодиоде).
..
Только вот всё равно не пойму - какая необходимость в токе "что бы не сгорел"?
Светодиод и при 5-10 мА и не сгорит и светить будет и время жизни Кроны в 4-2 раза продлит соотв.
Pavel_A
Почему 450 ом?
При питании 9.5В, у меня получается 360 ом. Это при токе 20 мА.
R1 = 300 Ом при 9,0в
R1 = 325 Ом при 9,5в
unname22Интересно. Про какие светодиоды идёт речь?
Есть яркие диоды которые обеспечивают требуемую яркость на небольших токах.У меня в изделиях есть индикаторные диоды на передней панели, работающие с токами менее 1 мА. При это яркость даже немного чересчур - на любом солнце отчетливо видны, а в неярком свете для глаз не слишком приятно.
И ценник у них далеко не запредельный.
Где покупаете?
Столкнулся с неприятным фактом - китайцы в один и тот же корпус SMD могут пихать кристаллы мощностью и 0,2W, и 0,5W, и 1,0W.
Но чаще можно купить светодиоды с кристаллами только на 0,09W. Проводки будут не золотые, а медные. Подложка - алюминиевая, а не медная. Самый шлак, который будет перегорать часто. Внешне отличить "оригинал" от "подделки" практически нереально.
Поэтому и спрашиваю о покупке качественных светодиодов с честной мощностью и световым потоком, а не меньше в 4-6 раз.
KOTAN22Почему 300 и 325?
R1 = 300 Ом при 9,0вR1 = 325 Ом при 9,5в
300 х 0.02 и 300 х 0.02 будет соотв. 6 и 6.5 вольта.
А резистор должен рассчитываться исходя из напряжений 9-1.9=7.1 или 9.5-1.9=7.6 вольта соотв.
Кроме того, Крона может выдавать и 9.6 вольта.
Посему для 20 мА резистор не менее 385 ом.
Postoronnim V
резистор должен рассчитываться исходя из напряжений 9-1.9=7.1 или 9.5-1.9=7.6 вольта соотв.
откуда взялись 1,9 в?
падение напряжения на светодиоде будет ближе к 3 - 3,2 в
или его надо измерять в натуре мультиметром на конкретном работающем светодиоде
KOTAN22Из данных ТС первого поста темы
откуда взялись 1,9 в?
Вот инфа из даташита:
Рабочий ток: 20 (мА)
Рабочее напряжение:
Красный: 1,9-2,1 в
Желтый: 1,9-2,1 в
Зеленый: 1,9-2,1 в
[/QUOTE]
нас интересует падение напряжения на светодиоде
точнее всего его определить прямым измерением
Да и зачем?
ТС дал ТЗ - от того и считаем.
..
Прямое измерение конечно вещь полезная, но это скорее при регулировке или предотборе элементов, а проектируют электронику исходя из даташита на компоенты и учитывая разброс параметров там оговоренный.
яп напрямую померил
KOTAN22А я бы исходил из тока в разы меньшем 20 мА и тогда ни чего вообще измерять предварительно даже смысла бы не было.
яп напрямую померил
Впрочем.. уже говорил, что не до конца понимаю цели ТС.
Есть ли разница - КЗ в нагрузке 5-10 или 20 мА?
Postoronnim VТак в основном режиме и будут низкий ток - порядко 1мА - его я замерял. Нагрузка имеет сопротивление десяток кОм (не замерял, но судя по току диода так получается), но в определенный момент может снизиться до нуля.
А я бы исходил из тока в разы меньшем 20 мА и тогда ни чего вообще измерять предварительно даже смысла бы не было.
Впрочем.. уже говорил, что не до конца понимаю цели ТС.
Есть ли разница - КЗ в нагрузке 5-10 или 20 мА?
Собственно когда сопротивление нагрузки снизится до нуля, надо защитить диоды дополнительным резистором. Хочется этот резистор максимально маленьким, что бы он минимально влиял на свечение диода. Хотя при таком сопротивлении нагрузки сопротивление до килоома и незаметно будет.
Pavel_AПодберите вместо резистора лампу накаливания. Она холодная не влияет, а при кэзэ - защитит схему.
Хочется этот резистор максимально маленьким, что бы он минимально влиял на свечение диода.
Pavel_AВот как раз при обычном сопротивление нагрузки 7-10 КОм, чем меньше будет сопротивление токоограничевающего резистора - тем больше будет заметен перепад по яркости.
Хочется этот резистор максимально маленьким, что бы он минимально влиял на свечение диода. Хотя при таком сопротивлении нагрузки сопротивление до килоома и незаметно будет.
Например в нормальном режиме (ток 1 мА) светодиод слегка подсвечивается.
В режиме КЗ и резисторе 1 КОм яркость светодиода возрастёт примерно раз в десять.
При резисторе 500 Ом - возрастёт раз в двадцать.
Так, что смотрите сами - резистор не менее 385 Ом.
ИМХО, ставьте 500-1000 Ом - не ошибётесь полюбому.
bigrossТак светодиод можно спалить.
Подберите вместо резистора лампу накаливания. Она холодная не влияет, а при кэзэ - защитит схему.
Сопротивление холодной лампы на порядок ниже, чем у светящейся.
Если даже найдём такую лампу, которая бы при 7-8 вольтах светилась при токе 20 мА (а это не так просто), то нить лампы раскаляется никак не мгновенно и через светодиод произойдёт бросок тока 200-250 мА.
И этого может оказаться достаточным для того, что бы светодиод вышел из строя.
В вашем случае Rогр = (9,5-2,1)/0,02 = 370 Ом.
Вариант схемы - 1
Вроде так должно быть )))
А, если добавить до 40 - будет прожектор, но сгорит через минуту.Непрально вы понимаете. Диод, это не лампочка.
Номинальное напряжение- есть оптимальный параметр. Завышая напряжение, повышения яркости, по крайней мере значительного, не будет, увеличится нагрев, а это как раз то, от чего светодиоды дохнут. А сила тока...хз больше чем он может, он не возьмёт, хоть 2000 ампер в него воткни, другое дело если он последовательно в цепи с более мощным потребителем будет...
MX177То, что не лампочка - верно.
Диод, это не лампочка.
А сила тока...хз больше чем он может, он не возьмёт, хоть 2000 ампер в него воткни...
Остальное - не верно. Смотрите вольт-амперную характеристику светодиода.
Для того ограничивающий ток резистор и ставят, чтобы светодиод "не разгонялся" и не перегорал. 😛
Резисторы ставят чтоб вольтаж понизить, а не силу тока, её там не будет, если последовательно не воткнуть какунить гравицапу.
Диод индикаторный к тому же. Для всего остального лучше драйвера ставить, чтоб "не разгонялось" они именно для этого, есличё.
MX177Например с температурой рабочая точка уедет и привет. Если вы задаете именно напряжение, не следя за током - крякнет запросто. Значит надо вводить термокомпенсацию при измерении напряжения. А нахуа все эти танцы с бубном, когда можно задать ток?
Если там вольты по номиналу, с чего ему разгонятся-то?
О чём тут спорить в вопросах иных от тех, что сформулировал ТС ?
1. И лампа и светодиод - есть нелинейные источники света. Иными словами - люмены от ватт нелинейны.
2. И лампа и светодиод светят от протекающего тока.. Если кто хочет порыться в навозной куче на тему курица-яйцо - то дифф. сопротивление полупроводника зависит от тока и от тока зависит свечение СД.
По крайней мере на линейном участке.
3. Лампа при превышение номинала тоже сгорит, как и СД.
4. Светодиод чаще всего сгорает не так, как лампа.
В лампе ВСЕГДА обрыв, а СД эквипотенциальная точка по всем выводам бывает.
Например с температурой рабочая точка уедет и привет. Если вы задаете именно напряжение, не следя за током - крякнет запросто. Значит надо вводить термокомпенсацию при измерении напряжения. А нахуа все эти танцы с бубном, когда можно задать ток?так вот и не уедет, если подаётся номинальное напряжение- с чего бы?
потные ладошки бонка нагреют чтоль?
а ток оно с фига ли вдруг как не в себя брать будет? у неё рта такого нет.
поэтому сопротивление- оно понижает вольтаж до нужного. в инете калькуляторы кстати есть. там заодно и мощность оного покажет, это надо чтоб сопротивление не грелось как атомный реактор.
а вот это всё про что вы пишете, это драйверы именно и делают, следят за потреблением и режут его если диод начинает разгоняться. это надо когда диод не индикаторный ни разу, и напруги с избытком.
а сопротивление оно не для этого какбэ. не знаю что тут надо объяснять...
а СД эквипотенциальная точка по всем выводам бывает.попроще, попроще...
MX177
Если там вольты по номиналу, с чего ему разгонятся-то?
Резисторы ставят чтоб вольтаж понизить, а не силу тока, её там не будет, если последовательно не воткнуть какунить гравицапу.
Если ток уже ограничен резистором, или диод питается от источника стабилизированного напряжения, номиналом в соответствии с вольтамперной характеристикой, то любая гравицапа, включенная последовательно только ограничит ток, но никак не увеличит.
А, если запитать от стабилизатора тока то последовательно включенная гравицапа ничего не изменит. Если гравицапу включить параллельно диоду, запитанному от стабилизатора тока - ток разделится между гравицапой и диодом пропорционально их спротивлениям с учётом рабочих точек на ВАХ диода и гравицапы.
ZARBAZAN IИменно так.
Если ток уже ограничен...
... ВАХ диода и гравицапы
MX177
попроще, попроще...
Куда уж проще то?
MX177Вольтаж не при чём.
..поэтому сопротивление- оно понижает вольтаж до нужного. в инете калькуляторы кстати есть. там заодно и мощность оного покажет, это надо чтоб сопротивление не грелось как атомный реактор..
У полупроводника СД есть своё прямое падение напряжения на дифф. сопротивление диода.
И у P-N перехода Uпр. есть функция от протекающего через переход тока.
Токоограничивающий резистор и есть подобие источника тока в условиях известного напряжения питания.
Postoronnim V
Вольтаж не при чём.
У полупроводника СД есть своё прямое падение напряжения на дифф. сопротивление диода.
И у P-N перехода Uпр. есть функция от протекающего через переход тока.
Токоограничивающий резистор и есть подобие источника тока в условиях известного напряжения питания.
По этому если не было нужного стабилитрона, можно было подобрать светодиод. Теперь уже так не делают, наверно.
Вольтаж не при чём.какж не при чём если надо подключить диод на 1.5 вольта к 12 например в машине?
надо понизить напряжение, или что?
MX177Надо ограничить ток
надо понизить напряжение, или что?
MX177С того, что "номинальное" светодиода как некое "оптимальное" зависит от температуры. И подаваемое источником напряжение тоже зависит, но при этом совсем не факт что в той же степени и даже в ту же сторону.
так вот и не уедет, если подаётся номинальное напряжение- с чего бы?
потные ладошки бонка нагреют чтоль?
а ток оно с фига ли вдруг как не в себя брать будет? у неё рта такого нет.
А брать "как не в себя" будет потому как ВАХ диода нелинейна, причем нагрев кристалла проходящим током это дело еще и усугубит.
Надо ограничить токкогда мы вставляем в схему резистор, мы ограничиваем ток или напряжение?
по вашей логике ток ограничиваем, а напряжение оставляем как есть.
MX177
в даташите написан ток потребления, а не максимальный, разницу не улавливаете, вам это говорит о чём-нибудь?
когда мы вставляем в схему резистор, мы ограничиваем ток или напряжение?
по вашей логике ток ограничиваем, а напряжение оставляем как есть.
Когда ставим резистор последовательно с нагрузкой (в нашем случае это светодиод), то ограничиваем именно ток.
MX177У резистора линейная характеристика. Он меняет и то и другое, и он не ограничивает ток - этот ток ограничен источником питания, он просто делает этот ток более предсказуемым.
в даташите написан ток потребления, а не максимальный, разницу не улавливаете, вам это говорит о чём-нибудь?
когда мы вставляем в схему резистор, мы ограничиваем ток или напряжение?
по вашей логике ток ограничиваем, а напряжение оставляем как есть.
Потому собственно и считается днищем в деле питания светодиодов, пригодным разве что какой-нибудь индикатор зажечь, где на КПД пофиг и проблем с теплоотводом нет.
Xatxi
У резистора линейная характеристика. Он меняет и то и другое, и он не ограничивает ток - этот ток ограничен источником питания, он просто делает этот ток более предсказуемым.
Потому собственно и считается днищем в деле питания светодиодов, пригодным разве что какой-нибудь индикатор зажечь, где на КПД пофиг и проблем с теплоотводом нет.
Да, если подключить амперметр (прибор с очень маленьким сопротивлением, будем считать бесконечно малым) просто к кроне, бесконечно большого тока конечно не получим, он будет ограничен внутренним сопротивлением кроны. В этом смысле ток ограничен источником питания. Но он наверняка будет больше, чем предельный разрушающий для светодиода, для этого и ставим дополнительный токоограничивающий резистор. Померяем напряжение на резисторе (прибором с высоким внутренним сопротивлением) и увидим, что напряжение не изменилось, но до тех пор пока цепь не замкнута, нет тока нет падения напряжения. Включим светодиод и померяем снова и удивимся, оказывается Кирхгоф то был прав.
ZARBAZAN Iок
спрошу по другому.
есть источник питания 1.5вольта- как номинальное напряжение диода, и с мощностью тока 1000 Ампер- надо ли ставить резистор?
ZARBAZAN IЯ про ограничение напряжением. При резисторе в цепи, если вы в два раза поднимете напряжение питания - ток вырастет в два раза.
бесконечно большого тока конечно не получим, он будет ограничен внутренним сопротивлением кроны. В этом смысле ток ограничен источником питания.
Если вы попробуете провернуть такой фокус с голым диодом - ток ломанется куда-то в бесконечность, правда ненадолго и со спецэффектами.
А вот если будет стоять не резистор, а стабилизатор тока - светодиод повышения вообще не заметит. Нечувствительность к изменению напряжения крайне благотворно скажется на сроке службы.
Если полтора Вольта, то не надо, хоть миллион Ампервот и я о том, что ограничивается таки не ток, а именно напряжение.
MX177
вот и я о том, что ограничивается таки не ток, а именно напряжение.
Да, правильно, но резистор не ограничивает напряжение сам по себе, только в замкнутой цепи.
Какое напряжение будет на резисторе к примеру в один мегаом, просто воткнутом в фазную ламель розетки и не замкнутом на ноль? Правильно - 220. Почему не ограничено напряжение? Правильно, потому, что ток равен нулю.
MX177Без разницы - в замкнутой цепи они взаимосвязаны законом Ома.
вот и я о том, что ограничивается таки не ток, а именно напряжение.
Хоть обеспечивай 20 мА во всей цепи, хоть обеспечивай падение напряжения на светодиоде в 2В - как удобнее
wolfo
Без разницы - в замкнутой цепи они взаимосвязаны законом Ома.
Хоть обеспечивай 20 мА во всей цепи, хоть обеспечивай падение напряжения на светодиоде в 2В - как удобнее
Разница есть. Вот вам выше типичный график привели. Если вы чуть-чуть сдвинете напряжение - ток у вас скакнет совсем не чуть-чуть.
До кучи у светодиодов еще и разброс этого напряжения будет в зависимости от экземпляра, плюс оно от температуры зависит.
XatxiНу вот поэтому для питания светодиодов пользуют стабилизаторы тока, а не напряжения
Если вы чуть-чуть сдвинете напряжение - ток у вас скакнет совсем не чуть-чуть
ZARBAZAN IМожно, но это не вместо стабилитрона, а вместо стабистора.По этому если не было нужного стабилитрона, можно было подобрать светодиод. Теперь уже так не делают, наверно.
Стабилитрон работает в области лавинного пробоя на ветви обратного напряжения, а стабистор на прямой ветви нелинейной зависимости U(I)
ZARBAZAN IТак это наугад много чего можно из ПП включить в "обратку"..
Так в обратной полярности и ставили,
Для светодиодов только допустимое Uобр нормируется (или Uобр.имп., либо не нормируется у некоторых вообще) , но не видел, что бы в справочниках нормировались напряжение лавинного пробоя для светодиода.
Больше того - в справочниках и даташитах на светодиоды и графика ВАХ с обратной ветвью редко встретишь.
Если же график ВАХ таки есть - то зона лавинного пробоя для этого светодиода имеет характер сильно "гуляющей". Например от -4 до -25 В. Или от -2 до -15.
А при каком конкретном Uобр. произойдёт лавинный пробой - зависеть может и от конкретного прибора, и от. температуры среды...
ZARBAZAN IНу да, в семидесятые такое было, как диод пользовали.
Вы наверно не помните времена, когда транзистор с одним оборванным переходом не выбрасывался,
В восьмидесятые уже лучше с элементной базой было (по крайней мене у меня).
Справочники в библиотеке почти любые были.
ЗЫ. Перекидного справочника честно говоря не помню.
По диодам справочник приобретал кажись в середине восьмидесятых и до сих пор есть. К стати - в нём и по ВАХ светодиодов память освежил перед постом выше.
ZARBAZAN IДа, спасибо за пояснения, вспомнил.
В лабораториях была подписка на справочники
У нас это "корректировкой" называли.
В библиотеках тоже так подшивали.