Điện và điện tử
Máy tính điện trở LED
Tìm điện trở tiêu chuẩn cho một LED hoặc chuỗi nối tiếp, kèm dòng điện và công suất tiêu tán ước tính.
Dữ liệu nhập
Kết quả
- Điện trở đề xuất
- —
- Dòng điện ước tính
- —
- Điện trở lý tưởng
- —
- Công suất tiêu tán điện trở
- —
- Công suất định mức đề xuất
- —
- Công suất từ nguồn
- —
R = (Vs − n × Vf) / ICông suất định mức ít nhất gấp đôi công suất tiêu tán tính được. Áp dụng giảm định mức theo nhiệt độ của nhà sản xuất.
Chọn điện trở nối tiếp cho một chuỗi LED
Ước tính điện trở hạn dòng cho các LED giống nhau mắc trong một chuỗi nối tiếp với nguồn DC cố định. Công cụ tính điện trở lý tưởng, làm tròn lên theo dãy giá trị tiêu chuẩn đã chọn, và ước tính dòng điện cùng công suất tiêu tán. Nó giả định điện áp thuận cố định cho mỗi LED; không mô hình hóa thay đổi nhiệt độ, dung sai hoặc bộ điều khiển dòng điện ổn định.
Từng bước thực hiện
- Nhập điện áp nguồn DC và điện áp thuận của một LED tại dòng hoạt động dự định. Nhập số LED giống nhau mắc nối tiếp.
- Nhập dòng mục tiêu theo mA và chọn E12, E24 hoặc E96 cho giá trị điện trở. Kiểm tra điện áp nguồn lớn hơn tổng điện áp thuận của các LED.
- Xem điện trở được khuyến nghị, dòng thực tế ước tính, công suất tiêu tán của điện trở và định mức công suất đề xuất. So sánh những giá trị đó với thông số thực tế của LED và điện trở trước khi in phép tính.
Cài đặt và giới hạn
- Số LED nối tiếp và phần điện áp dư
- Điện áp trên điện trở là Vs − n × Vf, trong đó n là số LED. Phần điện áp dư phải dương; nếu không, mô hình này không thể đạt dòng yêu cầu bằng điện trở nối tiếp dương. Số lượng mô tả một chuỗi nối tiếp, không phải các nhánh song song.
- Điện trở tiêu chuẩn
- Điện trở lý tưởng là R = (Vs − n × Vf) / I. Công cụ chọn giá trị đầu tiên trong dãy đã chọn lớn hơn hoặc bằng giá trị này. Dòng ước tính sau đó được tính lại bằng giá trị khuyến nghị, nên có thể thấp hơn mục tiêu.
- Ước tính công suất
- Công suất tiêu tán của điện trở là PR = I² × R tại dòng ước tính. Định mức đề xuất được chọn từ danh sách có sẵn để ít nhất bằng hai lần công suất tiêu tán tính được, hoặc dùng giá trị gấp đôi khi vượt quá danh sách đó. Khoảng dự phòng này là quy tắc tính toán; hãy kiểm tra riêng giới hạn nhiệt và việc giảm định mức của linh kiện.
Ví dụ thực hành
Nhập nguồn 12 V, ba LED nối tiếp có điện áp thuận 2 V mỗi LED, dòng mục tiêu 20 mA và dãy điện trở E12. Điện áp trên điện trở là 6 V, cho giá trị lý tưởng 300 Ω.
| R | R (E12) | I | PR | Pmax |
|---|---|---|---|---|
| 300 Ω | 330 Ω | 18.1818 mA | 109.091 mW | 0.25 W |
Giá trị E12 được khuyến nghị là 330 Ω. Dòng ước tính là 18.1818 mA và công suất tiêu tán của điện trở khoảng 109.091 mW. Định mức công suất đề xuất là 0.25 W, lớn hơn hai lần công suất tiêu tán tính được.
Câu hỏi và khắc phục sự cố
Tôi có thể dùng một điện trở cho các chuỗi LED song song không?
Phép tính bao gồm một đường nối tiếp và không mô hình hóa cách dòng điện chia giữa các chuỗi song song. Tính riêng từng nhánh nối tiếp; công cụ không thể dự đoán phân chia dòng điện chỉ từ số LED nối tiếp.
Tại sao dòng thực tế thấp hơn mục tiêu?
Việc chọn giá trị tiêu chuẩn làm tròn điện trở lên. Với cùng nguồn và điện áp thuận giả định, điện trở lớn hơn tạo dòng nhỏ hơn. Đổi dãy giá trị tiêu chuẩn để so sánh các bước điện trở có sẵn.
Tại sao kết quả trống hoặc xuất hiện lỗi phần điện áp dư?
Kiểm tra điện áp nguồn, điện áp thuận và dòng mục tiêu đều dương, còn số LED là số nguyên hợp lệ. Nguồn có điện áp bằng hoặc thấp hơn tổng điện áp thuận không có phần điện áp dư dương. Sửa các giả định thay vì nhập giá trị điện trở âm.