Cálculo de la corriente para una matriz paralela de LED en serie

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Estoy obteniendo una lectura extraña de una serie de LED, lo que podría hacer con un poco de ayuda para comprender. Tengo un proyecto muy específico, pero para abstraer esta pregunta, asumamos lo siguiente:

Tengo 24 LED en 4 juegos, cada uno de 6 LED con una resistencia de 68 ohmios. Son 1.8v LED que usan 20 mA y tengo un suministro de 12v.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Comprendo cómo calcular la resistencia y la corriente requeridas para los LED individuales, pero utilicé el excelente enlace para hacer el Matemáticas para mí en esto. Se concluye que mi matriz utilizará 80 mA.

Sin embargo, cuando uso mi medidor, ¿me dice que la matriz solo está usando 8mA ?!

Planeo ejecutar esto desde mi Arduino Micro, que puede entregar fácilmente 8mA desde un pin pero ciertamente no 80mA, por lo que la diferencia es crucial para mí.

Inicialmente, pensé que estaba leyendo mal el medidor (es nuevo) y estaba fuera por un factor de 10, pero lo único de una corriente conocida (ish) con la que podía medir mi medidor con 12v era el propio Arduino, que está dibujando 37mA, lo que a mi me parece correcto (y 370mA parecería demasiado alto para un Micro), lo que significa que mi medidor es probablemente correcto?

Sé que puedes obtener variaciones en los LED o lo que sea, pero tengo 3 de estos arreglos y todos están leyendo lo mismo ~ 8mA. ¿Qué me estoy perdiendo o si esta matriz está extrayendo solo 8 mA? ¿Cómo se debe calcular una matriz paralela de LED en serie?

Gracias por cualquier ayuda.

    
pregunta HeMan

2 respuestas

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¿Cuánta corriente fluye a través de cada rama del circuito?

Todas las ramas están en paralelo con la fuente de 12 V, por lo que hay 12 V en cada rama. $$ 12V = 6 * V_ {LED} + I_ {BRANCH} * 68 \ Omega $$ \ $ V_ {LED} \ $ es aproximadamente 1.8V, entonces $$ 1.2V = I_ {BRANCH} * 68 \ Omega $$ $$ \ frac {1.2V} {68 \ Omega} = I_ {BRANCH} \ approx18mA $$

Tienes cuatro ramas idénticas, cada una con la misma magnitud de corriente, por lo que la corriente total es aproximadamente 4 * 18mA = 72mA . La herramienta que usaste da una estimación razonable.

Si accidentalmente usó resistencias \ $ 680 \ Omega \ $ (azul gris marrón marrón) en lugar de las resistencias \ $ 68 \ Omega \ $ (azul gris azul negro), la corriente será del 10% del cálculo anterior, dando alrededor de 8 mA.

    
respondido por el vofa
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Creo que está ignorando la tolerancia en estos LED para Vf.

Nunca he visto ningún LED de 20 mA clasificado para 1.8V máx, solo típico.

Si de hecho fueran Vf = 2.1 @ 20mA, esto explicaría por qué solo obtienes 8mA.

Lo que podrías hacer es medir el Vf en un solo LED y luego medir Vss = 12.? V para confirmar que esto es cierto. Luego 8mA * 68R = 0.5V (aprox.) De modo que 11.5V / 6 = 1.92V @ 8mA, lo cual tiene sentido.

Solución.

Reduzca la cadena a 5 LED y vuelva a calcular R para Vf real. Mi estimación es de 2.1 V a 20 mA según sus resultados precisos. Luego (12V- (5LEDs * 2.1V)) / 20mA = 1.5V / 20mA = 75 ohms (por lo que 68 será un poco más de 20 mA)

O cámbielo de 6S4P a 5S5P usando 25 LEDs

Conclusión.

Preste más atención a las tolerancias.
Toda la variación de Vf del diodo se debe a la variación de ESR y no al umbral a 100uA o incluso a 1mA.

Entonces, si desea una corriente LED más precisa en sus diseños, especifique fuentes con tolerancias más ajustadas en Vf o seleccione lotes, mida vf y elija Rs para cumplir con su tolerancia en corriente. Cada lote de 200 LED o menos debería estar dentro del 1% si no están mezclados o sin clasificar o, lo que es peor, no están probados por distribuidores baratos y sucios.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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