Considere esta fuente de corriente constante simple. El voltaje es de 27 V, pero el indicador LED está clasificado para una ruptura inversa mucho menor. ¿Es seguro el LED?
¿El LED alejará la corriente de la carga de salida? La salida sería inferior a 1,5 mA.
Las simulaciones en LTSPICE demostraron que el LED no disminuirá la corriente de salida por debajo de 1.5 mA, pero no estoy seguro.
El LED no está expuesto a ningún voltaje inverso, por lo que no es un problema. Los 2 diodos con Q1 y R7 forman un sumidero de corriente constante. Siempre que el voltaje de la fuente del LED sea de 5 voltios o más (hasta el valor nominal de 40 voltios de Q1) y R7 sea de 150 ohmios, la corriente será de 4.33 mA, incluso si la salida está vinculada a +27 voltios. Podría poner 5 LED en serie y aún la corriente se fijaría en 4,33 mA.
Los LED redondos típicos de 5 mm generalmente tienen una corriente máxima de 20 mA, por lo que R7 no debe ser inferior a 43 ohmios, lo que le da 15 mA para el LED (¡muy brillante!). Una resistencia típica de 47 ohmios para R7 le daría 13 mA de corriente.
La matemática es simple. Los 2 diodos proporcionan una referencia fija de 1.3 voltios a la base de Q1. La unión base-emisor de Q1 cae en .65 voltios, dejándote con un fijo de 0,65 voltios en el emisor y en R7.
Entonces, si todas las cosas permanecen igual, entonces ajustando R7, ajuste la corriente constante en el colector Q1. Incluso si omite el LED Q1 solo hundirá 4,33 mA.
Esta matemática simple significa que si R7 es de 650 ohmios, entonces la corriente se fija en 1.00 mA. A 65 ohmios, se convierte en 10.0 mA, etc. A 6,5 ohmios, la corriente sería de 100 mA y probablemente destruiría el LED, y el Q1 está clasificado para solo 200 mA.
R7 tiene un rango limitado para encender el LED de muy tenue a muy brillante. Para proteger el LED, R7 no debe ser inferior a 43 ohmios (15 mA), y por encima de 10 K ohmios, la corriente (6,5 uA) no sería suficiente para encender el LED y puede alcanzar la corriente de corte para Q1. A 1 K ohmios, la corriente del LED es de 650 uA, lo que la haría muy tenue incluso en una habitación oscura. Por lo tanto, su rango "seguro" (R7) para la corriente del LED es de ~ 43 ohmios a ~ 1K ohm.
Por cierto, si el LED no tiene conexión a la alimentación, entonces el circuito no tiene flujo de corriente. Si la salida del LED estaba cortocircuitada a tierra (sin alimentación eléctrica conectada), entonces no hay daño. El colector de Q1 no puede generar corriente, o menos de 1 uA si se filtró de la base Q1 que tiene una resistencia de 1 M para una fuente de corriente. El peor caso sería .027 uA, que no es suficiente para hacer ningún daño.
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