LEDs en paralelo SIN resistencia y corriente constante

  

La fuente de alimentación es 3v a 60mAh (CC / CV)

Una fuente de alimentación no puede forzar la corriente y el voltaje a valores específicos al mismo tiempo. Puede forzar un cierto voltaje y dejar que la carga determine la corriente, o forzar una cierta corriente y dejar que la carga determine el voltaje.

Recuerde, la carga tiene su propia característica I-V que debe obedecer. Por ejemplo, una carga resistiva obedece a la Ley de Ohm \ $ V = IR \ $.

Lo que hace una fuente de alimentación CC / CV de 3-V 60-mA es forzar 3 V, a menos que hacerlo requiera más de 60 mA, en cuyo caso solo proporciona 60 mA a cualquier voltaje (inferior a 3 V) que tome para que eso suceda

Suponiendo que el voltaje directo de sus LED sea inferior a 3 V, su suministro funcionará como un suministro de corriente de 60 mA y el escenario se desarrollará como lo describió.

  

Mi escenario: fuente de alimentación 3v directamente desde una batería.

Una batería es más como un suministro de voltaje constante (con una resistencia en serie), por lo que esta actuará de manera diferente a la situación de corriente constante que se muestra arriba.

  

¿No deberían los otros dos LED aún dibujar 20 mAh cada uno?

Sí, continuarán dibujando lo que sea que dibujen a 3 V. Si son los mismos LED que en el escenario de suministro de corriente constante (donde suponemos que la tensión directa es inferior a 3 V), entonces consumirán mucho más de 20 mA porque los está manejando muy por encima de su voltaje de avance nominal.

Además, a medida que se calientan o enfrían, sus curvas I-V cambian. Por lo tanto, uno puede funcionar bien con una batería de 3 V cuando se conecta por primera vez, pero luego comience a consumir más corriente a medida que se calienta y, finalmente, (o muy rápidamente) se quema.

  

Boohoo, un LED se rompe. Eso debería ser todo. ¿Por qué no?

Con un suministro de voltaje constante, una falla de un LED no afectaría a las otras.

Con una batería real, debes recordar la resistencia interna de la batería. Si un LED falla, esto aumentará el voltaje de salida real de la batería después de tener en cuenta la resistencia interna, y eso podría causar que los otros LED fallen.

Cuando el tercer LED se apague, la corriente total que se extrae de la batería aumentará ligeramente, ya que la resistencia interna parásita de la batería disminuirá el voltaje (debido a que la corriente fluye a través de ella). Cuando eso sucede, el voltaje a través de la batería, e incidentalmente, los LED, aumentarán en consecuencia. Dependiendo de cuánto aumente el voltaje, podría causar que los LED consuman suficiente corriente para convertirse en un problema. Dado que los dos LED no son creados iguales, es posible que uno de ellos saque un poco más de corriente que el otro.

Dicho esto, la resistencia interna de la batería también actuará como un limitador de corriente. Sin embargo, sin limitación de corriente individual a través de cada LED, las condiciones fuera de control son posibles, pero posiblemente improbables.

Su circuito de tres cargas diferentes (LED) en paralelo no sigue la ley de Ohm de las redes lineales porque los LED son componentes no lineales, es decir, la R no es lineal.

Si utiliza diferentes LED, el diagrama I-V para estos diodos es diferente y su región de polarización directa comienza a diferentes voltajes: LED rojo estándar a aproximadamente 2 V, azul a aproximadamente 3 V, también. Por lo tanto, si conecta diferentes componentes de LED en paralelo, el LED con la región de polarización directa más baja consumirá la corriente más actual y con su límite de corriente de 60 mA (si es una regulación de corriente, no creo que con las fuentes de alimentación enchufables simples ) ese LED se destruirá térmicamente ... (la mayoría de los LED estándar se especifican a 20 mA). Aparte de la sobrecarga de un LED, los otros con voltajes delanteros más altos recibirán un voltaje mucho menor para iluminar brillantemente o permanecerán oscuros en absoluto.

Por lo tanto, es una muy mala idea conectar los LED (tipo diferente) en paralelo. Solo si conoce el diagrama I-V y la especificación de su fuente de alimentación, puede conectar estos diodos en paralelo, debe usar una resistencia para cada LED, y brillarán según lo deseado.

En tu escenario, hay algunos problemas. Uno, ignora que un LED dibuja x ma en y hacia adelante voltaje. Entonces, si su suministro es de 3 V, entonces consume 40 mA, y los otros leds solo extraen 20 mA, entonces incluso si el primer led se apaga, los otros no.

Pero tu suministro no es perfecto. Tiene una resistencia interna de serie equivalente. A medida que aumenta la corriente, el WAR provoca una caída en el voltaje de salida.

Y los elementos paralelos en el mismo nodo tendrán el mismo voltaje a través de ellos. Dos leds idénticos pueden tener uno con 22mA a 3V pero el otro con 20mA a 3V. Pero como los cambios de voltaje se basan en la carga, todo es una interacción que lo hace más complejo de lo que sugiere la ley de ohmios simple.

Pero volvamos a tus linternas. Uno, es probable que tengan una resistencia limitante de serie que no puedes ver. Si mi linterna led de 99 centavos 9 la tiene, es probable que tu linterna también la tenga. También depende de la ESR de las baterías utilizadas. Se envían con baterías resistentes que tienen un ESR más alto que las baterías alcalinas. Y se consideran desechables si la linterna muere.