Здесь логика переворачивается по сравнению с главой 14 — и здесь же прячется самая частая практическая ошибка самодельного подключения нескольких светодиодов, о которой стоит знать заранее, а не после сгоревшего диода.
В параллельном соединении все ветви получают одинаковое напряжение, а токи каждой ветви складываются в общий ток, потребляемый от источника, — прямая противоположность последовательному соединению из главы 14, где складывались напряжения, а ток был общим.
Даже светодиоды одной модели и партии имеют небольшой разброс реального Vf из-за производственных допусков. Из-за крутой вольт-амперной характеристики LED (глава 03) диод с чуть более низким Vf в параллельной группе начинает "перетягивать" на себя непропорционально больше тока, чем остальные, — при общем для всех напряжении диод с наименьшим порогом срабатывания охотнее проводит ток. Это способно привести к перегреву и выходу из строя именно этого одного диода, пока остальные в той же параллельной группе остаются недогруженными и тусклыми. Один общий резистор на всю параллельную группу не защищает от этого эффекта — резистор ограничивает только общий ток, а не то, как он распределяется между отдельными параллельными ветвями.
Безопасное решение — считать и устанавливать резистор индивидуально для каждой отдельной ветви (или для каждой последовательной цепочки, если ветви сами состоят из нескольких диодов), а не один общий резистор на все параллельные ветви сразу. Так каждая ветвь получает независимое ограничение тока, полностью нейтрализующее разброс характеристик между ветвями.
Для каждой отдельной ветви расчёт полностью повторяет уже знакомую формулу: R = (U(источника) − Vf × n(диодов в этой ветви)) ÷ If(этой ветви) — просто выполняется отдельно для каждой параллельной ветви со своим собственным резистором.
Источник питания — 12В. Три параллельные ветви, в каждой — по 2 последовательных белых светодиода (Vf = 3,2В каждый), If = 20мА на ветвь.
| Шаг | Расчёт |
|---|---|
| Суммарное Vf одной ветви | 2 × 3,2 = 6,4В |
| Резистор для каждой из трёх ветвей | (12 − 6,4) ÷ 0,02 = 280 Ом (округлить до 300 Ом) |
| Общий ток, потребляемый от источника | 3 × 0,02 = 0,06А (60мА) |
Обрати внимание: нужно три отдельных резистора по 300 Ом — по одному на каждую ветвь, а не единственный резистор на все три сразу. Суммарный ток (60мА) полезно знать отдельно — эта цифра важна при выборе или проверке источника питания/драйвера (тема главы 09) на достаточную мощность.
Источник питания — 9В. Четыре параллельные ветви, в каждой — 1 красный светодиод (Vf =
2,0В), If = 20мА на ветвь. Найди резистор для одной ветви и общий ток от источника.
Ответ: R = (9 − 2,0) ÷ 0,02 = 350 Ом (округли до 390 Ом) — нужно 4 таких
резистора, по одному на ветвь. Общий ток = 4 × 0,02 = 0,08А (80мА).
Следующая глава — расчёт для ламп на 220В без отдельного электронного драйвера: применение всей логики блока 3 к самому высоковольтному и самому частому на практике случаю.
Книга бесплатна для чтения. Автор — Тариел Бежанидзе, компьютерный мастер в Батуми · tariel.ge · все бесплатные книги. Копировать текст целиком на другие сайты — только со ссылкой на источник.