Для подключения маломощных индикаторных светодиодов с током потребления до 20 миллиампер, существует специальная микросхема. Ищется она по запросу CL2N3-G.
Выглядит она как транзистор или линейный стабилизатор, но на самом деле это источник тока (драйвер) с выходным током 20 миллиампер.
Cтоит она недёшево - примерно 60 руб. за штуку если брать в Китае.
Обычно, для подключения индикаторного светодиода, применяют токоограничивающий резистор, рассчитывая его по закону Ома. Эта штуковина избавляет нас от необходимости что-либо считать.
Максимальное входное напряжение, на которое рассчитана на данная микросхема составляет 90V. Ток в цепи значением 20 миллиампер микросхема установит сама.
В документации есть график показывающий, что 20mA микросхема начнет выдавать при входном напряжении не менее 5V.
и схема подключения:
У меня есть эта микросхема, поэтому лучше один раз померять, чем 100 раз прочитать....
Схема первая:
Лабораторный блок питания с регулировкой выходного напряжения от 0 до 24 вольт, конденсатор ёмкостью 100nF. К выходу микросхемы в качестве нагрузки подключаем амперметр. Ну а ч0? - на то он и источник тока, с источниками напряжения такие эксперименты не повторять!!!
- при входном напряжении 24V ток составляет 18 mA;
- при входном напряжении 5V ток составляет 18 mA;
- при входном напряжении 4V ток составляет 16 mA;
- при входном напряжении 3V ток составляет 6 mA.
Производитель гарантирует нам работу микросхемы при напряжении от 5 Вольт, поэтому тут неожиданностей нет.
Оставим напряжение на входе равным 24V и добавим в цепь один красный светодиод:
а микросхеме собственно пофигу....
можно включить 2 последовательно,
на ток в цепи это ни как не повлияет. Ура! Законы Ома больше не нужны! Хотя....
Какое минимальное напряжение нужно подавать на вход, чтобы ток в цепи составлял эти самые 18mA?
5 вольт для работы самой микросхемы + падение напряжения на светодиоде.
А вот оно для всех светодиодов разное. Выяснить его с помощью этой микросхемы очень просто - потребуется батарейка и вольтметр.
Вообще можно и с помощью ЛБП выяснить, но там ручки надо крутить....
Сделаем на базе CL2N3-G простенький тестер светодиодов:
- на красном светодиоде падает 2.1V
- на синем 3.1V
- на зеленом 2.1V
- на желтом 2.1V
- на белом 3.1V
Соберем из всех этих светодиодов гирлянду - напряжение на входе драйвера CL2N3-G должно быть не меньше чем:
Uвх = 5.0 + 2.1 +3.1 +2.1 + 2.1 +3.1 = 17.5V
На вход разумеется можно подать и большее напряжение (производитель гарантирует до 90V) - но нужно иметь ввиду, что стабилизатор линейный - а значит весь избыток напряжения он будет переводить в тепло, которое будет рассеиваться на корпусе микросхемы. Уход любого светодиода в к/з (пробой) на ток в цепи подключенный через такой драйвер тоже не повлияет, а значит остальные светодиоды будут жить долго и счастливо.
Для серьезных осветительных приборов драйвера бывают и помощнее. Такие стоят в моей люстре, которая работает больше 15 лет без единой поломки.
Писал про люстру и драйвера тут:
Так что, не бывает недолговечных светодиодов, бывает плохое схемотехническое решение или плохой отвод тепла. 15 лет эксплуатации это уже достаточно серьезный показатель. Но это тема отдельной статьи.
p.s: для любителей SMD бывают более дешевые штуки, аналогичные по функционалу:
Максимальное входное напряжение у них меньше, но и стоят на Али они в районе 30 рублей.
Резистор посчитать конечно дешевле, но думаю, что и для таких микросхем-драйверов с током всего в 20mA можно найти область применения.
Оглавление канала тут:
Всем удачи!
