實(shí)例講解:LED恒流電路的電路原理
復(fù)原其電路原理圖:
為了直觀地演示它的“恒流”效果,請(qǐng)看以下的仿真動(dòng)圖。
流過(guò)LED的電流為:
分別用24V和12V供電,電壓相差一倍,流過(guò)LED的電流大小卻差別不大,也就是電流基本“恒定”。
所謂知彼知己,百戰(zhàn)不殆,首先找出實(shí)現(xiàn)恒流時(shí)的已知條件:
LED導(dǎo)通時(shí)壓降(Vf)約為2.1V;
三極管導(dǎo)通時(shí)基極與發(fā)射極電壓差(Vbe)約為0.7V。
后面就比較簡(jiǎn)單了,從已知條件出發(fā),推導(dǎo)出未知量即可。
1、從12V出發(fā),每經(jīng)過(guò)1個(gè)LED電壓降低2.1V,可以確定以下3個(gè)電路節(jié)點(diǎn)的電壓分別為9.9V、7.8V、5.7V:
2、從地GND出發(fā),每經(jīng)過(guò)一個(gè)三極管的發(fā)射極和基極,電壓上升0.7V:
這樣電路中所有節(jié)點(diǎn)的電壓都確定了:
能實(shí)現(xiàn)恒流,是因?yàn)殡娮鑂4被三極管Q2的基極發(fā)射極(be極)鉗位為0.7V,流過(guò)它的電流也就固定為:
0.7V / R4 = 0.7V / 20ohm = 35mA
因?yàn)槿龢O管的基極只流入很小的電流,所以可以忽略,于是這個(gè)35mA基本就是流過(guò)三極管Q1的電流,也基本就是流過(guò)LED燈的電流:
根據(jù)該電路恒流的原理,要改變恒流值,調(diào)整電阻R4的大小即可。
需要注意的是,三極管Q1的功耗是否過(guò)高。三極管的功耗Pc等于:
Vce * Ic
Ic為集電極流過(guò)的電流。
對(duì)于SOT-23封裝的三極管來(lái)說(shuō):
其可承受的最大功耗是比較小的,這份數(shù)據(jù)手冊(cè)里寫的是200mW:
提示:使用下圖紅色箭頭的數(shù)值進(jìn)行計(jì)算即可。
另外,電阻R2是為了給三極管Q1提供基極電流通路,給三極管Q2提供集電極電流通路:
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