Výpočet rezistoru pro LED. Připojení LED k palubní síti. Část 1. Přikázání 1 – Nespalujte. — Lada 21074, 1,6 l, 2005 | elektronika | JÍZDA2

Zde jsem slíbil mluvit o tom, jak můžete vypočítat hodnotu odporu, aby palubní síť vašeho auta nespálila LED diody, které k ní připojíte.
Nejprve si definujme terminologii (lidé znalí elektroniky mohou přeskočit na další bod).

Pokles napětí – Napětí U (měřeno ve voltech, V) – který žere LED (ano, úplně drze to žere!).
Je to stejné – napájecí napětí. Nezaměňovat s napětím zdroj výživa.
Provozní proud – aktuální I (měřeno v ampérech, А. budeme měřit v miliampérech – 1 mA = 0.001 A).
Odpor – R měřeno v ohmech – Ohm. Právě v těchto jednotkách se měří rezistory (odpor).
Napájecí napětí — v našem případě je napětí palubní sítě automobilu přibližně 12 V při vypnutém motoru a 14 V při běžícím motoru (za předpokladu, že generátor pracuje správně).

Zdá se, že s terminologií je vše v pořádku. Přejděme k teorii.
Zde je přibližný úbytek napětí pro každou z primárních barev LED.

Červená – 1,6-2,03
Oranžová – 2,03-2,1v
Žlutá – 2,1-2,2v
Zelená – 2,2-3,5v
Modrá – 2,5-3,7v
Fialová – 2,8-4v
Bílá – 3-3,7v

Skutečné hodnoty mohou mírně kolísat jedním nebo druhým směrem. Informace o tom, jak přesně zjistit, kolik konkrétní LED spotřebuje, naleznete na níže uvedeném odkazu.
Rozdíl je způsoben použitím různých krystalových materiálů v nich, což ve skutečnosti dává jinou vyzařovanou vlnovou délku a také jinou barvu.

Průměrný provozní proud u LED s nízkým výkonem je cca. 0.02A = 20mA.
V čem, ptáte se, je ten háček? Vše je jednoduché – připojte LED polarita a svítí pro vás.
Ano, to je všechno pravda, ale LED je tmavý předmět a není zajímavé ho studovat.
Zatímco absorbuje přesně tolik napájecího napětí, kolik potřebuje, proud, který překročí jeho provozní proud, krystal jednoduše spálí.

Vezměme si příklad. Je zde oranžová LED, která má dle tabulky výše napájecí napětí cca 2,1V a provozní proud 20mA. Pokud na něj stáhneme plný výkon palubní sítě našeho auta, klesne napětí v obvodu, do kterého je zapojen, o ~2.1V, ale přebytečný proud ho okamžitě spálí.
Co když například potřebujeme nainstalovat LED pro osvětlení spínače zapalování?
Je to jednoduché – potřebujete to zbavte část obvodu, ve které je LED připojena, přebytečný proud.

Jak? – ptáte se. Je to jednoduché. Byl jeden strýc Georg Ohm, který odvodil vzorec známý každému středoškolskému studentovi (Ohmův zákon pro část řetězu) – U=I*R (kde U je napětí, I je proud, R je odpor.)
Pojďme to obrátit Krásná vzorec, který dává R=U/I.
V našem případě R je odpor (hodnota rezistoru), který budeme potřebovat; U je napětí v obvodu, I je provozní proud naší LED.
Vs – napájecí napětí
Vl – napájecí napětí LED
Tak R = (Vs-Vl)/I=(12-2.1)/0.02=9.9/0.02=495 Ohm – hodnota rezistoru, který musí být zapojen do obvodu, aby se LED při vypnutém motoru přímo připojila k palubní síti.
Pro provoz se zapnutým motorem počítáme totéž, pouze bereme Vs na 14V.
Důrazně doporučuji provádět výpočty pro auto pomocí 14V palubního napětí, jinak vaše LED rychle selžou.

Pokud vezmete vyšší hodnotu, například 550-600 Ohmů, bude LED svítit o něco méně jasně.
Pokud je nominální hodnota nižší, pak „světlo vaší hvězdy bude krátké, i když velmi jasné“.

Spolehlivě zjistíte, kolik voltů spotřebovává konkrétní LED dioda, když ji připojíte ke zdroji konstantního napětí 3-5 voltů, zapojíte voltmetr do série (můžete použít elektronický multimetr, zapnete jej v příslušném režimu) a poté vypočítejte, o kolik pokleslo napětí v obvodu. A na základě těchto konkrétních údajů vypočítejte odpor, který potřebujete. Přečtěte si více o této metodě zde. (stejným způsobem lze vypočítat aktuální spotřebu).

Na závěr vám to chci říct vřele doporučuji použijte hodnotu odporu o něco vyšší, než je vypočtená, což nepochybně prodlouží životnost LED.
Pro určení rezistoru podle barevného značení (tak se označují moderní rezistory, s výjimkou těch v SMD pouzdrech), doporučuji použít tento online kalkulátor.
www.chipdip.ru/info/rescalc

Děkuji, že čtete můj blog, moc mě to těší. Pokud máte nějaké dotazy, neváhejte se zeptat, všem odpovím.