在这个 LED 系列设计中我还需要一个电阻器吗?

电器工程 引领 电阻器
2022-01-24 12:35:26

我正在设计一个包含一系列 1W LED 的铝制 PCB。LED 系列将由 24VDC 供电,N-MOSFET 将放置在接地和每个系列 LED 之间。门将连接到 Arduino PWM 引脚。

这是示例示意图:

在此处输入图像描述

串联 LED 的数量由 24VDC 除以每个 LED 的正向电压来确定。例如,白光 LED 的正向电压范围为 2.8-3.4V,正向电流为 350 mA。将 24V 除以正向电压,我可以串联 8 个白色 LED。现在的问题是我是否还需要串联添加电阻器,或者 LED 的数量是否足以将电流限制在 350 mA 范围内?

4个回答

LED 正向电压可能会有所不同 - 足以使仅在固定电压上串联连接的情况下很难设置精确的电流。串的总 Vf 可以变化几伏。正如你所展示的,你可以很容易地把绳子绑在电源上。

所以,是的,你仍然应该有一个降压电阻。

更好的是,考虑一个恒流驱动器。这不仅可以保护 LED 免受过流的影响,而且即使 Vf 发生变化,也会提供一致的亮度。

有一些开关模式恒流驱动器可以高效且低成本地完成此任务,还支持 PWM 调光。

LED 的数量是否足以将电流限制在 350 mA 范围内?

绝对不。

我还需要在系列中添加电阻吗?

是的,或者像电阻一样的东西。只要具有反馈以有效地用作恒流源,您所拥有的 MOSFET 就可以正常工作,而您目前没有。有很多例子(包括在这个网站上)。

如果你想要一个可靠的 LED 串,那么你不想要一个没有电阻的 LED 串。在这种情况下,您不想仅通过 LED 电压降来匹配 24V。最好使用 6 个 LED 和一个 18 欧姆串联电阻来限制电流。LED 非常依赖于温度,您不希望热失控导致 LED 烧坏。现在你没有给出零件号,也没有数据表,所以没有明确的方法来判断你的电路将如何工作。

同样重要的是,随着结温升高,LED 的正向压降会下降,这可能会导致热失控。最简单的方法可能是在 FET 的源极和地之间放置一个约 5R 的电阻器;当 LED 电流达到 350mA 时,栅源电压将从 5v(我假设您使用的是 5v Arduino)下降到 3v 左右。根据您的 FET(查看数据表),它将开始关闭并限制电流。如果合适的话,您可以在 arduino 和栅极之间使用分压器,这样您就可以在接近其阈值电压的情况下运行 FET,并使用更小的电流检测电阻。