我试图在汽车的12V电路中使用3v LED


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我正在尝试制作一个电路,该电路将并行运行1-3个LED,并由12V电源供电。我使用了一个分压器计算器,它说使用了100ohm和33ohm电阻。当我正确地连接它们时,100ohm电阻会过热并最终发生故障。我将如何更改此电路以防止该电阻过热?两个电阻均为1/2瓦。LED最大为3.6v。


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请编辑您的问题,按Ctrl-M并添加电路图。还添加有关每个LED所需的电流和电压降的信息。串联电路不是一种选择吗?
jippie

究竟为什么要并行运行它们?为什么要使用分压器?
路人2013年

您确定发生故障的电阻器是1000欧姆吗?还是实际上失败了?1k电阻上的12v会产生0.144瓦的功耗,这远远低于该电阻的额定值,根据您告诉我们的信息,该电阻不会过热/失效
Gorloth 2013年

我得出结论,使用分压器是将12伏降至3伏的最简单,最紧凑的方法。据我所知,就并联运行LED而言,它消耗的电量更少。
罗伯特·约瑟夫·罗利,

Answers:


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通过解码您的问题,这就是我得出的结论:

您正在使用两个电阻器作为分压器,并且并联连接的LED连接到这两个电阻器的结点。

原理图

模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图

这不是有效的方法,分压器将无法提供您的计算表明的1:4(近似)分压。

首先,要么串联三个LED,一个电阻串联,要么必须并联,每个串联一个电阻。

原理图

模拟该电路

电阻的上述指示值假设每个LED最佳20 mA。对您的特定LED进行自己的计算。

要准备使用在线计算器,请使用“ LED电阻计算器”而不是分压器。这其中甚至提供了如愿意,接线指示灯了正确概略或布线图。


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问题是3.6V(很有可能)不是每个LED的最大电压,因此您不需要分压器。

您提到的最大3.6V电压很可能是LED导通时LED两端的电压降。它不是最大电压,LED并不真正在乎电压(这是一个近似值,但是一个有用的值)。LED最关心的是电流:必须保护它们免受过大电流的影响,可以说,它们不能自己做,因为它们几乎没有电阻。大多数常规LED都“喜欢”最大20mA,否则它们会融化,皱缩并死亡。我不了解您的LED,但让我们假设20mA是一个好的电流值(顺便说一下,您可以在数据表或ebay上以“最大(正向)电流”为单位),通常以毫安为单位;对于许多LED最大正向电流为25mA,因此20是一个很好的值)。根据这些假设,情况如下所示:

LED上的3.6V电压下降后,您的电压为8.4伏,电流必须保持在20mA以下。根据欧姆定律(),我们计算出需要8.4 / 0.02 = 420欧姆限流电阻(假设LED并联),并且每个LED都有一个电阻。那是多少功率?好吧,功率只是电流乘以电位的乘积,即或伏*安。每个电阻的压降为8.4V,电流为20mA,因此每个电阻的压降为8.4 * 0.02 = 0.17W。由于您的电阻器为1/2瓦,因此0.17W处于电阻器的限制之内。V=IRVI

顺带一提,420欧姆电阻比470欧姆电阻少见,因此只需使用470欧姆电阻即可。您的LED的亮度会降低一些,但安全些。

我再次假设是这样的并行设置:

原理图

模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图


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在您的应用程序中,您没有提到每个LED的当前绘制状态。由于您要并联连接LED,所以所有三个LED的有效电阻都变小了。它从源头汲取更多电流,这可能会导致您的应用程序出现问题。尝试在并联连接LED之前在电路中添加一些电阻,因为这会增加有效电阻并限制电流。


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看起来有些混乱正在发生。有问题的电路说R1是100欧姆而不是1K欧姆。至于其余的,串联是要走的路,需要定义当前的电流。你可能会推10安培的电流 @ 12V或1 A. 如果您与LED一起运行其他功能,则可以使用分压器。...简而言之,以上建议是正确的,但问题不完整。


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处理直接由电池供电的汽车电路时,需要考虑一些事项。大多数汽车电池的标称工作电压为12V-但在正常运行期间可以放置在9V至16V之间的任何位置。

考虑以下电路(注意,Vbattery = 16V):

原理图

模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图

如果您的LED下降约3.5V并消耗100mA电流,则表明您在LED中消耗了0.35Watts(功率=电流x电压)-没什么大不了的。您仍有12.5V的电压降到其他位置。在这种情况下,它跨接电阻。电阻=(16V-3.5V)* 100mA = 1.25W。相当多。

标称计算(即,Vbattery = 12V):

Pled = 3.5V * 100mA = .35W(与之前相同)

Presistor = 8.5V * 100mA = .85W(仍然可能有问题)

我建议使用此电路,以避免处理一个电阻上的过大压降。请注意,如果电池电压下降到12V以下,LED灯串可能会关闭。3.5V + 3.5V + 3.5V +电流*电阻=非常接近12V。

原理图

模拟该电路

您还可以将功耗分布在每串中的两个电阻器上,而不是一个。这些电阻中的每个电阻都将是电阻的一半。请参见下面的示意图。

额外的荣誉:如果您确实想要并行LED应用,则可以尝试更复杂的方法。

另一个考虑因素是电流匹配,这在大多数业余爱好者应用中并不重要,但是这种方法也将有助于分散功率。

考虑以下电路:

原理图

模拟该电路

每个字符串的底部是BJT。最左边的字符串具有BJT,其基极短路到集电极-发射极接地。所有基地都绑在一起。这称为电流镜,因为它迫使每个琴弦中的电流相同。(我在这里做了很多手工操作。还要负责的是,由于温度差异,BJT之间的工艺差异等原因,这并不是字符串之间无法保证的,完美的电流匹配。但是,在这种情况下,这很好足够。)

在这里重要的是,您可以放置​​一个BJT,该BJT能够处理一点功率,以帮助您“更安全地”降低电压。您可以放一点风扇,降低BJT两端的电压,而不用放一个2W的大电阻,从而减少电阻消耗的功率。不会很多。您可以选择Vbe = 1V的BJT,并在BJT两端降低0.1W(或Vce = 2V并降低.2W)。您还可以获得确保LED都具有相同亮度的额外好处。

希望这可以帮助!


+1表示不受监管的自动电压源可能很有趣。

-1

我建议您甚至将1个LED加到3个LED = 4个LED并放置100 ohms.series连接。

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