LED限流電阻設(shè)計(jì)的計(jì)算步驟和注意細(xì)節(jié)

以LED限流電阻的設(shè)計(jì)為例進(jìn)行說(shuō)明，有詳細(xì)的計(jì)算步驟和注意細(xì)節(jié)，相信看過(guò)你會(huì)有不同的心得。

LED發(fā)光二極管，來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)

普通LED發(fā)光二極管的特性曲線(xiàn)

一、計(jì)算限流電阻阻值

我們知道LED是一個(gè)非線(xiàn)性元件，設(shè)計(jì)限流電阻時(shí)必須了解上面LED特性曲線(xiàn)的第一個(gè)曲線(xiàn)圖。那就是它是一個(gè)接近2V穩(wěn)壓值的二極管。不同顏色的LED穩(wěn)壓值不同，但都在2V左右。通常我們按2V值進(jìn)行計(jì)算。

LED工作電流的選取。從第一個(gè)曲線(xiàn)圖我們知道它可以工作在0到25mA這個(gè)區(qū)間。最大工作電流具體還要看其溫度特性，如果它工作環(huán)境比較惡劣，比如以前的電燒水氣，因?yàn)闇囟缺容^高，可能最大電流就只有8mA左右。這個(gè)電流作為最大電壓時(shí)的工作電流。通常我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)取2mA到3mA左右即可。因?yàn)殡娏髟俅?，其亮度變化不明顯。這樣我們就有了計(jì)算工式：

當(dāng)工作在直流5V系統(tǒng)時(shí)，其電阻結(jié)果是1k~1.5k左右,我們?nèi)?k；當(dāng)工作交流220V系統(tǒng)時(shí)，其值為109k左右，我們?nèi)?00k。實(shí)際上交流電壓有可以達(dá)到240V，真峰值電壓達(dá)到340V，用100k代入,電流為3.4mA，遠(yuǎn)小于最大工作電流，可以安全工作。

二、計(jì)算電阻功耗，選取合適的封裝

有了上面計(jì)算的電阻值和電流值，我們就能計(jì)算最大消耗功率。由于消耗在電阻上的功耗是熱量，交流可按有效值進(jìn)行計(jì)算。

對(duì)于5V系統(tǒng)，電阻消耗：3V*3V/1k=9mW，穩(wěn)定性及容差考慮取2倍功耗電阻，即>18mW;

對(duì)于220V系統(tǒng)，電阻消耗：220V*220V/100k=500mW;穩(wěn)定性及容差考慮可取2倍功耗電阻。然而交流系統(tǒng)工作只有半個(gè)周期，所以>0.5W即可;

電阻封裝及對(duì)應(yīng)功率

三、最容易忽略的，考慮電阻耐壓值

細(xì)心的朋友從電阻封裝及對(duì)應(yīng)功率一圖中，會(huì)發(fā)現(xiàn)電阻也有耐壓值，一般低壓直流電系統(tǒng)可不考慮，我們說(shuō)說(shuō)220V供電系統(tǒng)。一般的電阻耐壓值都在300V左右。所以這樣的電阻最好是2個(gè)串聯(lián)，否則一旦離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行量產(chǎn)，故障率將超乎你想象。

電阻功率及對(duì)應(yīng)耐壓值