市面上有很多LED燈帶,都是用電阻限流然后再接到12V的開關電源上的。可是這些電阻是通過什么計算方式算出要多大的電阻呢?
市面上的LED有很多種:2835/3528/5050/5730
這些燈珠的額定電流分別如下:
3528額定電流是20Ma
2835額定電流是30Ma
5050三芯額定電流是20Ma*3=60Ma
5730額定電流是150Ma
這些電流在生產廠家的器件規格書里面都可以查得到,使用時一般都是80-90%額度電流使用。
比如3528的額定電流20*80%~20*90%,就是16-18MA
我們用Proteus8來進行一下電路仿真,來驗證一下我們計算的方式是否正確。
點擊面板上的P放置按鈕,關鍵字里面輸入LED,在結果的描述欄找到Animated LED Model(Rdd)紅燈和White白燈,雙擊,把元件添加到對象選擇窗口。
用同樣的方式,關鍵字搜索330R的電阻,其它阻值的電阻不用重得添加,可以通過修改器件參數來完成。
在類別里找到SimulatorPrimitives(防真源)選項,找到DC Voltage Source(DC電壓源)雙擊添加到對象選擇窗口。
放置器件是獎”對象選擇窗口”中的器件放到原理圖編輯窗口,在對象選擇窗口中,單擊300R的電阻,然后獎光標移入原理圖繪制窗口,在任意位置單擊鼠標就可以完成放置。
器件的旋轉,先把器件選擇,然后右鍵,在彈出的對話框中選擇順時針旋轉。
儀表的放置
點擊慮擬儀器按鈕,找到DC VOLTMETER電壓表和 DC AMMETER電流表,在原理圖繪圖區放置二個電流表和二個電壓表。
連線:將光標靠近一個對象的引腳末端,該處將自動出現一個紅色的小方塊,單擊左鍵再拖動鼠標,放在另一個對象的引腳末端,就可以完成二個器件之間的連線,按圖把原理圖連接起來
1. 在這里要注意一下,電流表和電壓表有正負極,要注意正負極不能接錯。
2. 電壓表是并聯到電阻二端,而電流表而是串聯在電路中間。
器件參數的修改,單擊DC電壓源,在屬性對話框Voltage里輸入電源電壓12V
紅光LED的電壓一般是2.0-2.2V,這里電壓就不改,把電流改成20Ma
白光LED的電壓設置成3.1V(典型值),電流設置20Ma,所有的器件的參數每一個都要修改成一樣的。
紅光的電阻一般是330R,這里就不做修改,把白光的電阻修改成150R
這個電阻是什么計算的呢?
使用歐姆定律
U=IR R=U/I
LED三個燈一串,在這里起到了分壓作用,所以要先把電源電壓把LED燈的電壓減去
紅光:12V-2.2V*3=5.4V
白光:12V-3.1V*3=2.7V
紅光電阻:5.4/0.016A=337.5 取近似值330歐
白光電阻:2.7/0.018=150R 取150R
近似值可以參照《電阻標稱值》表格里有一些標準的電阻阻值,這個表百度上有。
電流表的參數設置,把二個電流表設置成毫安檔。
所有的參數設置完成以后,點擊左下角的播放按鈕進行軟件仿真。
運行后的結果
紅光電阻2端電壓5.26V,電流是15.9Ma
白光電阻2端電壓2.56V,電流是17Ma
實際測試出來的參數跟理論參數沒有多少誤差,這個仿真效果做的還可以。