Protection des LED haute puissance contre les courants excessifs. Schéma, description

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Protection des LED haute puissance contre les courants excessifs. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Concepteur radioamateur

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Une façon courante d'alimenter plusieurs LED consiste à les connecter en deux chaînes indépendantes connectées en parallèle. Dans ce cas, le circuit de commande s'avère peu coûteux et simple, et de plus, la tension d'alimentation des deux guirlandes connectées en parallèle est requise deux fois moins que lors de l'alimentation d'une grande guirlande. Cependant, le circuit de commande dans ce cas doit fournir deux fois le courant, et en plus, nous avons également besoin d'un circuit qui dérive le courant pour alimenter les deux guirlandes, et ne dépend pas de la chute de tension continue aux bornes des LED. La tolérance de chute de tension directe d'une LED est aussi élevée que 20 %, et cette tension change avec la température et le vieillissement de la LED.

Le miroir de courant fait un bon travail pour diviser le courant. Mais la panne de n'importe quelle LED entraîne une augmentation du courant par le miroir de courant, ce qui entraîne des conséquences dévastatrices. Un miroir de courant, cependant, peut partiellement protéger deux chaînes de LED parallèles de n'importe quel nombre de LED de 350 mA contre les courants inacceptables (Figure 1).

Protection des LED haute puissance contre les courants excessifs
Riz. 1. Les corps des transistors Q1 et Q2 doivent être connectés ensemble pour assurer le couplage thermique

Ce circuit peut égaliser les courants entre les chaînes avec une précision d'environ 2%, cette précision est due à des chutes de tension de 0,5 volts sur des résistances dans les circuits d'émetteur, R1 et R2 avec une valeur nominale de 1,5 ohms, ayant une précision de 1%. La chute de tension à travers la résistance R3 compense les chutes de tension non concordantes à travers les chaînes de LED et maintient les points de fonctionnement Q1 et Q2 dans la région linéaire. Cette chute de tension dépend du nombre de LED des deux chaînes.

Si l'une des LED de la deuxième guirlande tombe en panne (cassure), le courant de base des transistors Q1 et Q2 s'arrête et les transistors s'éteignent, le flux de courant à travers la première guirlande s'arrête. Si la LED de la première guirlande tombe en panne (également une coupure), alors deux fois le courant (700 mA) traversera la deuxième guirlande, ce qui est garanti pour la désactiver. Par conséquent, la protection de la deuxième guirlande est nécessaire. Ce problème est résolu en ajoutant seulement trois composants (Fig. 2).

Protection des LED haute puissance contre les courants excessifs
Riz. 2. En ajoutant quelques diodes et un transistor au miroir de courant, vous pouvez empêcher la défaillance des LED

En fonctionnement normal, le transistor Q3 est en mode linéaire à une tension émetteur-collecteur de 0,7 volt car les deux diodes D1 et D2 transportent du courant dans le sens direct. La puissance dissipée par Q3 n'est que d'environ 0,5 W, il n'y a donc pas besoin de dissipateur thermique. Le courant d'alimentation de 700 mA du collecteur Q3 est divisé par deux entre les chaînes de LED par la diode guide D2 et le miroir de courant. Si l'une des LED de la chaîne 1 tombe en panne, la diode D2 bloque le courant de base du transistor Q3, l'éteignant. Le courant d'alimentation cesse de circuler vers la guirlande 2, ce qui le sauve.

Il est nécessaire de compenser la chute de 2 volt aux bornes de la diode D0,7 en augmentant légèrement la valeur de résistance de la résistance R3. Le miroir de courant peut être adapté à tout type de LED, l'essentiel est que le courant maximum des transistors, qui est de 1,5 A, ne soit pas dépassé, par exemple LM317, fabriqué par National Semiconductor.

Le circuit a été testé à l'aide d'un régulateur intégré fonctionnant comme une source de courant de 700 mA avec cinq LED dans chaque chaîne.

Auteur : Luca Bruno, Italie

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