¿Cómo se divide la corriente con dos LED paralelos?

Question

¿Cómo se divide la corriente con dos LED paralelos?

tgun926

Tengo dos LED en paralelo con diferentes voltajes directos y quiero saber cuánta corriente fluye a través de cada uno de ellos. Tienen una resistencia en serie conectada antes de dividirse. Al igual que:

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Como los LED no siguen la ley de Ohm, no estoy seguro de cómo calcular la corriente a través de cada LED. Pensé que debería tratar los LED como fuentes de voltaje y aplicar bucles KVL, pero todavía estoy atascado.

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Hari

Si está haciendo esto como una pregunta práctica (es decir, desea construir este circuito), siempre debe darle a cada LED su propia resistencia limitadora de corriente. Como mencionó @Andy alias, no coincidirán perfectamente, y es probable que termines quemando uno de los LED.

Nick Alexeev

hilo relacionado: ¿Los diodos en paralelo son una mala idea?

Russel McMahon

Lo que todos dijeron - Y/PERO. Los LED tienen una curva de voltaje / corriente exponencial (modificada) que se muestra en la hoja de datos de todos los buenos fabricantes (y algunos malos). Los LED NO tienen un consumo de corriente fijo, varía con el voltaje. Cuando coloca dos LED con diferentes curvas Vf/If en paralelo, se estabilizan en un punto donde la caída de la resistencia produce un voltaje en el que las sumas de corriente del LED dan como resultado el voltaje suministrado a través del LED. Si bien eso es trivialmente obvio, también es (casi) profundo :-). ....

Russel McMahon

.... El sistema es dinámico. PUEDE modelarlo, pero probablemente sea más fácil y casi siempre lo suficientemente bueno es una pequeña iteración usando las curvas VI para cada LED. Puede calcular fácilmente el V_LED proporcionado con una corriente determinada a partir de: [V_LEDS = Vsupply - I_LEDS x Rseries]. Conecte varios V_LEDS en las dos curvas VI hasta que las corrientes coincidan con lo que da la fórmula anterior. Toma un minuto o unos pocos.

Respuestas (6)

¿Cómo se divide la corriente con dos LED paralelos?

Si está haciendo esto como una pregunta práctica (es decir, desea construir este circuito), siempre debe darle a cada LED su propia resistencia limitadora de corriente. Como mencionó @Andy alias, no coincidirán perfectamente, y es probable que termines quemando uno de los LED.
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Lo que todos dijeron - Y/PERO. Los LED tienen una curva de voltaje / corriente exponencial (modificada) que se muestra en la hoja de datos de todos los buenos fabricantes (y algunos malos). Los LED NO tienen un consumo de corriente fijo, varía con el voltaje. Cuando coloca dos LED con diferentes curvas Vf/If en paralelo, se estabilizan en un punto donde la caída de la resistencia produce un voltaje en el que las sumas de corriente del LED dan como resultado el voltaje suministrado a través del LED. Si bien eso es trivialmente obvio, también es (casi) profundo :-). ....
.... El sistema es dinámico. PUEDE modelarlo, pero probablemente sea más fácil y casi siempre lo suficientemente bueno es una pequeña iteración usando las curvas VI para cada LED. Puede calcular fácilmente el V_LED proporcionado con una corriente determinada a partir de: [V_LEDS = Vsupply - I_LEDS x Rseries]. Conecte varios V_LEDS en las dos curvas VI hasta que las corrientes coincidan con lo que da la fórmula anterior. Toma un minuto o unos pocos.

Anindo Ghosh · Answer 1

Si se conectan dos LED con diferentes voltajes directos como se muestra, entonces para las partes electrónicas idealizadas , el LED con el V _f más alto no permitirá que pase corriente y no se encenderá en absoluto. El LED con menor V _f será el único encendido.

esquemático

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Para entender esto mejor, tenga en cuenta que el voltímetro, como se muestra arriba, leerá 2,4 voltios, el voltaje directo del LED1, y eso es insuficiente para encender el LED2.

Para calcular la corriente extraída de la batería (primer diagrama en la pregunta), la caída de voltaje a través de la resistencia de 100 ohmios que pasa dicha corriente debe ser igual a la diferencia entre el suministro (5 voltios) y V _f (2,4 voltios):

yo = \frac{V}{R} = \frac{5.0 - 2.4}{100} = 0.026 A = 26 metro A

$I = \frac{V}{R} = \frac{5.0 - 2.4}{100} = 0.026 A = 26 mA$

El LED1 también tendrá 26 mA fluyendo a través de él y el LED2 tendrá 0 mA .

Cuando se utilizan componentes del mundo real, el comportamiento es marginalmente diferente. Tenga en cuenta el gráfico VI para este LED azul de 2,7 voltios :

Curva VI para LED

Aunque la hoja de datos indica un voltaje directo de 2,7 (típico) a 3,6 voltios, la corriente real que permitirá a 2,4 voltios, que se muestra en la línea roja, es un poco menos de 1 mA según el gráfico. Por supuesto, el gráfico es una aproximación. Incluso dos LED del mismo lote de producción tendrán curvas VI reales ligeramente diferentes, y la variación de temperatura agregará otro conjunto de variables.

Sea como fuere, esta corriente de ~ 1 mA a través del LED2 reducirá la corriente consumida por el LED1 en aproximadamente la misma cantidad, si se simplificara un poco las cosas. Las corrientes exactas a través de los dos LED solo se pueden determinar experimentalmente, debido a las variables ambientales y de fabricación que afectan a las distintas partes.

No estoy seguro de llamar "marginalmente" a la diferencia entre 0 y 1ma, 1mA es suficiente para obtener una luz notable de la mayoría de los LED.

Andy alias · Answer 2

Andy alias

Si los dos LED coincidieran perfectamente entre sí, podrían compartir la misma resistencia. Debido a que no coinciden perfectamente en la característica VI, uno puede parecer un poco más brillante que el otro porque tenderá a absorber más corriente.

Para evitar esto, generalmente se considera preferible usar una resistencia para cada LED pero, a pesar de esto, algunos LED aparecerán más brillantes pero (estadísticamente) menos que si todos los LED compartieran una resistencia.

usuario16222

NOTA: Los LED (y diodos, BJT) tienen un coeficiente de temperatura negativo, por lo que el problema adicional con una sola resistencia de quemado es el desbocamiento térmico (más preocupante para los LED de mayor potencia)

sherrellbc

¿Cómo se salen con la suya algunos circuitos integrados de controladores usando una sola resistencia de valor de resistencia relativamente alto (en comparación con un valor de resistencia típico de ~ 200 ohmios), superior a 10k, para limitar la corriente para todos los LED?

pedro bennett

@sherrellbc: los circuitos integrados del controlador a los que se refiere usan la resistencia para controlar las fuentes de corriente internas y tendrán una fuente de corriente para cada salida de LED.

chris h

Tiendo a trabajar bajo la suposición de que para los indicadores "idénticos" puede salirse con la suya con una resistencia compartida (entre 2 LED), pero para la iluminación (donde desea una corriente cercana al máximo) no puede. Para los indicadores, suponga que los LED pueden funcionar a 20 mA como máximo. Elija una resistencia para proporcionar 10 mA por LED. Si 1 LED desaparece en una bocanada de humo, el sobreviviente todavía está dentro de las especificaciones, además, la corriente inicial es lo suficientemente baja como para reducir significativamente el autocalentamiento. Sin embargo, si está diseñando una placa, no tiene sentido escatimar en resistencias.

biggvsdiccvs · Answer 3

A menudo, las hojas de especificaciones contendrán diagramas de IV, puede hacerse una idea haciendo coincidir el voltaje y sumando las corrientes y haciendo algunas aproximaciones sucesivas. Si los LED son de diferentes colores, por ejemplo, tendrán voltajes directos significativamente diferentes, y el LED de voltaje más alto (generalmente de longitud de onda más corta) estará prácticamente apagado.

En general, necesitarás resolver un sistema de ecuaciones:

V_{s tu pag pag yo y} = R_{1} ({yo}_{yo mi d 1} + {yo}_{yo mi d 2}) + V_{yo mi d}

$V_{supply} = R_1(I_{led1}+I_{led2}) + V_{led}$

{yo}_{yo mi d 1} = F_{1} (V_{yo mi d})

$I_{led1} = f_{1}(V_{led})$

{yo}_{yo mi d 2} = F_{2} (V_{yo mi d})

$I_{led2} = f_{2}(V_{led})$

donde f1 y f2 son funciones que expresan las respectivas características IV de los LED. Puede encontrar una solución aproximada usando las gráficas o, si está interesado, puede usar un modelo matemático (por ejemplo, consulte el artículo sobre modelado de diodos en Wikipedia ) y encontrar una solución simbólica o numérica aproximada, utilizando esencialmente la misma aproximación sucesiva. método como lo haría con las parcelas.

En una nota más práctica, debe usar resistencias de balasto separadas si desea que ambos LED funcionen. También puede alimentar el LED1 (2,4 V) del LED2 a través de una pequeña resistencia de balasto, especialmente si el LED2 es un diodo de alto brillo y alta corriente.

usuario51520 · Answer 4

La respuesta "tramposa" es poner una resistencia de ohmios bajos (por ejemplo, 1 ohmio) en serie con cada LED, medir el voltaje en cada uno y calcular las corrientes relativas con la buena ley de Ohmios.

+1 no porque respondió bien a la pregunta (no lo hizo), PERO hacer esto mejorará en gran medida el consumo de corriente del LED.

circuito fantasioso · Answer 5

A principios de los años 80, hice un invento basado en esta "mala" idea: un indicador de voltaje cero de 3 LED. Es interesante ver cómo funciona. El LED 1 era verde (VF = 2,5 V) mientras que el LED 5 y el LED 7 eran rojos (VF = 1,5 V). La resistencia de base 8 se puede omitir; la relación entre las resistencias 2 y 3 se puede cambiar, pero su suma debe mantenerse constante.

Indicador LED de voltaje cero

deepak kumar · Answer 6

Usando el circuito anterior, necesitará conocer tres valores para determinar el valor actual.

$R$ = resistencia
$V_f$ = Caída de voltaje directo del LED en voltios (se encuentra en la hoja de datos del LED)
$V_s$ = tensión de alimentación

Una vez que haya obtenido estos tres valores, insértelos en esta ecuación para determinar la corriente:

yo = \frac{V_{s} - V_{F}}{R}

$I = \frac{V_s-V_f}{R}$

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