Controlador de corriente LED

Estoy tratando de regular la corriente a través de un LED para poder controlar con precisión su intensidad, ya que usaré esta luz como fuente de iluminación para un sensor.

Estoy usando un controlador LED CAT4002A-D , en la configuración que se muestra en el siguiente esquema.

Circuito controlador LED

Lo estoy alimentando con 5 V de una fuente de alimentación de banco de laboratorio, por lo que usé resistencias de 3 * 100 ohmios para reducir el exceso de voltaje.

Ahora, cuando configuro el Rset en 3.74kohm, según la hoja de datos, debería obtener 20 mA, mientras que solo obtengo alrededor de 4 mA, ¡lo cual es extraño ya que la caída actual en serie y las resistencias no deberían afectar eso!

Pero cuando elimino esa resistencia y uso 3.3V como VDD (para evitar que el LED explote), obtengo la corriente como se esperaba.

No entiendo por qué una resistencia en serie debería hacer que la corriente caiga.

¿Cuál es exactamente su intención al utilizar un LED como "fuente de iluminación"? Escribes "controla estrictamente su intensidad". ¿Es su intención que el LED emita una irradiación constante y predecible dada una alineación óptica específica y un área de aceptación? (Y como pregunta adicional, ¿esto es para un solo LED o planea crear más de uno de estos?)
@jonk Sí, necesito que el LED emita una irradiación constante y predecible. Y esto es para un solo LED.
Trabajé en un proyecto tratando de usar LED como velas estándar. Para comenzar, utilizamos una costosa fuente de alimentación de corriente constante del 0,01% montada en bastidor (también pagada por la calibración rastreable por el NIST) y colocamos los LED en un baño térmico para mantener la temperatura precisa a menos de 50 mK durante un período de 48 horas. Encontramos muy pocos LED que mantuvieran algo cercano a un flujo constante. En cambio, se desecharon alrededor del 99,4% de los LED (y estos eran los dispositivos Siemens-Optonico de mejor calidad que podíamos comprar). La mayoría simplemente revoloteaba, sin valor. Lo hicimos bien. Pero fue duro. Te deseo la mejor de las suertes.
gracias @jonk :-). Solo un pensamiento, ¿qué pasa si parpadeo el LED durante medio segundo, tomo una lectura y lo apago? ¿Puede eso ayudar a lograr una irradiación constante? Mi margen de error no es tan estrecho, quiero decir que no puedo dejarlo flotar, pero tampoco necesito un margen de error del 0,01 %. La fluctuación de 10uA más o menos no es un problema.
Como en la imagen adjunta, puede observar que la corriente cambia a 34,78 mA desde 34,68 mA en el transcurso de 10 minutos. Imagen:- ibb.co/k9cB9k
Tampoco necesitábamos 0,01%. Acabamos de empezar usando uno de los mejores equipos que podíamos usar para hacer una investigación. No queríamos tener que rastrear los problemas de los equipos mientras estudiamos el comportamiento de los LED. Mantuvo las temperaturas estables por esa razón también. Los LED varían mucho su flujo por sí mismos (fácilmente más del 1%). Solo quería asegurarme de que supieras a lo que te enfrentabas.

Respuestas (4)

Considere lo que está haciendo desde una perspectiva simple:

  1. Su fuente de alimentación es de 5 voltios.
  2. Su resistencia en serie es de 300 ohmios.

Eso significa que la mayor corriente que podría tener a través del LED es:

V = I * R
I = V / R
I = 5 / 300
I = 16.7mA

Esto está por debajo de su punto de referencia de 20 mA. Por lo tanto, es probable que la razón por la que el suministro de corriente constante esté funcionando de manera inesperada.

Además, las especificaciones del chip de corriente constante indican que debe operar hasta 5 voltios. Y no hay resistencias limitadoras de LED en los circuitos de aplicación de ejemplo de la especificación. De ello se deduce que no los necesita en su circuito cuando lo alimenta con 5 voltios.

Pierde las resistencias en serie . No está claro qué crees que hacen por ti, pero no harán nada útil. Tiene los LED conectados a controladores de corriente constante . Las resistencias en serie solo interfieren y hacen que los controladores de corriente constante requieran un rango de cumplimiento más amplio.

Además, haz los cálculos . (300 Ω)(20 mA) = 6 V. Usted dice que está alimentando la cadena completa de resistencias, LED y controlador de corriente desde 5 V. Obviamente, eso no puede resultar en 20 mA ya que las resistencias por sí solas caen más de la tensión de alimentación a esa corriente.

Nuevamente, pierda las resistencias . No tienen ningún sentido en absoluto.

El controlador de corriente constante en el IC se encarga de ello por usted. El punto es que absorbe la corriente exacta que desea sin necesidad de nada externo para establecer la corriente correcta.

Cuando coloca esas resistencias en serie, están cayendo tanto voltaje que no deja suficiente espacio libre para conducir el LED correctamente. Se está confundiendo entre usar solo la resistencia como lo que se usa para establecer la corriente y usar un sumidero de corriente constante como este.

Dado que está utilizando un controlador actual, no es necesaria la resistencia en serie. El controlador controla la corriente hasta el voltaje abierto máximo del controlador. Por lo tanto, retire las resistencias en serie y podrá usar el controlador hasta un máximo de 5,5 V. Por lo tanto, retire las resistencias R4-7.

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