Непонимание прямого напряжения и падения напряжения

У меня есть простая схема:

+12В -- R1 -- LED1 -- LED2 -- LED3 -- масса

Ссылка на симулятор Фалстада

Если прямое напряжение светодиода составляет 3 В, а прямой ток составляет 20 мА, я могу (я полагаю) рассчитать необходимое сопротивление резистора как (12 В - (3 * 3 В)) / 0,02 А = 150 Ом.

Насколько я понимаю, это должно дать мне падение напряжения 3 В на резисторе и каждом светодиоде соответственно, а ток в цепи 20 мА - идеально.

При моделировании этой схемы я получаю падение напряжения 4,01 В, 2,66 В, 2,66 В, 2,66 В соответственно и ток в цепи 26,74 мА, что слишком велико для светодиодов.

Это заставляет меня думать, что я не понимаю взаимосвязь между прямым напряжением и падением напряжения, и, следовательно, как мне рассчитать правильное значение резистора, которое не сожжет светодиоды?

Извиняюсь, если это много спрашивают или это действительно просто, но я искал целую вечность и ничего не придумал.

Дополнительные 6 мА не убьют светодиоды, и вы можете просто найти правильное значение резистора с помощью мультиметра. Или можно использовать источник тока (2 резистора, 2 диода и транзистор), и измерить падение напряжения на нем и узнать эквивалентное сопротивление.
Что-то не так с симуляцией. Попробуйте запустить ту же схему с LT spice.

Ответы (2)

Для моделирования вы указываете прямое напряжение светодиода как «3 В при 1 А». Это означает, что прямое напряжение светодиодов около 20 мА будет намного ниже.

Все правильно, вам просто нужно прочитать техническое описание светодиодов, чтобы найти прямое напряжение около 20 мА.

В этом есть смысл. Если в таблице данных указано только Vf при 20 мА, есть ли способ рассчитать точное или приблизительное значение для ввода в моделирование для Vf при 1 А?
@parrowdice Я думаю, у тебя ошибка в комментарии...
@ilkhd Извините, я новичок. Не могли бы вы объяснить?
@parrowdice Вы хотите, чтобы Vf на 20 мА в вашем посте, но Vf на 1a в вашем комментарии
@ilkhd Да, я знаю Vf при 20 мА, но, как сказал Николас, симуляция требует Vf при 1 А. Я хочу знать, есть ли способ вычислить это. Что-то не так с этим утверждением?
Какой симулятор используете? Большинство из тех, что я знаю, не определяют прямое напряжение таким образом.

При моделировании этой схемы я получаю падение напряжения 4,01 В, 2,66 В, 2,66 В, 2,66 В соответственно и ток в цепи 26,74 мА, что слишком велико для светодиодов.

Проблема заключается в использовании очень упрощенного симулятора. Фалстад не очень подходит для ответа на такой вопрос.

Вы хотите знать, каким будет точное прямое напряжение, но на самом деле Фалстад только собирается сказать вам, горит ли светодиод или «выключается».

С другой стороны, симулятор, подобный SPICE, будет моделировать диод, используя модель диода Шокли:

я "=" я с ( опыт ⁡ ( д В н р Т ) − 1 )

Это позволит вам указать я с и н чтобы получить кривую IV, очень близкую к тому, что будет производить типичная деталь. С моделью Фалстада, фиксирующей ВАХ только в одной точке, маловероятно, что вы получите результат, точно предсказывающий напряжение в широком диапазоне токов.

Тем не менее, даже если вы используете лучшую модель, вы должны учитывать изменения температуры и различия между частями. Не все детали (даже с одинаковым номером детали) будут иметь одинаковые В ф , даже при той же температуре, и ваша схема должна быть достаточно надежной, чтобы учесть это, а не тщательно настроенным на точное номинальное поведение типа детали.

Удивительно, спасибо. Там отличная информация. Вы упомянули, что я должен сделать схему достаточно надежной для вариаций, и я полностью согласен, но я не знаю, как это сделать. Какие существуют методы для учета этого? Большое спасибо
Непонимание прямого напряжения и падения напряжения
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v