Калькулятор расчета резистора для светодиода

Питание светодиодов не таковой обычной вопрос, как может показаться. Они очень чувствительны к режиму, в каком работают и не терпят перегрузок. Самое главное, что необходимо уяснить – полупроводниковые излучающие диоды питают размеренным током, а не напряжением. Даже совершенно стабилизированное напряжение не обеспечит поддержки данного режима, это следствие внутренней структуры и принципа деяния полупроводников. Все же при грамотном подходе светодиоды можно подключать к питанию через токоограничивающий либо дополнительный резистор. Его расчет сводится к простому подбору такового сопротивления, на котором будут падать излишние Вольты при данной величине тока. Давайте разглядим, как высчитать его номинал вручную либо пользоваться онлайн калькулятором.

Хоть и основным параметром для питания светодиода является ток, но есть и таковой, как падение напряжения. Это величина нужная для того, дабы он зажегся. Отталкиваясь от нее проводят вычисления ограничительного резистора.

Типовые напряжения LED различных типов:

Внимание! Если вы не сможете отыскать документацию на имеющийся элемент – при использовании онлайн калькулятора возьмите данные из этой таблицы.

Дабы уменьшить теорию, давайте сходу на практике рассчитаем сопротивление для подключения белоснежного светодиода к бортовой цепи автомобиля 12В. Её фактическое значение при заведенном движке доходит до 14,2 В, а время от времени и выше, означает его и берем для расчетов.

Тогда расчёт сопротивления для светодиода делают по закону Ома:

R=U/I

На светодиоде должно свалиться усреднено 3 Вольта, означает необходимо восполнить:

У обыденного 5 мм светодиода номинальный ток равен 20 мА либо 0,02 А. Рассчитываем сопротивление резистора, на котором должно свалиться 11,2 В при данном токе:

R=11,2/0,02=560 Ом либо ближний в огромную сторону

Дабы достигнуть размеренного питания и яркости в цепь питания дополнительно устанавливают стабилизатор L7805 либо L7812 и проводят расчет относительно питающих 5 либо 12 Вольт соответственно.

Как высчитать резистор для подключения светодиода к сети 220 Вольт? Таковой вопрос появляется, когда необходимо выполнить какую-то индикацию либо маячок. Расчёт сопротивления в данном случае смотрится так:

Так как хоть какой диодик пропускает ток в одном направлении, то оборотное напряжение приведет к тому, что он выйдет из строя. Означает параллельно светодиоду устанавливают очередной таковой же либо шунтирующий обыденный маломощный выпрямительный диодик, к примеру, 1n4007.

При помощи нашего онлайн калькулятора можно высчитать сопротивление для 1-го либо нескольких соединенных последовательно либо цепи параллельных светодиодов:

Если светодиодов несколько, тогда:

• Для последовательного соединения резистор рассчитывают с учетом суммы падений на каждом элементе.
• Для параллельного соединения сопротивление рассчитывают с учетом суммы токов каждого светоизлучающего диодика.

Также нельзя забывать о мощности резистора, к примеру, во 2-м примере с подключением цепи к сети 220В на нем будет выделяться мощность равная:

В этом случае это будет достаточно большой резистор. Дабы уменьшить эту мощность, можно еще посильнее ограничить ток, к примеру, в 0,01А, что понизит эту мощность в двое. В любом случае номинальная мощность сопротивления должна быть больше той, которая будет выделяться в процессе его работы.

Для долгой и размеренной работы излучателя при подключении к сети используйте в расчетах напряжение немного выше номинального, другими словами 230-240 В.

Если для вас трудно посчитать либо вы не убеждены в чем либо, тогда наш онлайн калькулятор для расчета резистора для светодиода стремительно даст подсказку для вас, какой нужен резистор из стандартного размерного ряда, также его наименьшую мощность.

Калькуляторы

Они все написаны для упрощения тех либо других расчетов, потому я соединил их в одну группу. Ниже приведено подробное описание каждой программы.

LED Calc

LED Calc — это комфортная программка для расчета резистора для светодиодов. В программке нужно указать напряжение источника питания, напряжение и ток светодиода, также указать тип соединения (параллельное / последовательное) и количество светодиодов. После нажатия на кнопку Высчитать программка выведет четкое значение сопротивления резистора, стандартное значение (из ряда E24), также мощность резистора и общую мощность потребляемую схемой. Ниже представлен интерфейс программы. Следует держать в голове, что данный метод подключения подходит для маломощных (10-50 мА) светодиодов. В более массивных случаях становится приметным маленький КПД и ухудшаются стабилизационные способности.

MC34063 Calc

MC34063 Calc — это комфортная программка для расчета преобразователей напряжения на микросхеме MC34063. MC34063 – универсальная микросхема для самых обычных импульсных преобразователей. Как понятно, по сопоставлению с классическими линейными, импульсные преобразователи являются более действенными. На MC34063 можно выстроить понижающие, повышающие и инвертирующие преобразователи без использования наружных переключающих транзисторов.

Главные технические свойства MC34063:

• Широкий спектр значений входных напряжений: от 3 В до 40 В;
• Высочайший выходной импульсный ток: до 1,5 А;
• Регулируемое выходное напряжение;
• Частота преобразователя до 100 кГц;
• Точность внутреннего источника опорного напряжения: 2%;
• Ограничение тока недлинного замыкания;
• Низкое потребление в спящем режиме.

Подробную информацию по микросхеме можно получить из документации

Программка позволяет рассчитывать все три топологии преобразователей. Тип преобразователя определяется автоматом из введенных характеристик (Vin > Vout — понижающий, Vin LM317 Calc — это комфортная программка для расчета стабилизатора напряжения с внедрением микросхемы LM317. В случае если в схеме нужен стабилизатор на какое-то не стандартное напряжение, то красивым и обычным решением будет внедрение пользующегося популярностью интегрального стабилизатора LM317T (корпус TO-220).

Главные технические свойства LM317:

• Широкий спектр значений выходных напряжений от 1,2 до 37 В;
• Высочайший выходной импульсный ток: до 1,5 А;
• Наибольшая рассеиваемая мощность 20 Вт;
• Интегрированная защита от недлинного замыкания;
• Интегрированная защита от перегрева.

Подробную информацию по микросхеме можно получить из документации

Программка позволяет создавать расчет выходного напряжения по известным значениям сопротивлений R1 и R2, также расчет R1 (либо R2) по известным значениям Vout и R2 (либо R1). Для удобства в окне программы приводится схема стабилизатора. Программка выводит четкое значение сопротивлений резисторов, также стандартное значение (из ряда E24). При работе с программкой нужно учесть, что окно ввода рассчитываемого значения, будет труднодоступно для ввода (так как это значение и будет рассчитано). Интерфейс программы представлен ниже.

Buck Calc

Buck Calc — это комфортная программка понижающего преобразователя напряжения (buck-конвертор). Расчеты выполняются согласно статье "Buck-Converter Design Demystified". Также в программку добавлена возможность расчета числа витков и индукции насыщения для катушки индуктивности с торроидальным сердечником (вводится хотимое значение индуктивности).

Расчет ограничивающего ток резистора для светодиода, формулы и калькулятор

Нередко при изготовлении различных устройств появляется необходимость применять светодиоды и светодиодные индикаторы. Будем считать что вы понимаете что такое светодиод и какие они бывают.

Подключение светодиода к источнику питания осуществляется, обычно, через ограничивающий ток резистор (гасящий резистор). Ниже описаны принципы и формулы для расчета гасящего резистора, также маленький калькулятор для резвого подсчета.

Расчет гасящего резистора для светодиода

Сперва разберемся как выполнить расчет сопротивления гасящего резистора, от чего оно зависит и какой мощности должен быть резистор для питания светодиода от источника питания.

Рис. 1. Схема подключения светодиода к источнику питания через резистор.

Как лицезреем из схемы, ток (I) через резистор и светодиод протекает один и от же. Напряжение на резисторе равно разнице напряжений питания и напряжения на светодиоде (VS-VL). Тут нам необходимо высчитать сопротивление резистора (R), при котором через цепь будет протекать напряжение I, а на светодиоде будет напряжение VL.

Допустим что мы будем питать светодиод от батареи напряжением 5В, обычно такое питающее напряжение применяется при питании микроконтроллерных схем и другой цифровой техники.

Вычислим значение напряжения на гасящем резисторе, для этого нам необходимо знать падение напряжения на светодиоде, это можно узнать по справочнику для определенного светодиода.

Примерные значения падения напряжения для светодиодов (АЛ307 и другие маломощные в схожем корпусе):

• красный — 1,8. 2В;
• зеленоватый и желтоватый — 2. 2,4В;
• белоснежные и синие — 3. 3,5В.

Допустим что мы будем применять синий светодиод , падение напряжения на нем — 3В.

Производим расчет напряжения на гасящем резисторе:

Uгрез = Uпит — Uсвет = 5В — 3В = 2В.

Для расчета сопротивления гасящего резистора нам необходимо знать ток через светодиод. Номинальный ток определенного типа светодиода можно выяснить по справочнику. У большинства маломощных светодиодов (наподобии АЛ307) номинальный ток находится в границах 10-25мА.

Допустим что для нашего светодиода номинальный ток для его довольно броского свечения составляет 20мА (0,02А). Выходит что на резисторе будет гаситься напряжение 2В и перейти ток 20мА. Выполним расчет по формуле закона Ома:

R = U / I = 2В / 0,02А = 100 Ом.

Почти всегда подойдет маломощный резистор с мощностью 0,125-0,25Вт (МЛТ-0,125 и МЛТ-0,25). Если же ток и напряжение падения на резисторе будет очень отличаться то не помешает произвести расчет мощности резистора:

P = U * I = 2В * 0,02А = 0,04 Вт.

Таким макаром, 0,04 Вт очевидно меньше номинальной мощности даже для самого маломощного резистора МЛТ-0,125 (0,125 Вт).

Произведем расчет для красного светодиода (напряжение 2В, ток 15мА).

Uгрез = Uпит — Uсвет = 5В — 2В = 3В.

R = U / I = 3В / 0,015А = 200 Ом.

P = U * I = 3В * 0,015А = 0,045 Вт.

Обычной калькулятор для расчета гасящего резистора

Сейчас вы понимаете как по формулам высчитать гасящий резистор для питания светодиода. Для облегчения расчетов написан легкий онлайн-калькулятор:

Форму прислал Миша Иванов.

Заключение

При подключении светодиодов не надо забывать что они имеют полярность. Для определения полярности светодиода можно применять мультиметр в режиме прозвонки либо же омметр.

Внедрение гасящих резисторов оправдано для питания маломощных светодиодов, при питании массивных светодиодов необходимо применять особые LED-драйверы и стабилизаторы.

Видео: Калькулятор для расчета цветовой кодировки резисторов