Projetar um circuito com vários LEDs de IR pode ser um empreendimento desafiador, mas gratificante, especialmente quando você tem acesso a LEDs de IR de alta qualidade de um fornecedor confiável. Como fornecedor de LED de RI, testemunhei em primeira mão a importância de um circuito bem projetado para alcançar o desempenho ideal dessas fontes de luz infravermelha. Nesta postagem do blog, eu o guiarei através do processo de projetar um circuito com vários LEDs de IR, desde a compreensão dos princípios básicos até a implementação de técnicas avançadas.
Entendendo os LEDs de infravermelho
Antes de mergulhar no design do circuito, é crucial ter um sólido entendimento dos LEDs de RI. Os LEDs infravermelhos emitem luz no espectro infravermelho, que é invisível ao olho humano. Eles são amplamente utilizados em várias aplicações, como controles remotos, sistemas de segurança e câmeras de visão noturna.
Os LEDs de IR têm características elétricas específicas, incluindo tensão direta (VF), corrente direta (IF) e intensidade radiante. A tensão direta é a tensão necessária para encaminhar - influenciar o LED e permitir que a corrente flua através dela. A corrente para a frente é a quantidade de corrente que passa pelo LED quando é a frente - tendenciosa. A intensidade radiante mede a quantidade de luz infravermelha emitida pelo LED em uma direção específica.
Projeto de circuito básico
Considerações na fonte de alimentação
A primeira etapa para projetar um circuito com vários LEDs de IR é determinar os requisitos da fonte de alimentação. A fonte de alimentação deve poder fornecer tensão e corrente suficientes para direcionar todos os LEDs. A tensão total necessária para o circuito é a soma das tensões para a frente de todos os LEDs em série, enquanto a corrente total é a mesma que a corrente direta de um único LED em um circuito conectado em série.
Por exemplo, se você possui três LEDs de IR com uma tensão direta de 1,5V cada e uma corrente direta de 20mA e os conecta em série, a tensão direta total do circuito é de 1,5V x 3 = 4,5V e a corrente necessária é de 20mA. Você precisa de uma fonte de alimentação que possa fornecer pelo menos 4,5V e 20mA.
Seleção do resistor
Para controlar a corrente que flui através dos LEDs IR, você precisa usar resistores. O valor do resistor pode ser calculado usando a lei de Ohm (v = ir), onde v é a tensão no resistor, eu é a corrente e r é a resistência.
A tensão em todo o resistor é a diferença entre a tensão da fonte de alimentação e a tensão direta total dos LEDs. Para o exemplo acima, se você tiver uma fonte de alimentação de 5V, a tensão no resistor é de 5V - 4,5V = 0,5V. Usando a lei de Ohm, o valor de resistência é r = v / i = 0,5V / 0,02a = 25Ω.
Configurações de conexão
Existem duas maneiras comuns de conectar vários LEDs de IR em um circuito: série e paralelos.
Em uma conexão em série, o terminal positivo de um LED é conectado ao terminal negativo do próximo LED. A vantagem de uma conexão em série é que a corrente através de cada LED é a mesma, o que garante brilho uniforme. No entanto, se um LED falhar, todo o circuito parará de funcionar.
Em uma conexão paralela, todos os terminais positivos dos LEDs são conectados e todos os terminais negativos estão conectados. A vantagem de uma conexão paralela é que, se um LED falhar, os outros LEDs ainda funcionarão. No entanto, a corrente total extraída da fonte de alimentação é a soma das correntes avançadas de todos os LEDs, o que pode exigir uma fonte de alimentação mais poderosa.
Técnicas avançadas de design de circuitos
Modulação de largura de pulso (PWM)
A modulação da largura de pulso é uma técnica usada para controlar o brilho dos LEDs de IR. Ao variar o ciclo de trabalho de um sinal de onda quadrada, você pode controlar a corrente média que flui através dos LEDs. Um ciclo de serviço mais alto significa mais fluxos de corrente através dos LEDs, resultando em maior brilho, enquanto um ciclo de trabalho mais baixo significa menos brilho atual e menor.
O PWM é particularmente útil em aplicações nas quais você precisa ajustar a intensidade da luz infravermelha, como na noite - câmeras de visão ou sensores de proximidade.
Fontes atuais constantes
O uso de uma fonte de corrente constante pode fornecer um controle mais estável e preciso da corrente que flui através dos LEDs de IR. Uma fonte de corrente constante garante que a corrente através dos LEDs permaneça constante, independentemente das alterações na tensão da fonte de alimentação ou da tensão direta dos LEDs.
Existem várias maneiras de implementar uma fonte de corrente constante, como o uso de um diodo de regulamentação de corrente ou um circuito integrado dedicado.
Seleção de componentes
Como fornecedor de LED de RI, posso oferecer uma ampla gama de LEDs de alta qualidade para atender às suas necessidades específicas. Além dos LEDs de RI, outros componentes do circuito, como resistores e fontes de alimentação, também desempenham um papel crucial no desempenho do circuito.
Ao selecionar resistores, verifique se eles têm a classificação de energia apropriada para lidar com a energia dissipada no circuito. Para fontes de alimentação, escolha uma fonte confiável e estável que possa fornecer a tensão e a corrente necessárias.
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Testes e solução de problemas
Depois de projetar e montar o circuito, é importante testá -lo para garantir que ele funcione corretamente. Use um multímetro para medir a tensão e a corrente no circuito e verifique se eles correspondem aos valores esperados.
Se os LEDs não estiverem iluminando, verifique se há conexões soltas, valores incorretos do resistor ou LEDs com defeito. Se o brilho dos LEDs não for uniforme, pode ser devido a variações nas tensões para a frente dos LEDs ou configurações de conexão incorretas.
Conclusão
A projeção de um circuito com vários LEDs de IR requer uma boa compreensão das características elétricas dos LEDs, bem como os princípios básicos de design de circuitos. Seguindo as etapas descritas nesta postagem do blog, você pode projetar um circuito que forneça uma operação confiável e eficiente de vários LEDs de IR.
Como fornecedor de LED de RI, estou comprometido em fornecer produtos de alta qualidade e suporte técnico para ajudá -lo com seus projetos. Seja você um hobby ou um engenheiro profissional, podemos oferecer as soluções certas para suas necessidades. Se você estiver interessado em comprar nossos LEDs de RI ou tiver alguma dúvida sobre o design do circuito, não hesite em entrar em contato conosco para uma negociação de compra.
Referências
- Boylestad, RL, & Nashelsky, L. (2012). Dispositivos eletrônicos e teoria do circuito. Pearson.
- Horowitz, P. & Hill, W. (2015). A arte da eletrônica. Cambridge University Press.