سلام، هموطنان علاقمند به فناوری! من یک تامین کننده تراشه IR LED هستم و امروز بسیار هیجان زده هستم که با شما در مورد نحوه طراحی مدار برای تراشه LED IR به اشتراک بگذارم. ممکن است در ابتدا کمی دلهره آور به نظر برسد، اما به من اعتماد کنید، با دانش درست - چگونه، می تواند یک پروژه واقعاً سرگرم کننده و با ارزش باشد.
آشنایی با اصول تراشه های LED IR
ابتدا بیایید با پخش کننده ستاره خود - تراشه IR LED آشنا شویم. یک تراشه IR LED (نور مادون قرمز - دیود ساطع کننده) نور مادون قرمز را منتشر می کند که برای چشم انسان نامرئی است. این تراشه ها در بسیاری از برنامه ها، از دوربین های امنیتی برای دید در شب گرفته تا کنترل از راه دور استفاده می شوند.
اگر به انواع مختلف محصولات IR LED ما علاقه مند هستید، بررسی کنیدنوار LED IR،LED مادون قرمز COB،IR COB LED،تراشه IR LED، و100 وات IR LED. هر کدام از اینها ویژگی ها و کاربردهای منحصر به فرد خود را دارند و ممکن است در پروژه های مختلف مفید باشند.
برای طراحی یک مدار برای یک تراشه LED IR، باید مشخصات الکتریکی اولیه آن را بدانید. مهمترین آنها ولتاژ جلو (Vf) و جریان جلو (If) هستند. ولتاژ فوروارد ولتاژ مورد نیاز برای هدایت LED و ساطع نور است و جریان پیشرو مقدار جریانی است که از طریق LED در هنگام روشن شدن جریان می یابد. این مقادیر معمولاً در دیتاشیت تراشه IR LED ارائه می شوند.
اجزای مورد نیاز
قبل از شروع طراحی مدار، اجازه دهید اجزای لازم را جمع آوری کنیم. در اینجا چیزی است که معمولاً به آن نیاز دارید:
- تراشه IR LED: بدیهی است که این جزء اصلی است. اطمینان حاصل کنید که تراشه ای را انتخاب کنید که از نظر طول موج، توان خروجی و غیره مناسب برنامه خاص شما باشد.
- مقاومت: برای محدود کردن جریان عبوری از تراشه LED IR استفاده می شود. بدون مقاومت مناسب، LED ممکن است به دلیل جریان بیش از حد آسیب ببیند.
- منبع تغذیه: برای تامین ولتاژ مورد نیاز مدار به منبع تغذیه نیاز دارید. این می تواند یک باتری، یک آداپتور برق DC یا هر منبع تغذیه مناسب دیگری باشد.
- تخته نان (اختیاری): این برای نمونه سازی مدار مفید است. این امکان را به شما می دهد تا به راحتی قطعات را بدون لحیم کاری وصل و جدا کنید.
طراحی مدار
حالا بیایید وارد طراحی مدار واقعی شویم. دو نوع مدار اصلی وجود دارد که می توانید برای یک تراشه LED IR طراحی کنید: یک مدار سری ساده و یک مدار ترکیبی سری موازی پیچیده تر.
مدار سری ساده
یک مدار سری ساده ساده ترین برای طراحی و درک است. در مدار سری، قطعات یکی پس از دیگری در یک مسیر واحد به هم متصل می شوند. در اینجا نحوه طراحی یک مدار سری ساده برای تراشه LED IR آورده شده است:
- تعیین ولتاژ منبع تغذیه (Vcc): این بستگی به منبع تغذیه ای دارد که استفاده می کنید. به عنوان مثال، اگر از باتری 5 ولتی استفاده می کنید، Vcc = 5 ولت است.
- ولتاژ رو به جلو (Vf) و جریان رو به جلو (If) تراشه LED IR را پیدا کنید: همانطور که قبلا ذکر شد، این مقادیر معمولا در دیتاشیت هستند. فرض کنید Vf تراشه IR LED ما 1.5 ولت و If توصیه شده 20 میلی آمپر است.
- مقدار مقاومت را محاسبه کنید: برای محاسبه مقدار مقاومت از قانون اهم (V = IR) استفاده می کنیم. در مدار سری، ولتاژ دو سر مقاومت (Vr) تفاوت بین ولتاژ منبع تغذیه و ولتاژ پیشروی LED است، یعنی Vr = Vcc - Vf. بنابراین، Vr = 5V - 1.5V = 3.5V. از آنجایی که جریان عبوری از مقاومت با جریان عبوری از LED (در یک مدار سری) برابر است، می‌توانیم از قانون اهم برای یافتن مقاومت استفاده کنیم: R = Vr / If. با جایگزینی مقادیر، R = 3.5V / 0.02A = 175Ω دریافت می کنیم. می توانید از یک مقدار مقاومت استاندارد نزدیک به این استفاده کنید، مانند 180Ω.
- کامپوننت ها را به هم وصل کنید: ترمینال مثبت منبع تغذیه را به یک سر مقاومت، سر دیگر مقاومت را به آند (سرب بلندتر) تراشه IR LED و کاتد (سرب کوتاهتر) LED را به پایانه منفی منبع تغذیه وصل کنید.
موازی - مدار ترکیبی سری
اگر نیاز به استفاده از چند تراشه LED IR دارید، یک مدار ترکیبی سری موازی ممکن است انتخاب بهتری باشد. این به شما امکان می دهد تا جریان و ولتاژ هر LED را با دقت بیشتری کنترل کنید.
فرض کنید می خواهید از سه تراشه IR LED استفاده کنید. می توانید آنها را به صورت ترکیبی از سری و موازی به هم وصل کنید. برای مثال می توانید دو ال ای دی را به صورت سری وصل کنید و سپس این ترکیب سری را به صورت موازی با ال ای دی سوم وصل کنید.
- ولتاژ و جریان مورد نیاز را تجزیه و تحلیل کنید: ابتدا کل ولتاژ و جریان مورد نیاز مدار را تعیین کنید. فرض کنید هر LED دارای Vf 1.5 ولت و If 20 میلی آمپر است. اگر دو LED را به صورت سری وصل کنید، مجموع ولتاژ پیشروی این ترکیب سری 2 * 1.5 ولت = 3 ولت است و جریان 20 میلی آمپر باقی می ماند.
- مقاومت برای هر شاخه را محاسبه کنید: برای ترکیب سری دو LED، ولتاژ مقاومت در این شاخه Vr1 = Vcc - 3V است. فرض کنید Vcc = 5V، بنابراین Vr1 = 2V. با استفاده از قانون اهم، مقاومت برای این شاخه R1 = Vr1 / 0.02A است. برای شاخه LED تک، ولتاژ دو طرف مقاومت Vr2 = Vcc - 1.5V است (چون فقط یک LED است)، بنابراین Vr2 = 3.5V، و مقاومت برای این شاخه R2 = Vr2 / 0.02A است.
- کامپوننت ها را به هم وصل کنید: ترکیب سری دو LED را با مقاومت مربوطه به موازات تک LED و مقاومت آن وصل کنید. سپس کل مدار را به منبع تغذیه وصل کنید.
تست و عیب یابی
هنگامی که مدار را مونتاژ کردید، نوبت به آزمایش آن می رسد. در اینجا چند مرحله وجود دارد که باید دنبال کنید:
- دوبار - اتصالات را بررسی کنید: مطمئن شوید که تمام قطعات به درستی وصل شده اند و اتصالات شلی وجود ندارد.
- مدار را روشن کنید: به آرامی ولتاژ منبع تغذیه را افزایش دهید و تراشه LED IR را مشاهده کنید. اگر روشن نشد، موارد زیر را بررسی کنید:
- مقاومت: مطمئن شوید که مقدار مقاومت صحیح است. اگر مقاومت خیلی زیاد باشد، LED ممکن است جریان کافی برای روشن شدن نداشته باشد. اگر خیلی کم باشد، LED ممکن است به دلیل جریان بیش از حد آسیب ببیند.
- قطبیت: مطمئن شوید که آند و کاتد تراشه LED IR به درستی وصل شده اند. معکوس کردن قطبیت از روشن شدن LED جلوگیری می کند.
نتیجه گیری
طراحی مدار برای تراشه LED IR آنقدرها هم که به نظر می رسد سخت نیست. با درک ویژگی‌های الکتریکی اولیه تراشه، جمع‌آوری اجزای مناسب و پیروی از تکنیک‌های طراحی مدار مناسب، می‌توانید یک مدار کاربردی برای کاربرد خاص خود ایجاد کنید.
اگر علاقه مند به خرید تراشه های LED IR با کیفیت بالا برای پروژه های خود هستید، دریغ نکنید تا برای مذاکره خرید تماس بگیرید. ما اینجا هستیم تا بهترین محصولات و پشتیبانی را برای رفع نیازهای شما به شما ارائه دهیم.
مراجع
- «راهنمای طراحی مدار LED» توسط انتشارات الکترونیک
- دیتاشیت های مختلف تراشه های LED IR