Bantu memahami rangkaian transistor pencahayaan LED ini

Saya mensimulasikan rangkaian ini dari desain referensi tetapi saya tidak sepenuhnya yakin bagaimana cara kerjanya atau bagaimana Anda akan mendesain hal seperti itu. Dalam simulasi sepertinya dirancang untuk menahan arus melalui D1 konstan di sekitar 5mA meskipun memiliki kisaran tegangan input hingga 25V.

Saya melihat tegangan gerbang untuk M1 ditahan sekitar 1,6V, dan tegangan basis untuk BJT naik sebagai tegangan input naik. Jadi ketika tegangan naik arus melalui BJT meningkat sehingga itu bertindak seperti impedansi yang dapat disesuaikan di sana saya kira untuk menahan tegangan gerbang konstan. Apakah itu benar?

Apakah ini jenis hal yang baru saja Anda lakukan dalam bumbu atau semacam sirkuit cermin saat ini yang didefinisikan dengan baik di suatu tempat dan saya tidak mengenalinya?

Sirkuit ini dirancang untuk memberikan arus konstan ke LED independen dari tegangan suplai.

MOSFET dihidupkan oleh tegangan pada kolektor Q1. Begitu arus melalui R1 (yang sama dengan melalui LED) menghasilkan penurunan sekitar 0,6V, Q1 akan mulai menghidupkan dan mengalihkan arus melalui R2.

Ini kemudian akan mengurangi tegangan pada gerbang M1 untuk mengontrol arus melalui M1 dan LED.

Umpan balik negatif akan menstabilkan arus melalui D1, M1 dan R1 sekitar 5mA karena akan menghasilkan 0,6V pada basis Q1.

Arus akan sedikit bervariasi karena tegangan suplai bervariasi tetapi jauh lebih sedikit daripada hanya menggunakan resistor.

Juga bervariasi dengan suhu karena Vbe dari transistor akan memiliki ~ 2.2mV / deg koefisien suhu.

Rangkaian yang sama dapat digunakan di mana M1 adalah BJT (seperti 2n2222) daripada MOSFET. Nilai R2 akan lebih kritis karena transistor akan memerlukan arus basis dari R2.

Perlu dicatat bahwa ini bukan sirkuit paling sederhana untuk sumber arus. Mengemudi LED dengan arus 5mA dapat dilakukan dengan satu transistor:

Selain lebih sederhana, skema ini memiliki keuntungan karena nilai arus bergantung pada tegangan zener (dengan toleransi 2-5% tersedia secara umum) daripada Vbeyang dapat bervariasi sebanyak 20% dari satu transistor ke yang lain. Ada juga dioda tambahan Duntuk kompensasi suhu, tetapi dapat ditinggalkan untuk perangkat yang tidak memiliki persyaratan presisi tinggi atau dimaksudkan untuk digunakan di dalam ruangan.

Skema yang Anda temukan lebih cocok untuk aplikasi saat ini yang tinggi. Karena arus yang melewati beban ditentukan oleh Vbeof Q1dan R1, dan arus yang lewat Q1kecil, Anda dapat mencapai arus beban tinggi tanpa panas yang signifikan (dan pergeseran parameter terkait) di Q1.

Namun untuk aplikasi 5mA, ini membuang-buang N-MOS yang sangat bagus.