Scegli lingua
Introduzione
Uno dei componenti cruciali in un circuito stampato è il resistore; tuttavia, ci sono casi in cui la corrente che scorre all'interno di questo pezzo è superiore alla quantità tollerabile che può trasportare, portando alla combustione del resistore. Quindi, avere un resistore limitatore di corrente è essenziale.
Tipicamente, queste classi di resistori sono integrate in una connessione in serie di circuiti che non producono alcun segnale di uscita. Una volta che il sistema subisce un cortocircuito, non danneggerà il resistore e altri componenti a causa del resistore di limitazione della corrente.
In termini di applicazioni, si trovano frequentemente nei LED poiché i requisiti di questo circuito possono essere piuttosto complessi; è necessario un flusso di corrente di livello adeguato. Anche una corrente minima non sarebbe sufficiente, mentre un flusso di corrente eccessivo potrebbe causare problemi di surriscaldamento, con conseguente rischio di bruciatura o esplosione.
Di conseguenza, incorporare un resistore limitatore di corrente sarebbe estremamente vantaggioso poiché riduce i rischi di danni e il potenziale costo di riparazione. In linea con questo, vorremmo affrontare la sua definizione, il principio di funzionamento, lo scopo, il modo corretto di calcolare il suo valore e il modo appropriato di selezionare un resistore limitatore di corrente. Leggi fino in fondo!
Introduzione al resistore limitatore di corrente
Cos'è il resistore di limitazione della corrente?
Come suggerisce il nome, la funzione principale del resistore limitatore di corrente è quella di regolare la corrente elettrica che scorre attraverso una linea per impedirne il malfunzionamento o addirittura l'accensione, che potrebbe provocare un'esplosione. In poche parole, funzionano come stabilizzatore e protettore del resistore.
Essenzialmente, il suo principio di funzionamento è relativamente semplice. Inoltre, deve aumentare il valore di resistività totale del sistema per ridurre la quantità di elettricità che lo attraversa. Tuttavia, deve comunque rispettare la capacità massima del dispositivo; non può semplicemente migliorare costantemente la quantità di resistenza senza considerare la capacità degli altri componenti circostanti.
Inoltre, la massima corrente di assorbimento a più componenti è limitata. Alcune parti non funzioneranno in modo efficace o potrebbero bruciarsi se la corrente di carico è troppo elevata. Inoltre, è possibile aggiungere un resistore alla sorgente per gestire la corrente, abbassando l'intensità della corrente e riducendo la possibilità di pericoli non necessari.
Comprensione del concetto di resistore limitatore di corrente
Come funziona il resistore di limitazione della corrente?
Per comprendere appieno la funzionalità di un resistore di limitazione della corrente, abbiamo incluso un diagramma per una spiegazione più semplice. In questo modo si può cogliere rapidamente il concetto di cui parleremo in questo settore.
Esempio Diagramma Situazione
In questo diagramma abbiamo un resistore di carico (RL) e il resistore del regolatore di tensione, noto anche come resistore di limitazione della corrente (R). Infine, abbiamo il diodo Zener (D). Generalmente, quando RL inizia a diminuire, la corrente che lo attraversa diventa più estesa, ma la corrente che scorre attraverso D diminuisce lentamente quando la tensione di ingresso è approssimativamente lineare; questo concetto si basa sulla filosofia di progettazione del resistore limitatore di corrente. Nel complesso, il resistore di limitazione della corrente viene utilizzato per ridurre al minimo il valore corrente dell'estremità del carico.
Scopo del resistore limitatore di corrente
A questo punto, si può già dedurre lo scopo del resistore limitatore di corrente; per diminuire il possibile danno che un overflow di corrente potrebbe infliggere al sistema complessivo, che è essenzialmente la funzione del resistore limitatore di corrente. Oltre a ciò, assicura che il flusso di corrente e potenza nel sistema sia impeccabile, rendendolo altamente stabile e affidabile durante il suo funzionamento. A parte questo scopo, il resistore di limitazione della corrente ha la capacità di salvaguardare il suo componente da improvvisi aumenti di tensione.
Nel complesso, il motivo del resistore limitatore di corrente è quello di garantire un flusso di corrente senza riscontrare problemi lungo la circolazione; garantendo così prestazioni di qualità superiore durante l'utilizzo del dispositivo in cui è stato integrato.
Pertanto, se l'applicazione presenta un rischio di tali casi, si consiglia vivamente di incorporare un resistore di limitazione della corrente; tuttavia, è ancora essenziale consultare un esperto per sapere se è essenziale integrarne uno solo per essere completamente sicuri. In linea con questo, è possibile contattarci direttamente tramite i nostri social per ulteriore assistenza; siamo sempre disponibili tutto il giorno.
Perchè importa?
Perché i resistori di limitazione della corrente sono necessari per i circuiti luminosi a LED?
Poiché possono fornire un chiaro input sullo stato di un collegamento, le luci a LED sono cruciali nelle iniziative open source; questo è noto a coloro che sono stati nel settore dell'elettronica per un bel po' di tempo. Ad esempio, può fornire un segnale se un dispositivo è acceso o spento. Tuttavia, non è consigliabile collegare direttamente questo componente attraverso una sorgente di tensione poiché è soggetto a bruciature e non ha elementi protettivi integrati nel componente. Quindi, richiede un componente che possa bastare.
Per comprendere appieno il motivo per cui collegare direttamente il LED alla fonte di alimentazione è sconsigliabile, semplificheremo il concetto attraverso la legge di Ohm , che descrive il comportamento di una resistenza ed è considerata lineare: V = IR. Pertanto, se la resistenza elettrica rimane invariata, un aumento della tensione ai capi della resistenza provocherà un incremento della corrente. Di conseguenza, una diminuzione della tensione genererà una corrente elettrica inferiore.
Al contrario, i LED non hanno questa capacità poiché sono visti come diodi che si comportano in una curva IV. Ciò indica che possiedono una linea guida particolare per la loro capacità di tensione a circa 1.5 V a 4 V per commutarli in modo efficace. L'impedenza dei LED diminuisce rapidamente quando vengono accesi, consentendo il flusso di correnti elevate attraverso i diodi. Le proprietà super luminose della corrente travolgente potrebbero portarli a prendere fuoco e incenerirsi. Inoltre, per controllare la corrente elettrica e fornire protezione, un resistore di carico è collegato in serie ai componenti. Di conseguenza, si consiglia vivamente di utilizzare un componente in grado di proteggere la luce LED dalle bruciature, come il resistore di limitazione della corrente.
Calcolo dei valori dei resistori di limitazione della corrente per i circuiti LED
Ogni quantità di corrente che passa attraverso i LED deve essere limitata per ottimizzare le loro prestazioni e prevenire danni. Quindi, vorremmo discutere un modo per calcolarli in modo efficiente. In questo modo, si saprà se la corrente che scorre è della giusta quantità.
LED singoli
Per determinare il valore della resistenza limitatrice di corrente in un singolo LED, utilizzare l'equazione seguente. Dove: V batt è la tensione ai capi del LED e della resistenza, V led è la tensione diretta e I led è la corrente diretta.
R = V batteria – V LED / I LED
LED in collegamento in serie
Se i LED sono collegati in serie, il processo di calcolo diventa molto più complesso poiché si verificano cadute di tensione ai capi di ciascun resistore mentre la corrente rimane costante. Presentiamo questa formula per misurare il valore del resistore limitatore di corrente di un LED collegato in serie. Dove: V batt è la tensione ai capi del LED e del resistore, V led è la tensione diretta, I led è la corrente diretta e n è il numero di LED presenti.
R = V batteria – nV LED / I LED
LED in connessione parallela
Ogni LED collegato in parallelo è attraversato da una corrente costante , mentre la corrente che attraversa la resistenza aumenta. Tuttavia, la differenza di potenziale tra i LED e la resistenza rimane invariata. Presentiamo la seguente formula per misurare la resistenza limitatrice di corrente di un LED collegato in parallelo. In particolare, V batt è la tensione ai capi del LED e della resistenza, V led è la tensione diretta, I led è la corrente diretta e m è il numero di LED presenti.
R = V batteria – V LED / mI LED
Array di LED
Un array di LED combina connessioni in serie e in parallelo; pertanto, possiamo semplicemente combinare le formule formate. Presentiamo questa formula per misurare la resistenza limitatrice di corrente di un LED collegato in una configurazione combinata. Dove: V batt è la tensione ai capi del LED e della resistenza, V led è la tensione diretta, I led è la corrente diretta, n è il numero di LED presenti in serie e m è il numero di LED presenti in parallelo.
R = V batteria – nV LED / mI LED
Come scegliere un resistore limitatore di corrente?
La corrente e la tensione di funzionamento dei LED dovrebbero essere considerate come uno dei primi passi nella scelta di una resistenza limitatrice di corrente. In questo modo, è possibile individuare facilmente il valore appropriato che la resistenza può tollerare senza problemi. In genere, i valori dei LED variano a seconda del colore: rosso , verde , blu e bianco . Quasi tutti questi colori non corrispondono sempre ai rispettivi valori; pertanto, è fondamentale fare delle ricerche prima di scegliere. Tuttavia, è sempre meglio consultare un esperto per un parere affidabile.
Come scenario di esempio, vorremmo utilizzare un LED rosso; ha una tensione di esercizio di 2 V e una corrente di esercizio di 5 mA. Inoltre, possiamo dire che la batteria è a 4.2 V. Abbiamo la seguente formula; R= U/I dove U è calcolata dalla differenza tra la tensione di batteria e quella di esercizio, mentre I è la corrente di esercizio.
Complessivamente, abbiamo ottenuto questo risultato, R= U/I = R= (4.2 V – 2 V)/ 5 mA = 440 Ω. In questa situazione, si può selezionare il resistore di limitazione della corrente con un valore inferiore alla quantità risultante, ad esempio uno da 330 Ω. Una cosa da notare, la corrente operativa non dovrebbe essere eccessiva poiché può influire direttamente sulla durata del LED.
Conclusione
Per concludere, è stato dimostrato che il resistore di limitazione della corrente è un componente estremamente essenziale in ogni circuito stampato in quanto sono praticamente responsabili della regolazione della corrente e della tensione che fluiscono attraverso la connessione. Inoltre, sono indispensabili nei circuiti che si occupano di LED poiché richiedono questo tipo di protezione contro i danni.
Noi di PCBTok riteniamo di aver risposto in questo articolo a quasi tutte le domande frequenti relative al resistore limitatore di corrente. Tuttavia, se dovessero esserci ancora dubbi, saremo lieti di fornirvi tutte le informazioni necessarie. Inoltre, se state pensando di integrare questo componente nella vostra applicazione, non esitate a contattarci; saremo lieti di aiutarvi!
Sbrigati ora! Inviaci subito le tue specifiche; saremo sicuri di fornirli indipendentemente dalla loro complessità senza comprometterne la qualità. In PCBTok, non puoi mai sbagliare; faremo tutto il necessario per soddisfare le esigenze dei nostri consumatori.
