حماية محرك LED

(1) حماية الثرمستور لمعامل درجة الحرارة السلبية

يُختصر الثرمستور بمعامل درجة الحرارة السالبة باسم الثرمستور NTC، NTC هو اختصار لمعامل درجة الحرارة السالب، وهو ما يعني معامل درجة الحرارة السالبة، ويشير عمومًا إلى مواد أو مكونات أشباه الموصلات ذات معامل درجة حرارة سالب كبير، وهي الطريقة الأكثر بساطة وفعالية للحد من زيادة التيار. تتمثل الطريقة في توصيل الثرمستور NTC على التوالي مع طرف دخل الدائرة، كما هو موضح في R2 في الشكل 1. نظرًا لأن الثرمستور NTC يقدم طاقة عالية المعاوقة أثناء البداية الباردة، يكون التيار المفاجئ محدودًا. عندما يزيد التأثير الحراري للتيار من درجة حرارة العنصر الحراري NTC وتنخفض مقاومة NTC بشكل حاد، فإن تأثير الحد الحالي على النظام سيكون أصغر. نظرًا لأن مقاومة الثرمستور NTC في الحالة الساخنة ليست صفرًا، فسوف يحدث فقدان للطاقة. وبطبيعة الحال، هذه الخسارة صغيرة جدا.

(2) حماية الثرمستور معامل درجة الحرارة الإيجابية سبعة أجزاء LED.

يشير معامل درجة الحرارة الإيجابية PTC (معامل درجة الحرارة الإيجابية) إلى الثرمستور ذو معامل درجة الحرارة الإيجابي مع زيادة حادة في المقاومة عند درجة حرارة معينة. من أجل جعل التيار في الدائرة مستقرًا في ظل التشغيل العادي، تستخدم هذه الدائرة أيضًا ثرمستور PTC، كما هو موضح في R3 في الشكل 1. بعد مرور التيار عبر الثرمستور PTC، ترتفع درجة الحرارة، أي درجة حرارة يرتفع عنصر التسخين. عند تجاوز درجة حرارة نقطة كوري، تزداد المقاومة، وبالتالي تحد من زيادة التيار، فيؤدي انخفاض التيار إلى انخفاض درجة حرارة العنصر، وتنخفض قيمة المقاومة مرة أخرى. يزداد تيار الدائرة وترتفع درجة حرارة المكون مرارًا وتكرارًا، لذلك فهو يتمتع بوظيفة الحفاظ على درجة الحرارة ضمن نطاق معين.

في ظل الظروف العادية، يتم توصيل عنصر PTC في سلسلة في الدائرة، وهو في حالة مقاومة منخفضة لضمان التشغيل العادي للدائرة؛ عندما تكون الدائرة قصيرة الدائرة أو يدخل تيار كبير بشكل غير طبيعي، فإن التسخين الذاتي لعنصر PTC يزيد من ممانعته ويحد من التيار إلى قيمة صغيرة بما فيه الكفاية. لعب دور الإفراط في الحماية الحالية. عندما يتم التخلص من خطأ التيار الزائد، يستعيد مكون PTC تلقائيًا إلى حالة المقاومة المنخفضة. إنه لا يتجنب الصيانة والاستبدال فحسب، بل يتجنب أيضًا حالة الدورة المفتوحة والمغلقة المستمرة التي قد تسبب تلف الدائرة.

(3) حماية القامع الجهد العابر

مكثف الجهد العابر، TVS باختصار، هو جهاز حماية عالي الكفاءة تم تطويره على أساس أنبوب منظم الجهد، والذي يستخدم بشكل أساسي للحماية السريعة من الجهد الزائد لمكونات الدائرة. عندما يتعرض قطبي أنبوب TVS لتأثير عكسي عابر عالي الطاقة، فإنه يمكن تغيير المعاوقة العالية بين القطبين إلى مقاومة منخفضة جدًا بسرعة 10-12 ثانية، وامتصاص زيادات الطاقة العالية، والتثبيت الجهد بين القطبين . يقع عند قيمة محددة مسبقًا، فهو يحمي المكونات الموجودة في الدائرة الإلكترونية من التلف الناتج عن تأثير نبضات التدفق المختلفة.

للحماية من الجهد الزائد، يتم توصيل هذه الدائرة بالتوازي مع TVS عند مدخل الطاقة، كما هو موضح في VD3 في الشكل 1، بحيث يمكن الحفاظ على الجهد ضمن نطاق التحمل الأقصى لـ TVS. عندما يكون الجهد أعلى من نقطة انهيار TVS. في حالة الضغط، يمكن للتيار أن يتدفق عبر TVS لحماية نقطية LED تركيبات الإضاءة.

تظهر التجارب أنه بعد توصيل المؤشر المتعدد بالدائرة، يتحسن الانحراف المفاجئ للمؤشر بزاوية كبيرة في لحظة تنشيط الدائرة بشكل كبير، مما يمنع بشكل فعال زيادة التيار من التأثير على مؤشر LED. وفي الوقت نفسه، بعد البدء لفترة من الوقت، انخفض التيار واستقر تدريجياً. فيما يتعلق باختيار الجهاز، فإن استخدام مقاومات الأفلام المعدنية بقدرة 1 وات أو مقاومات ملفوفة بالأسلاك بدلاً من NTC يمكن أيضًا أن يلبي المتطلبات، ويمكن أن تكون الحماية من الجهد الزائد عبارة عن TVS أو مكثف. فيما يتعلق بتصميم لوحة الدائرة، تجدر الإشارة إلى أن جزء إدخال الجهد العالي (أي نهاية دخل الطاقة إلى جزء جسر المقوم) يجب أن يكون بعيدًا عن دائرة الحمل قدر الإمكان، ويجب أن تكون المسافة بين الأسلاك يجب ضمان أن يكون جزء الإدخال عالي الجهد أعلى بمقدار 1 مم.