ช่วยทำความเข้าใจวงจรทรานซิสเตอร์แสง LED นี้

ฉันจำลองวงจรนี้จากการออกแบบอ้างอิง แต่ฉันไม่แน่ใจทั้งหมดว่ามันทำงานอย่างไรหรือคุณจะออกแบบสิ่งนี้อย่างไร ในการจำลองดูเหมือนว่าได้รับการออกแบบให้เก็บกระแสไฟฟ้าผ่านค่าคงที่ D1 ที่ประมาณ 5mA แม้จะมีช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุตสูงถึง 25V

ฉันเห็นว่าแรงดันเกตสำหรับ M1 นั้นอยู่ที่ประมาณ 1.6V และแรงดันไฟฟ้าฐานสำหรับ BJT เพิ่มขึ้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้าเพิ่มขึ้น ดังนั้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นกระแส BJT เพิ่มขึ้นมันจึงทำหน้าที่เป็นอิมพีแดนซ์ที่ปรับได้ที่นั่น นั่นถูกต้องใช่ไหม?

นี่เป็นสิ่งที่คุณทำในรูปแบบของเครื่องเทศหรือเป็นวงจรกระจกในปัจจุบันที่กำหนดไว้ที่ไหนสักแห่งและฉันก็จำมันไม่ได้เหรอ?

วงจรนี้ถูกออกแบบมาเพื่อให้กระแสคงที่กับ LED อิสระของแรงดันไฟฟ้า

MOSFET เปิดใช้งานโดยแรงดันไฟฟ้าที่ตัวสะสมของ Q1 ทันทีที่กระแสผ่าน R1 (ซึ่งเหมือนกันกับผ่าน LED) ผลลัพธ์จะลดลงประมาณ 0.6V, Q1 จะเริ่มเปิดและโอนกระแสผ่าน R2

สิ่งนี้จะลดแรงดันไฟฟ้าที่เกต M1 เพื่อควบคุมกระแสผ่าน M1 และ LED

ข้อเสนอแนะเชิงลบจะทำให้กระแสมีเสถียรภาพผ่าน D1, M1 และ R1 ที่ประมาณ 5mA ซึ่งจะส่งผลให้ 0.6V ที่ฐาน Q1

กระแสไฟฟ้าจะแตกต่างกันเล็กน้อยเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าแตกต่างกันไป แต่น้อยกว่าการใช้ตัวต้านทาน

แตกต่างกันไปตามอุณหภูมิเนื่องจาก Vbe ของทรานซิสเตอร์จะมีสัมประสิทธิ์อุณหภูมิประมาณ 2.2mV / deg

สามารถใช้วงจรเดียวกันโดยที่ M1 เป็น BJT (เช่น 2n2222) แทนที่จะเป็น MOSFET ค่าของ R2 จะมีความสำคัญมากกว่าเนื่องจากทรานซิสเตอร์จะต้องใช้กระแสไฟฟ้าพื้นฐานบางส่วนจาก R2

ควรสังเกตว่านี่ไม่ใช่วงจรที่ง่ายที่สุดสำหรับแหล่งที่มาปัจจุบัน การขับ LED ที่มีกระแส 5mA สามารถทำได้ด้วยทรานซิสเตอร์ตัวเดียว:

นอกเหนือจากความเรียบง่ายวงจรนี้มีข้อได้เปรียบของค่ากระแสที่ขึ้นอยู่กับแรงดันซีเนอร์ (โดยทั่วไปมีความทนทาน 2-5%) Vbeซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้มากถึง 20% จากทรานซิสเตอร์ตัวหนึ่งไปยังอีกตัวหนึ่ง นอกจากนี้ยังมีไดโอดเสริมDสำหรับการชดเชยอุณหภูมิ แต่สามารถทิ้งไว้สำหรับอุปกรณ์ที่ไม่มีความต้องการความแม่นยำสูงหรือมีไว้สำหรับใช้ในบ้าน

แผนผังที่คุณพบนั้นเหมาะสำหรับการใช้งานในปัจจุบันสูง เพราะรางปัจจุบันโหลดจะตัดสินใจโดยVbeการQ1และR1และผ่านในปัจจุบันQ1มีขนาดเล็กที่คุณสามารถบรรลุกระแสโหลดสูงไม่ใช้ความร้อนใด ๆ อย่างมีนัยสำคัญ (และดริฟท์พารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้อง) Q1ใน

สำหรับแอพพลิเคชั่น 5mA มันเสีย N-MOS ที่ดีอย่างสมบูรณ์