과전류로부터 고전력 LED 보호. 계획, 설명

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여러 LED에 전원을 공급하는 일반적인 방법은 병렬로 연결된 두 개의 독립 스트링에 LED를 연결하는 것입니다. 이 경우 제어 회로는 저렴하고 간단하며, 게다가 병렬로 연결된 두 화환의 공급 전압은 하나의 큰 화환을 공급할 때보다 20배 더 적게 필요합니다. 그러나 이 경우 제어 회로는 두 배의 전류를 제공해야 하며, 또한 두 화환에 전원을 공급하기 위해 전류를 분기하고 LED의 직접적인 전압 강하에 의존하지 않는 회로도 필요합니다. LED의 순방향 전압 강하 허용 오차는 XNUMX%에 달하며 이 전압은 온도와 LED 노화에 따라 변합니다.

전류 미러는 전류를 잘 분할합니다. 그러나 LED에 장애가 발생하면 전류 미러에 의한 전류가 증가하여 치명적인 결과를 초래합니다. 그러나 전류 미러는 허용할 수 없을 만큼 높은 전류가 발생하지 않도록 350mA LED의 두 병렬 LED 스트링을 부분적으로 보호할 수 있습니다(그림 1).

과전류로부터 고전력 LED 보호
쌀. 1. 트랜지스터 Q1과 Q2의 본체는 열 결합을 보장하기 위해 함께 연결되어야 합니다.

이 회로는 약 2%의 정확도로 스트링 사이의 전류를 균등화할 수 있습니다. 이 정확도는 0,5%의 정확도를 갖는 1Ω의 공칭 값을 갖는 이미터 회로 R2 및 R1,5의 저항기에서 1V의 전압 강하로 인해 발생합니다. 저항 R3 전체의 전압 강하는 LED 스트링 전체에서 일치하지 않는 전압 강하를 보상하고 선형 영역에서 Q1 및 Q2 작동 지점을 유지합니다. 이 전압 강하는 두 스트링이 얼마나 많은 LED로 구성되어 있는지에 따라 달라집니다.

두 번째 화환의 LED 중 하나라도 실패(파손)되면 트랜지스터 Q1 및 Q2의 베이스 전류가 중지되고 트랜지스터가 꺼지고 첫 번째 화환을 통한 전류 흐름이 중지됩니다. 첫 번째 화환의 LED에 오류가 발생하면(또한 중단) 이제 두 배의 전류(700mA)가 두 번째 화환을 통해 흘러 비활성화됩니다. 따라서 두 번째 화환의 보호가 필요합니다. 이 문제는 세 가지 구성 요소만 추가하면 해결됩니다(그림 2).

과전류로부터 고전력 LED 보호
쌀. 2. 전류 미러에 두 개의 다이오드와 트랜지스터를 추가하면 LED의 고장을 방지할 수 있습니다.

정상 작동 중에 다이오드 D3과 D0,7 모두 순방향으로 전류를 전달하기 때문에 트랜지스터 Q1은 이미터-콜렉터 전압 2V에서 선형 모드에 있습니다. Q3에서 소비되는 전력은 약 0,5W에 불과하므로 방열판이 필요하지 않습니다. Q700 컬렉터의 3mA 전원 공급 전류는 가이드 다이오드 D2와 전류 미러에 의해 LED 스트링 사이에서 절반으로 줄어듭니다. 스트링 1의 LED 중 하나라도 실패하면 다이오드 D2는 트랜지스터 Q3의 베이스 전류를 차단하여 트랜지스터를 끕니다. 전원 전류가 Garland 2로 흐르지 않아 절약됩니다.

저항 R2의 저항값을 약간 증가시켜 다이오드 D0,7의 3V 강하를 보상해야 합니다. 전류 미러는 모든 유형의 LED에 적용할 수 있으며, 가장 중요한 점은 트랜지스터의 최대 전류인 1,5A를 초과하지 않는다는 것입니다(예: National Semiconductor에서 제조한 LM317).

회로는 각 스트링에 700개의 LED가 있는 XNUMXmA 전류 소스로 작동하는 통합 조정기를 사용하여 테스트되었습니다.

저자: 루카 브루노, 이탈리아

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2015년 초에 Microsoft는 Bing 검색 엔진을 FPGA 프로세서가 있는 서버로 이전할 계획입니다. 회사는 Bing 요청을 처리하기 위해 Altera 칩을 독립적으로 재프로그래밍했습니다.

Microsoft는 회사 엔지니어가 참여한 프로그래밍에서 FPGA 칩으로 서버 테스트를 완료했습니다. 서버는 Bing 서비스를 제공하도록 구성되어 있습니다. Wired 보고서. FPGA는 새로운 문제나 특정 애플리케이션을 충족하기 위해 생산 후에 다시 프로그래밍할 수 있는 마이크로칩입니다.

마이크로소프트의 경우 FPGA 칩은 알테라가 생산했고 마이크로소프트는 리프로그래밍 수준에서 개발과 생산에 참여했다. 이 프로젝트의 저자인 Doug Berger는 새로운 프로세서가 서비스 속도를 최소한 두 배로 늘릴 것이라고 믿습니다.

파일럿 프로그램에는 프로그래머블 칩의 선구자인 Altera의 FPGA 서버 1632대가 포함되었습니다. 프로그램이 성공적으로 완료된 후 Microsoft는 2015년 초에 기존 Microsoft 데이터 센터에 이러한 서버를 장착하기로 결정했습니다. 이러한 서버는 처음에 Bing을 제공한 다음 아마도 다른 Microsoft 서비스를 제공할 것입니다.

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