Résistance de limitation de courant : tout ce que vous devez savoir en 2023

Introduction

L'un des composants cruciaux d'un circuit imprimé est la résistance; cependant, il y a des cas où le courant circulant à l'intérieur de cette pièce est supérieur à la quantité tolérable qu'elle peut transporter, ce qui entraîne la combustion de la résistance. Par conséquent, avoir une résistance de limitation de courant est essentiel.

En règle générale, ces classes de résistances sont intégrées dans une connexion en série de circuits qui ne produisent aucun signal de sortie. Une fois que le système subit un court-circuit, il n'endommagera pas la résistance et les autres composants grâce à la résistance de limitation de courant.

En termes d'applications, on les retrouve fréquemment dans les LED, car les exigences de ces circuits peuvent être assez complexes ; un courant suffisant est indispensable. Même un faible courant ne suffirait pas, tandis qu'un courant excessif pourrait entraîner une surchauffe, voire une destruction ou un éclatement.

Par conséquent, l'incorporation d'une résistance de limitation de courant serait très bénéfique car elle réduit les risques de dommages et les coûts de réparation potentiels. Dans cette optique, nous aimerions aborder sa définition, son principe de fonctionnement, son objectif, la manière appropriée de calculer sa valeur et la manière appropriée de sélectionner une résistance de limitation de courant. A lire jusqu'au bout !

Introduction à la résistance de limitation de courant

Qu'est-ce qu'une résistance de limitation de courant ?

Comme son nom l'indique, la fonction principale de la résistance de limitation de courant est de réguler le courant électrique circulant dans une ligne pour l'empêcher de mal fonctionner ou même de s'enflammer, ce qui pourrait entraîner une explosion. En un mot, ils fonctionnent comme stabilisateur et protecteur de la résistance.

Essentiellement, son principe de fonctionnement est relativement simple. De plus, il doit augmenter la valeur de résistivité totale du système afin de réduire la quantité d'électricité qui le traverse. Cependant, il doit toujours respecter la capacité maximale de l'appareil ; il ne peut pas simplement améliorer constamment la quantité de résistance sans tenir compte de la capacité des autres composants environnants.

De plus, le courant d'apport le plus élevé à plusieurs constituants est limité. Certaines pièces ne fonctionneront pas efficacement ou pourraient griller si le courant de charge est trop fort. De plus, une résistance peut être ajoutée à la source pour gérer le courant, en abaissant l'intensité du courant et en réduisant les risques de danger inutile.

Comprendre le concept de résistance de limitation de courant

Comment fonctionne la résistance de limitation de courant ?

Afin de bien comprendre la fonctionnalité d'une résistance de limitation de courant, nous avons inclus un schéma pour une explication plus simple. De cette façon, on peut saisir rapidement le concept dont nous parlerons dans ce secteur.

Exemple de situation de diagramme

Dans ce schéma, nous avons une résistance de charge (RL) et la résistance du régulateur de tension, également connue sous le nom de résistance de limitation de courant (R). En fin de compte, nous avons la diode Zener (D). Généralement, lorsque RL commence à diminuer, le courant qui le traverse devient plus important, mais le courant qui traverse D diminue lentement lorsque la tension d'entrée est approximativement linéaire ; ce concept est basé sur la philosophie de conception de la résistance de limitation de courant. Dans l'ensemble, la résistance de limitation de courant est utilisée pour minimiser la valeur actuelle de l'extrémité de charge.

But de la résistance de limitation de courant

À ce stade, on peut déjà déduire le but de la résistance de limitation de courant ; pour diminuer les dommages possibles qu'un débordement de courant pourrait infliger à l'ensemble du système, ce qui est essentiellement la fonction de la résistance de limitation de courant. En dehors de cela, il garantit que le flux de courant et de puissance dans le système est sans faille, ce qui le rend très stable et fiable pendant son fonctionnement. En dehors de cet objectif, la résistance de limitation de courant a la capacité de protéger son composant contre les augmentations soudaines de tension.

Dans l'ensemble, le motif de la résistance de limitation de courant est de garantir un flux de courant sans rencontrer de problèmes le long de la circulation ; assurant ainsi une performance de qualité supérieure lors de l'utilisation de l'appareil auquel il a été intégré.

Par conséquent, si l'application présente un risque de tels cas, il est fortement recommandé d'incorporer une résistance de limitation de courant ; cependant, il est toujours essentiel de consulter un expert pour savoir s'il est essentiel d'en intégrer un juste pour être tout à fait sûr. Dans cette optique, vous pouvez nous contacter directement via nos réseaux sociaux pour une assistance supplémentaire ; nous sommes toujours disponibles XNUMXh/XNUMX.

En quoi est-ce important?

Pourquoi les résistances de limitation de courant sont-elles nécessaires pour les circuits d'éclairage à LED ?

Puisqu'ils peuvent fournir des informations claires sur l'état d'un lien, les lumières LED sont cruciales dans les projets open source ; cela est bien connu de ceux qui travaillent dans l'industrie électronique depuis un certain temps. Par exemple, il peut fournir un signal indiquant si un appareil est allumé ou éteint. Cependant, il n'est pas recommandé de relier directement ce composant via une source de tension car il est susceptible de brûler et n'a aucun élément de protection intégré au composant. Par conséquent, il nécessite un composant qui peut lui suffire.

Pour bien comprendre pourquoi il est déconseillé de connecter directement la LED à la source d'alimentation, prenons l'exemple de la loi d'Ohm, qui décrit le comportement linéaire d'une résistance : V = IR. Ainsi, si la résistance électrique reste constante, une augmentation de la tension à ses bornes entraînera une augmentation du courant. Inversement, une chute de tension générera un courant plus faible.

Au contraire, les LED n'ont pas cette capacité car elles sont considérées comme des diodes qui fonctionnent dans une courbe IV. Cela indique qu'ils possèdent une ligne directrice particulière pour leur capacité de tension à environ 1.5 V à 4 V pour les commuter efficacement. L'impédance des LED chute rapidement lorsqu'elles sont allumées, ce qui permet à des courants élevés de circuler à travers les diodes. Les propriétés super brillantes du courant écrasant pourraient les amener à prendre feu et à être incinérés. Parallèlement à cela, pour contrôler le courant électrique et assurer la protection, une résistance de charge est connectée en série avec les composants. Par conséquent, il est fortement recommandé d'utiliser un composant qui peut protéger la lumière LED contre les brûlures, comme la résistance de limitation de courant.

Calcul des valeurs de résistance de limitation de courant pour les circuits LED

Chaque quantité de courant qui traverse les LED doit être limitée afin d'optimiser leurs performances et d'éviter tout dommage. Par conséquent, nous aimerions discuter d'un moyen de les calculer de manière efficace. De cette manière, on saura si le courant qui circule est à la bonne valeur.

LED simples

Pour déterminer la valeur de la résistance de limitation de courant d'une LED, utilisez l'équation ci-dessous. Dans cette équation : V _{_batt} représente la tension aux bornes de la LED et de la résistance, V _{_led} la tension directe et I _{_led} le courant direct.

R = V_{_batt} – V_{_led} / I _{_led}

LED en connexion en série

Si les LED sont connectées en série, le calcul se complexifie considérablement car des chutes de tension apparaissent aux bornes de chaque résistance, tandis que le courant reste constant. Nous présentons ici la formule permettant de mesurer la résistance de limitation de courant d'une LED montée en série. Dans cette formule : V _{_batt} représente la tension aux bornes de la LED et de la résistance, V _{_led} la tension directe, I _{_led} le courant direct et n le nombre de LED.

R = V_{_batt} – nV_{_led} / I _{_led}

LED en connexion parallèle

Chaque LED connectée en parallèle est traversée par un courant constant , tandis que le courant traversant la résistance augmente. La différence de potentiel entre les LED et la résistance reste cependant inchangée. La formule utilisée pour mesurer la résistance de limitation de courant d'une LED connectée en parallèle est présentée ci-dessous. Dans cette formule : V _{_batt} représente la tension aux bornes de la LED et de la résistance, V _{_led} la tension directe, I _{_led} le courant direct et m le nombre de LED.

R = V_{_batt} – V_{_led} / mI_{_led}

Réseau de LED

Un réseau de LED combine des connexions en série et en parallèle ; par conséquent, on peut simplifier les formules obtenues. Nous présentons cette formule pour mesurer la résistance de limitation de courant d'une LED fonctionnant dans un montage mixte. Dans cette formule : V _{_batt} représente la tension aux bornes de la LED et de la résistance, V _{_led} la tension directe, I _{_led} le courant direct, n le nombre de LED en série et m le nombre de LED en parallèle.

R = V_{_batt} – nV_{_led} / mI_{_led}

Comment choisir une résistance de limitation de courant ?

Le courant et la tension de fonctionnement des LED constituent l'une des premières étapes du choix d'une résistance limiteuse de courant. Cela permet de déterminer facilement la valeur appropriée, compatible avec un fonctionnement sans problème. Généralement, les valeurs de courant des LED dépendent de leur couleur : rouge , verte , bleue ou blanche . Or, ces couleurs ne correspondent pas toujours à des valeurs de courant spécifiques ; il est donc essentiel de se renseigner avant de faire son choix. Toutefois, il est préférable de consulter un expert pour obtenir un avis fiable.

Comme exemple de scénario, nous aimerions utiliser une LED rouge ; il a une tension de fonctionnement de 2 V et un courant de fonctionnement de 5 mA. Aussi, on peut dire que la batterie est à 4.2 V. On a la formule suivante ; R = U/I où U est calculé par la différence entre la batterie et la tension de fonctionnement, tandis que I est le courant de fonctionnement.

Dans l'ensemble, nous sommes arrivés à ce résultat, R= U/I = R= (4.2 V - 2 V)/ 5 mA = 440 Ω. Dans cette situation, on peut sélectionner la résistance de limitation de courant avec une valeur inférieure à la quantité résultante, telle qu'une valeur de 330 Ω. Une chose à noter, le courant de fonctionnement ne doit pas être trop important car il peut affecter directement la durée de vie de la LED.

Conclusion

Pour conclure, il a été prouvé que la résistance de limitation de courant est un composant essentiel de chaque carte de circuit imprimé, car elle est pratiquement responsable de la régulation du courant et de la tension circulant dans la connexion. De plus, ils sont indispensables dans les circuits qui traitent des LED car ils nécessitent ce type de protection contre les dommages.

Chez PCBTok , nous pensons avoir répondu à la quasi-totalité des questions fréquemment posées concernant la résistance de limitation de courant dans cet article. Toutefois, si vous avez encore des questions, nous serons ravis d'y répondre. De plus, si vous envisagez d'intégrer ce composant à votre application, n'hésitez pas à nous contacter ; nous serons heureux de vous aider !

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