Драйвер светодиода: как выбрать ток и напряжение?

В моем проекте у меня есть микроконтроллер, который должен зажечь 3 группы светодиодов. Группа A имеет 3 светодиода, группа B имеет 2 светодиода, группа C имеет 1 светодиод. Там все те же светодиоды. В каждой группе светодиоды включены последовательно.

Рассмотрим группу А:

введите описание изображения здесь

VCC получается из положительного регулятора напряжения. Освещение группы управляется МОП-транзистором, который действует как переключатель. Микроконтроллер управляет открытием или закрытием этого транзистора.

Я никогда не делал этого раньше, поэтому у меня есть вопросы:

  • Как мне узнать, какое напряжение я должен подать с регулятором для каждой группы? Это сумма каждого прямого напряжения? Предположим, что каждый светодиод имеет прямое напряжение 3 В. Тогда мне нужно будет подать 9 В, 6 В и 3 В?
  • Нужен ли мне последовательный резистор в каждой группе?
  • Как узнать ток, потребляемый светодиодом в каждой группе? Например, как установить ток на 1 А в каждой группе?
Я думаю, вам нужно предложить схему в виде диаграммы, чтобы понять смысл того, что вы пытаетесь сказать.
это просто диод. если у вас есть шина / источник 5 В, а светодиод имеет падение 2,1 В и максимальный ток 20 мА, тогда 5-2,1 = 2,9 В на резисторе V = IR 2,9 = 0,02 * r больше или равно 145 Ом. это не сложнее, просто работайте с большей схемой.
Если вы разделите резистор на группу и некоторые светодиоды горят, а некоторые нет, то это будет неравномерно. три зажженных на один резистор пропускают один ток через резистор, вызывая деление напряжения на один, но два зажженных меняют это. один, два, три будут иметь разную яркость от одного и того же источника напряжения, поэтому это будет выглядеть смешно/плохо. то есть для них параллельно,
последовательно, то, конечно, вам не нужен только один резистор. три диода делают математику, вычисляют напряжение на резисторе для некоторого тока (один и тот же ток течет последовательно через все в этой серии) и V = IR. Выберите минимальный резистор для этого тока, а затем увеличьте его.
яркость нелинейная, и если вы их пульсируете (вы недавно задавали другой вопрос по этой теме?), то яркость становится еще более интересной (менее линейной). Но в худшем случае это наихудший случай напряжения питания через диоды, и вы не хотите превышать максимальный ток.
@old_timer: Если вы собираетесь написать ответ, особенно тот, который состоит из нескольких комментариев, сделайте это в разделе «Ваш ответ» ниже.
Подумайте о том, чтобы принять ответ.

Ответы (2)

Схема точно не помешала бы. Как правило, светодиоды сами не регулируют ток, поэтому вам понадобится способ их смещения. Проще всего это сделать с помощью последовательного резистора. Например, в вашей группе A с 3 светодиодами и прямым падением напряжения на них 3 В будет 9 В на светодиодах, как вы упомянули. Вам нужно, чтобы регулируемое напряжение было больше, скажем, 10 В для начала. Это даст падение на 1 В на последовательном резисторе. Выберите значение сопротивления для установки тока.

Чем выше используемое напряжение, тем менее восприимчива схема к различиям в параметрах компонентов, но тем больше рассеивается мощность. Имея это в виду, вы должны убедиться, что все детали соответствуют требованиям к питанию, поскольку вы упомянули 1 А для светодиодов, что довольно много при использовании этого метода. С таким количеством тока, возможно, следует рассмотреть возможность использования микросхемы драйвера светодиодов.

  • Вам нужен источник питания, достаточно мощный для последовательной работы 3 светодиодов с небольшим запасом мощности или, другими словами, в 3 раза превышающий напряжение одного светодиода. Светодиоды разного цвета работают при разном напряжении, поэтому напряжение питания может быть 9 В или 12 В. Или используйте отдельные источники питания для цепочек светодиодов 1 и 2 и выберите подходящие резисторы с меньшим номиналом.
  • Да, вам нужны резисторы, и разные для каждой группы. Учитывая ток 1 А, который вы хотите, это должны быть резисторы большой мощности.
  • Вы вычисляете его и выбираете правильный резистор.

Чтобы рассчитать резистор, возьмите общее напряжение светодиодов последовательной цепочки и вычтите его из напряжения питания. Разделите результат на ток, который вы хотите придать сопротивлению. Например, если у вас есть 3 светодиода по 3 В при напряжении питания 12 В, и вы хотите 1 А, то это (12 - (3 x 3) / 1) = 3 Ом. Для 2 х 2,2 В светодиодов с одним и тем же источником питания это будет (12 - (2 х 2,2) / 1) = 7,6 Ом.

Во втором примере мощность, рассеиваемая на резисторе, значительна. Это будет 7,6 Вт, поэтому вам понадобится резистор на 10 Вт с соответствующей вентиляцией.