Питание 14 красных светодиодов и Arduino от одного источника

Поскольку вы хотите, чтобы все они управлялись с одного контакта, вам нужно будет использовать транзистор (маловероятно, что один контакт Arduino может безопасно подавать или потреблять ток, достаточный для такого количества светодиодов).

^{смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab}

Выход будет PWM, который использует переменный рабочий цикл для управления яркостью.

Есть два варианта. Вы можете подключить их к отдельным контактам Arduino или через транзистор. Первый дает вам индивидуальный (или парный) контроль. Последнее позволяет избежать любых проблем с отдачей тока от микропроцессора Arduino.

По большей части 5-вольтовый источник питания Arduino достаточно силен, чтобы питать каждый из этих светодиодов при 20 мА без особых проблем. Это 280 мА. Но, учитывая, что типичные красные светодиоды имеют прямое падение напряжения 1,8–2,2 В, предполагается, что они являются светодиодами на 2 В. Это означает, что вы можете соединить два из них последовательно, чтобы разделить ток. Вместо 20 мА x 14 у вас может быть 20 мА x 7. Таким образом, вы более энергоэффективны.

Резистор 40 Ом основан на R = V / I, где V (напряжение источника [5 В] - прямое падение напряжения на светодиоде [2 В * 2, потому что два последовательно] - падение VCE транзистора [обычно 0,2 В при насыщении]), а I - 20 мА, поэтому (5 - 2 - 2 - 0,2 = 0,8) / 0,02 = 40 Ом. Округлите до стандартных номиналов резисторов, 39 Ом или 47 Ом.

То же самое можно сделать с прямым подключением к gpio Arduino. 2 светодиода последовательно с одним резистором на gpio. Уменьшите ток до 15 мА каждый (68 Ом), и вы находитесь в пределах ограничений Arduino ATMega.

^{смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab}

Что касается TIP120, вы можете использовать его, но, как говорится, это все равно, что использовать базуку, чтобы убить муху. TIP120 представляет собой транзистор с парой Дарлингтона и рассчитан на ток до 5 ампер. Крошечный 2n3904 может выдерживать 100–150 мА (максимум 200 мА), а 2n2222 лучше при 1 А. Оба довольно распространены и очень дешевы. В любом случае (14 отдельных на 280 мА или 7 цепочек на 140 мА или менее) величина тока не требует использования TIP120.

Многие Arduino используют ATmega328P. Согласно даташиту на ATmega328P , стр. 313 выходные контакты могут легко управлять +20 мА или -20 мА каждый. Вы можете использовать один контакт для управления внешним транзистором, как показано Игнасио Васкес-Абрамсом. В качестве альтернативы, если вам не нужны контакты Arduino для чего-то другого, вы можете напрямую подключить один выходной контакт Arduino для каждого резистора + светодиода.

Если у вас есть источник питания в диапазоне от 7 В до 12 В, подключенный к штекеру корпуса Arduino Uno, регулятор NCP1117 на Arduino Uno может обеспечить до 1 А при 5 В, что более чем достаточно для питания Arduino. и 14*20 мА = 280 мА светодиодов.

Удачи.

ps: вы видели излишне сложное сердце Arduino Charliplexed ?