Управление светодиодом с резистором напрямую от контакта GPIO 3,3 В микроконтроллера

Схема

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Я новичок в электронике, и я пытаюсь управлять светодиодом с последовательным резистором от микроконтроллера 3,3 В. Максимальная мощность моего микроконтроллера составляет 6 мА, и я купил светодиод с прямым током 5 мА и прямым напряжением 2,9 В (SMLE13BC8T от element14).

LED Datasheet - http://www.farnell.com/datasheets/2291105.pdf?_ga=2.248677317.314538259.1522008542-1628637695.1510818085&_gac=1.187272666.1519702428.CjwKCAiA_c7UBRAjEiwApCZi8b1AXd13x8uo1jKdDvDSS0hVLYvivMQv_-U7Wa3ZxPwHUqg1C72JOhoCITMQAvD_BwE

Я провел расчет резистора и обнаружил, что резистор на 100 Ом сможет понизить напряжение до приемлемого для светодиода диапазона. Прежде чем протестировать это на реальном микроконтроллере, я попробовал комбинацию светодиод-резистор, подав 3,3 В, и обнаружил, что светодиод очень яркий и нагревается за несколько минут использования. Поэтому я измерил ток в моей цепи с помощью мультиметра и обнаружил, что он составляет 71,6 мА. Я попытался увеличить сопротивление до 200 Ом, и светодиод не светился. Может ли кто-нибудь помочь мне решить эту проблему. Я использую неправильный светодиод?

Я искал на форуме подобные вопросы и не нашел ответа, поэтому, пожалуйста, не закрывайте это как дубликат.

Я подозреваю, что ваши резисторы не те значения, которые вы думаете. Резистор «100 Ом» должен быть значительно меньше 10 Ом, чтобы давать 71 мА.
Ваши цифры не складываются. 70 мА через резистор 100 Ом означает, что у вас должно быть 7 В на резисторе. Нарисуйте нам схему (отредактируйте свой вопрос и используйте встроенный инструмент построения схем) и покажите нам, что и где вы соединили (включая то, как и где вы измеряли).
Вы измеряли ток, помещая щупы мультиметра на резистор, а не последовательно?
Я перепроверил свой резистор, сам он 100 Ом, а мультиметр включен последовательно со схемой. Пожалуйста, найдите приложенную схему.
Можешь повторить свой ярко светящийся эксперимент с якобы резистором "100 Ом"?
Ваша математика в порядке, попробуйте с новым светодиодом и резистором, но сначала измерьте резистор с помощью мультиметра. Скорее всего, вы неправильно прочитали код цвета.
какой ток через резистор 200 Ом?

Ответы (2)

Нет, вы используете совершенно правильный светодиод. Современные светодиоды высокой интенсивности являются очень эффективными устройствами и довольно яркими даже при токе 1-2 мА. Очевидно, вы неправильно поняли значение резистора, оно может быть 10 Ом или даже 1 Ом, чтобы получить ток, который вы испытали. Или вы подключили амперметр не к тому концу резистора. Если вы попробовали свой светодиод от источника питания 3,3 В с резистором 200 Ом, и он не светится, это означает, что вы поджарили светодиод в предыдущем эксперименте (так как он уже был слишком горячим).

При последовательном соединении 200 Ом и источнике 3,3 В рабочая точка должна установиться на уровне около 2,9 В согласно спецификациям, что означает, что ток через 200 Ом (падение 0,4 В) составляет около 2 мА. Из спецификаций:введите описание изображения здесь

Поэтому вам нужно перепроверить экспериментальную установку, напряжения, соединения и т. д.

Стандартный способ - подключить светодиод, как вы предложили, с любым резистором от 50 Ом до 3-4 кОм последовательно, в зависимости от комфортной для вас яркости. Имейте в виду, что ваш MCU GPIO будет иметь внутреннее сопротивление около 50 Ом (с учетом конфигурации по умолчанию 6 мА). Даже при прямом подключении к GPIO ничего драматического произойти не должно.

Спасибо, Али, ваши расчеты кажутся правильными. Я попробовал это с обычным белым светодиодом на 20 мА, и простое подключение 100 Ом само по себе снизило ток до 4,1 мА, а с 200 Ом он потреблял всего 2,1 мА.
Имейте в виду, что для точных показаний токов в низковольтных цепях цифровые мультиметры (в режиме амперметра) вносят некоторое падение напряжения (так называемое «напряжение нагрузки», напряжение на внутреннем шунтирующем резисторе), которое может повлиять на результаты.
Цените это, Али. Должен ли я рассмотреть возможность использования 200 Ом (мои расчеты привели меня к выбору 100 Ом), чтобы быть более безопасным? 200 Ом сами по себе дают достаточную яркость
Соображение с GPIO - между активным привет или низким приводом. Многие микровыводы имеют более низкое сопротивление во включенном состоянии (разработчик делает выходные P и N полевые транзисторы одинакового размера, но N полевые транзисторы имеют более низкий R для той же площади)
@ Заксон, технически все «безопасно», даже без резистора. Определение «привод 6 мА», если он используется для управления НИЗКИМ, заключается в том, что GPIO будет обеспечивать некоторый минимальный уровень напряжения (обычно 0,4 В) при указанном токе. Это означает, что в состоянии LOW драйвер будет иметь сопротивление 66 Ом и напряжение 0,4 В, поэтому для светодиода останется 2,9 В. Но светодиод, скорее всего, будет чертовски ярким. Обычно я использую зеленые светодиоды InGaN 1k-2k, вплоть до 4k, когда они кажутся мне слишком яркими.
@AliChen Таким образом, в основном 3,3-вольтовый MCU GPIO (с приводом 6 мА) технически дает 2,9-вольтовый обряд? Использование 1K даст 0,4 мА для светодиода, и не будет ли это слишком мало, чтобы зажечь светодиод?
@Заксон, просто попробуй. И выберите то, что вам нравится. По мере того, как светодиодный чип нагревается, его прямое напряжение падает примерно на 0,2 В, что дает больший ток через постоянный резистор. Я использую светодиоды микросхемы LTST-C193TGKT-5A, они очень яркие при 0,8 мА.

Я думаю, что узнал проблему. Мой светодиод и резистор уже были впаяны в мою плату микроконтроллера (даже несмотря на то, что микроконтроллер не был включен), и каким-то образом сопротивление моего светодиода показывает 300 Ом, когда он находится на плате. Следовательно, требуется больше тока, чтобы зажечь светодиод. Теперь я вынул светодиод из MCU, и все, кажется, в порядке.

Кстати, это именно то, что происходит внутри светодиодов, поскольку ваши дешевые светодиодные ленты начинают выходить из строя, и некоторые отдельные светодиоды становятся тусклее, чем другие. В светодиоде возникает утечка R через переход в обход светодиода.
Тогда схема в исходном вопросе вводит в заблуждение, должны быть другие связи. Имейте в виду, что GPIO на всех микроконтроллерах имеют фиксирующие диоды, подключенные к шинам питания и заземления (защита от электростатического разряда) внутри. Таким образом, даже когда MCU не питается, GPIO может обеспечить существенный путь тока через эти диоды в системные шины. То, что вы сделали, было действительно "небезопасным" экспериментом.
Измерения сопротивления компонентов в цепи могут вводить в заблуждение — омметр считывает общее эффективное сопротивление между его выводами, которое может включать в себя другие компоненты и пути тока, помимо того, который вы видите между вашими щупами.
Управление светодиодом с резистором напрямую от контакта GPIO 3,3 В микроконтроллера
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v