Pytanie:
Aktywacja wielu diod LED z jednym lub kilkoma tranzystorami
Eduardo Cardoso
2018-04-13 18:25:41 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Muszę aktywować cztery diody LED w tym samym czasie, gdy sygnał zmienia się od 0 V do 5 V .Nadal nie zdefiniowałem tranzystora, którego będę używał, ale wcześniej chciałbym wiedzieć, jak najlepiej to zrobić, ze schematem 1 lub ze schematem 2: Aktywuj wszystkie diody za pomocą jednego tranzystora lub każdą diodę LED, która ma być aktywowana przezdedykowany tranzystor.

Wiem, że powinienem wziąć pod uwagę prąd, który przepłynie między odbiorcą a nadawcą, aby określić, której z dwóch metod użyć, ale chciałbym wiedzieć, która z nich jest najbardziej poprawna.

schematic

symuluj ten obwód - schemat utworzony przy użyciu CircuitLab

schematic

zasymuluj ten obwód

Co sądzisz o MOSFET-ie zamiast BJT?
# 1 jest lepszy, chyba że chcesz osobno sterować diodami LED.
Kiedy mówisz, że sygnał „zmienia się” w zakresie od 0 V do 5 V, czy masz na myśli, że jest to 0 V lub 5 V, czy też oczekujesz odpowiedzi LED w zakresie 0,5 V, 1 V, 2 V itd.?
@awjlogan W tym przypadku myślę, że lepiej jest użyć BJT, ponieważ koszt jest niższy.
@nvuono Sygnał cyfrowy, 0 V lub 5 V.
Tranzystory MOSFET @EduardoCardoso są tańsze niż tranzystory BJT.Elektronicznie zyskujesz to, że nie masz spadku \ $ V_ \ mathrm {CE} \ $, więc możesz użyć szerszego zakresu szeregowych diod LED, jak sugerowano w niektórych odpowiedziach.
Zależy od tego, czy potrzebujesz identycznego prądu na każdej diodzie, czy nie.
@norm prąd w każdej diodzie LED jest określany przez odpowiedni rezystor szeregowy, niezależnie od wybranej topologii.Dlatego w obu przypadkach możesz mieć inny prąd w każdej diodzie LED.Różnica polega na możliwości samodzielnego włączania / wyłączania każdej diody LED, co wyraźnie wskazane OP jest w jego przypadku niepotrzebne.
Tak, prąd może się różnić od diody do diody w dowolnym obwodzie - ale jeśli OP chce, aby każdy był taki sam, można użyć lusterek prądowych lub można je umieścić szeregowo.
Sześć odpowiedzi:
dim
2018-04-13 18:39:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Oba będą dobrze działać.Jednak drugi obwód jest oczywiście droższy w budowie (i ręczne lutowanie zajmuje więcej czasu), więc prawdopodobnie wybierzesz pierwszą opcję (pojedynczy tranzystor).

Druga opcja (wiele tranzystorów) może być lepszym wyborem, gdy przez diody LED przepływa duży prąd.Następnie można dzielić prąd przez wiele tranzystorów, które mogą być mniejsze (czasami 4 małe tranzystory są tańsze niż jeden duży, a ciepło można łatwiej rozpraszać).Ale biorąc pod uwagę prądy obecne w twoim przypadku, to nie ma znaczenia.

Olin Lathrop
2018-04-13 18:37:27 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Każda metoda działa, ale generalnie użyłbym pierwszej, ponieważ jest prostsza i wymaga mniej części.

Jeśli sygnał jest aktywnie napędzany w obu kierunkach, na przykład z wyjścia cyfrowego CMOS, nie potrzebujesz rezystora między bazą a masą. Innymi słowy, możesz stracić R2 w pierwszym obwodzie, a R10, R11, R12 i R13 w drugim.

Jak mówisz, tranzystor w pierwszym obwodzie musi być w stanie obsłużyć połączony prąd diody LED. W przypadku czterech normalnych wskaźników LED nie jest to duże ograniczenie.

W zależności od napięcia diod LED, możesz być w stanie sterować dwoma jednocześnie szeregowo za pomocą jednego rezystora. Na przykład, jeśli są one czerwone ze spadkiem do przodu 1,8 V, a tranzystor osiąga nasycenie do 200 mV, to pozostaje jeszcze 1,2 V dla rezystora do ustawiania prądu. W ten sposób te same diody LED świecą się z tą samą jasnością, ale o połowę mniejszym.

Zielone diody LED ze spadkiem 2,1 V znajdują się na krawędzi, ale mogą działać dwukrotnie. Dwie diody LED spadłyby 4,2 V. Ponownie, dając 200 mV dla tranzystora nasyconego, co nadal pozostawia 600 mV dla rezystora ograniczającego prąd. Zwłaszcza jeśli nie próbujesz uruchamiać diod LED na ich limitach, może to być uzasadniona oszczędność prądu.

Dziękuję za odpowiedź.Zdecydowałem się na użycie rezystorów pull-down ponieważ będę używał tranzystorów NPN i chciałbym mieć pewność, że u podstawy tranzystora zawsze mam 0V gdy sygnał nie jest aktywowany
Nie czepiam się dzioba, ale ja, na przykład, staram się unikać używania w serii ze względu na ryzyko usterki - jeśli ktoś się poparzy, cała gałąź gaśnie.Wygląda to bardzo "ładnie" w przypadku niestandardowych logo + chodzącego tekstu.:-)
@aconcernedcitizen W zależności od aplikacji awaria pojedynczej diody LED może i tak wyglądać wystarczająco źle.(Wystarczy zauważyć, że „awaria” jest generalnie problemem podczas lutowania; same diody LED mają zwykle dłuższą żywotność niż którykolwiek z elementów mechanicznych, do których są przymocowane).
@Graham Prawda, ale w jakiś sposób jedną rzeczą jest mieć jedną ciemną plamkę, w porównaniu z kilkoma w rzędzie / kolumnie (może być więcej niż dwie w szeregu, na przykład, jeśli masz 12 V).Dlatego powiedziałem, że może wyglądać „ładnie”. Mimo to był to komentarz boczny.„Usterka” jest prawdopodobnie wynikiem „zagubienia w tłumaczeniu”.Dla mnie oznacza to usterkę w ogóle: wadliwa płytka drukowana, wadliwa dioda LED, wadliwe wszystko (w tym swoje własne).
Ktokolwiek to zlekceważył, jak myślisz, co właściwie jest nie tak?
Russell McMahon
2018-04-13 18:36:48 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Oba obwody będą działać.

Pierwszy obwód jest całkowicie wystarczający, chyba że cenisz niezależne sterowanie każdą diodą LED.

Drugi obwód ma tę zaletę, że w razie potrzeby można niezależnie włączać i wyłączać poszczególne diody LED oraz (oczywistą) wadą polegającą na konieczności stosowania większej liczby komponentów.

Prawie każdy tranzystor NPN będzie działał.Jeśli diody LED są białe, będą miały napięcie około 3 V.Więc I na LED = V / R = (5-3) / 560R = 3,6 mA na LED lub około 15 mA dla wszystkich 4 LED.Prawie każdy mały tranzystor NPN będzie tutaj działał.

Simon Marcoux
2018-04-13 18:37:54 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Zakładając, że każda dioda LED wymaga 20 mA każda, obwód A będzie wymagał tranzystora, który może sterować około 80 mA.Większość tranzystorów poradzi sobie bez problemu.

W drugim obwodzie każda odnoga obwodu będzie wymagała 20 mA.Ponownie, nie stanowi to problemu dla tranzystorów.

Z inżynieryjnego punktu widzenia obwód A jest bardziej opłacalny, ponieważ potrzeba mniej komponentów (w ten sposób zmniejszając przyszłe „nieruchomości” i koszt jednostkowy).Główną zaletą tej drugiej jest możliwość indywidualnego sterowania każdą diodą LED.

Jednym ze sposobów ulepszenia pierwszego obwodu byłoby połączenie dwóch diod LED na nóżkę i odpowiednie zmniejszenie rezystora.W ten sposób każda noga będzie nadal działać z prądem 20 mA, ale zmniejszysz całkowity prąd o połowę i zmniejszysz ilość napięcia traconego przez każdy rezystor ograniczający prąd.

Foxie
2018-04-14 02:56:56 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ten obwód jest bardziej wydajny w częściach, oszczędzając dwa rezystory:

schematic

symuluj ten obwód - schemat utworzony przy użyciu CircuitLab

Nazywa się zwolennikiem emitera.Napięcie, które widzą diody LED, to napięcie wejściowe minus 0,6V.Z tego powodu potrzebujesz wyjścia CMOS, które może zasilać blisko 5V.Wyjście TTL może wymagać rezystora podciągającego, aby osiągnąć 5V.

W przypadku zasilania 5 V potrzebujesz rezystorów 220 omów zapewniających przyzwoitą jasność z czerwonymi lub zielonymi diodami LED.560 będzie działać, ale będzie słabo.Niebieskie diody będą wymagały jeszcze niższej wartości.

Jeśli jest napędzany przez TTL, czy nie można tego uwzględnić poprzez obniżenie wartości rezystorów?Jakie byłoby rozproszenie mocy w tych dwóch przypadkach?
Guill
2018-04-21 08:57:25 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Z twoich pytań wynika, że ​​źle rozumiesz obwody. Oba są „elektrycznie poprawne”. Jeśli pytanie brzmiało: 1-który z nich jest łatwiejszy do zbudowania ?, 2-który ma mniej części (bardziej niezawodny), 3-który ma większą kontrolę LED ?, itd., To byłbyś w stanie decydować, który obwód należy posługiwać się. Jednak wielkość „prądu z kolektora do emitera” NIE byłaby parametrem określającym, którego obwodu użyć. Ten parametr jest używany do określenia wydajności prądowej pojedynczego tranzystora lub 4 tranzystorów „równoważnych”.
Jeśli zdecydujesz się na użycie pojedynczego tranzystora, oczywiste jest, że ten tranzystor powinien być w stanie obsłużyć 4 razy większy prąd niż każdy z „czterech” tranzystorów.

Na przykład, każda dioda LED potrzebuje 15 mA, wtedy potrzebujesz jednego tranzystora, który obsługuje 60 mA (min.) LUB cztery tranzystory, z których każdy obsługuje 15 mA (min.).

Mam nadzieję, że to wyjaśnia, że ​​aktualna zdolność tranzystora (ów) NIE jest decydującym czynnikiem, aby wybrać obwód 1 lub 2.



To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...