LED电阻计算器|需要串联电阻

在本教程中,我们将学习一个基本概念,这对电子初学者来说是必要的,亚博彩票下载即LED电阻计算器。亚博最新官网网址您将看到为什么为LED选择一个适当的电阻是至关重要的操作,也要考虑的因素,在选择一个特定的电阻,这样LED不会燃烧。

介绍

如果你刚开始做电子产品,比如一些DIY的东西或亚博最新官网网址Arduino,那么你可能做的第一个项目或电路可能是闪烁一个LED。

关于Arduino的好处是它具亚博彩票下载有连接到数字IO引脚13的板载LED,您需要做的就是将Arduino Uno Board插入计算机并上传眨眼草图。LED开始闪烁。

但是如果您止步于此,那么您将无法理解项目的“硬件”部分。如果你看一下Arduino Uno Rev 3的原理图,那么你会注意到LED并没有直接连接到ATmega328P微控制器的IO引脚(确切地说是B引脚5)。而是通过1 KΩ电阻串联与之连接。

这种电阻是对本教程进一步讨论的有趣事情。但是对于有关发光二极管(LED)的一些基本信息,可以参考以下帖子。

发光二极管(LED)

LED电阻需要什么?

如果您阅读上面提到的LED教程,那么您可能已经抓住了任何LED有两个主要特性,可定义LED的操作。它们是前电流和正向电压。

所有的led,不管形状,大小或形状因素,都有一个预定义的工作电流,他们可以允许。该电流通常在数据表中定义为连续正向电流。

这是LED可以在不造成任何损害的情况下提供的绝对最大电流。例如,5毫米白光LED的最大正向电流为30mA。

所以,控制流过LED的电流是绝对必要的,限制电流的最简单的方法是使用串联电阻。

LED的其他重要特征是其正向电压。在理解LED电阻计算器方程以及选择串联电阻器时,我们将看到其影响。

LED电阻计算器方程

现在,让我们继续进行教程的重要方面.. LED电阻计算器的等式。为简单起见,让我们考虑一个由单个LED,单串电阻和电源组成的简单电路。

以下图像显示了由LED,电阻器r组成的简单LED电路年代和电源V年代

LED电阻计算器电路图

使用简单的电路理论,您得到以下等式:

V年代= R年代* 一世R+ V引领,在那里

V年代为电源电压,

R年代是串联电阻的值,

R是通过串联电阻的电流,

V引领LED上的正向电压或电压降(通常表示为VF)。

由于串联电阻器年代和LED是串联的,通过它们的电流将是相同的,并且根据我们之前的讨论,这个电流应该是LED的正向电流(I引领或者只是我F)。

因此,我们可以重写上述等式,如下所示:

R年代=(V.年代- V.F) /我F

这是LED电阻计算器方程。这里需要注意的重要一点是,串联电阻的值取决于LED的正向电流和正向电压。因此,必须注意LED数据表中的这两个值。

不同颜色和类型的LED具有不同的正向电流和正向电压额定值。例如,下表概述了一些常用的5mm LED的前进电流和正向电压值。

笔记:以下值是特定于某个制造商的,不能一般化。为了获得准确的值,您应该确定检查制造商提供的数据表。

LED颜色 正向电流(我F) 正向电压(VF)

白色的

30马

3.6 V

红色的

20马

2 V.

蓝色的

20马

3.9 V

绿色的

20马

2.4 V

黄色的

20马

2 V.

琥珀色的 20马

2.4 V

橙色

马50

2.1 V.

红外

100毫安

1.4 V.

如果有两个串联连接的LED,那么计算串联电阻的等式将如下:

R年代=(V.年代- V.F* 2)/我F

实际上,如果有“N”个相似的LED串联,则LED电阻计算器的方程为:

R年代=(V.年代- V.F* n) / IF

例子

让我们现在看看一个简单的示例电路,并计算串联电阻的值,以便在不吹出的情况下正常工作。

LED电阻计算器示例

从上图中,电源电压V年代为5V, LED选用5mm白光LED。从上面的表中可以看出,一个典型的5mm白光LED具有以下等级:

前进电流I.F= 30 mA和

正向电压V.F= 3.6 V.

将这些值替换在上面的等式中,我们得到以下内容:

R年代= (5 V - 3.6 V) / 30 mA

R年代= 46.6Ω。

最接近的值是47 Ω电阻。但如果你想要安全的一面,我建议你使用下一个大的值,在这种情况下,它将是一个56 Ω电阻。

电阻器的功耗

LED串联电阻的一个重要特性经常被忽略或忽略,那就是电阻的功率损耗。

如果LED的压降为VF,则电阻上的压降为V年代- V.F。这就意味着在限制通过LED的电流到I值的过程中F,电阻器必须消耗剩余的功率,这是(V年代- V.F) *我F。如果电阻的功率额定值不满足这个值,那么电阻将燃烧,你将看到魔术烟。

如果我们考虑使用5mm的白色LED的5V电源的上述示例,我们将电阻值计算为47Ω。在这种情况下,电阻耗散的实际功率是(5V - 3.6 V)* 30 mA。这等于42兆瓦。所以,¼W电阻就足够了。

这可能看起来是一个小数目,但这只是一个例子,它可以变得相当热,而设计和建设复杂和高功率LED电路。

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