Как подключить 3 светодиода к 220 вольт: Как подключить светодиод к 220в через резистор. Подключение светодиода к сети 220в

Содержание

Подключение светодиодов к 220 вольт

Хотя светодиоды светики используются в мире ещё с х годов, вопрос о том как их правильно подключать, актуален и сегодня. Начнем с того, что все светодиоды работают исключительно от постоянного тока. Для них важна полярность подключения, или расположения плюса и минуса. При неправильном подключении. Полярность светодиода можно определить тремя способами:.




Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Подключение светодиодов параллельно или последовательно
  • ПОДКЛЮЧЕНИЕ СВЕТОДИОДОВ К 220 В
  • Схема подключения светодиодов к сети 220 вольт
  • Включение светодиода в сеть 220 вольт – Как подключить светодиод к сети 220В
  • Как подключить светодиод?
  • Подключение светодиода к сети 220в
  • Схемы подключения светодиодов к 220В и 12В
  • Как подключить светодиод к сети 220 Вольт
  • Как подключить смд светодиоды на 220 вольт?

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как подключить светодиодную ленту в сеть 220 вольт

Расчет резистора для светодиода

Во всех выше представленных схемах с токоограничивающим резистором расчет сопротивления производится согласно закону Ома:

R = U/I

    где:

  • U – это напряжение питания;
  • I – рабочий ток светодиода.

Рассеиваемая резистором мощность равна P = U * I.

Если планируется использовать схему в корпусе с низкой конвекцией, рекомендуется увеличить максимальное значение рассеиваемой резистором мощности на 30%.

Расчет гасящего конденсатора для светодиода

Расчёт ёмкости гасящего конденсатора (в мкФ) производится по следующей формуле:

C = 3200*I/U

    где:

  • I – это ток нагрузки;
  • U – напряжение питания.

Данная формула является упрощенной, но ее точности достаточно для последовательного подключения 1-5 слаботочных светодиодов.

Для защиты схемы от перепадов напряжения и импульсных помех, гасящий конденсатор нужно выбирать с рабочим напряжением не менее 400 В.

Конденсатор лучше использовать керамический типа К73–17 с рабочим напряжением более 400 В или его импортный аналог. Нельзя использовать электролитические (полярные) конденсаторы.

Схема лед драйвера на 220 вольт

Схема лед драйвера на 220 вольт представляет собой не что иное, как импульсный блок питания.

В качестве самодельного светодиодного драйвера от сети 220В рассмотрим простейший импульсный блок питания без гальванической развязки. Основное преимущество таких схем – простота и надёжность.

Но будьте осторожны при сборке, поскольку у такой схемы нет ограничения по отдаваемому току. Светодиоды будут отбирать свои положенные полтора ампера, но, если вы коснётесь оголённых проводов рукой, ток достигнет десятка ампер, а такой удар тока очень ощутимый.

    Схема простейшего драйвера для светодиодов на 220В состоит их трёх основных каскадов:

  1. делитель напряжения на ёмкостном сопротивлении;
  2. диодный мост;
  3. каскад стабилизации напряжения.

Первый каскад – ёмкостное сопротивление на конденсаторе С1 с резистором. Резистор необходим для саморазрядки конденсатора и на работу самой схемы не влияет. Его номинал не особо критичен и может быть от 100кОм до 1Мом с мощностью 0,5-1 Вт. Конденсатор обязательно не электролитический на 400-500В (эффективное амплитудное напряжение сети).

При прохождении полуволны напряжения через конденсатор, он пропускает ток, пока не произойдет заряд обкладок. Чем меньше его ёмкость, тем быстрее происходит полная зарядка. При ёмкости 0,3-0,4мкФ время зарядки составляет 1/10 периода полуволны сетевого напряжения.

Говоря простым языком, через конденсатор пройдет лишь десятая часть поступающего напряжения.

Второй каскад – диодный мост. Он преобразует переменное напряжение в постоянное. После отсечения большей части полуволны напряжения конденсатором, на выходе диодного моста получаем около 20-24В постоянного тока.

Третий каскад – сглаживающий стабилизирующий фильтр. Конденсатор с диодным мостом выполняют функцию делителя напряжения. При изменении вольтажа в сети, на выходе диодного моста амплитуда так же будет меняться.

Чтобы сгладить пульсацию напряжения параллельно цепи подключаем электролитический конденсатор. Его ёмкость зависит от мощности нашей нагрузки. В схеме драйвера питающее напряжение для светодиодов не должно превышать 12В. В качестве стабилизатора можно использовать распространённый элемент L7812.

Собранная схема светодиодной лампы на 220 вольт начинает работать сразу, но перед включением в сеть тщательно изолируйте все оголённые провода и места пайки элементов схемы.

Вариант драйвера без стабилизатора тока

В сети существует огромное количество схем драйверов для светодиодов от сети 220В, которые не имеют стабилизаторов тока.

Проблема любого безтрансформаторного драйвера – пульсация выходного напряжения, следовательно, и яркости светодиодов. Конденсатор, установленный после диодного моста, частично справляется с этой проблемой, но решает её не полностью.

На диодах будет присутствовать пульсация с амплитудой 2-3В. Когда мы устанавливаем в схему стабилизатор на 12В, даже с учётом пульсации амплитуда входящего напряжения будет выше диапазона отсечения.

Диаграмма напряжения в схеме без стабилизатора

Диаграмма в схеме со стабилизатором

Поэтому драйвер для диодных ламп, даже собранный своими руками, по уровню пульсации не будет уступать аналогичным узлам дорогих ламп фабричного производства.

Как видите, собрать драйвер своими руками не представляет особой сложности. Изменяя параметры элементов схемы, мы можем в широких пределах варьировать значения выходного сигнала.

Если у вас возникнет желание на основе такой схемы собрать схему светодиодного прожектора на 220 вольт, лучше переделать выходной каскад под напряжение 24В с соответствующим стабилизатором, поскольку выходной ток у L7812 1,2А, это ограничивает мощность нагрузки в 10Вт.

Для более мощных источников освещения требуется либо увеличить количество выходных каскадов, либо использовать более мощный стабилизатор с выходным током до 5А и устанавливать его на радиатор.

Это нужно знать

Главное – это помнить о технике безопасности. Представленные схемы питаются от 220 В сети переменного тока, поэтому требуют во время сборки особого внимания. Подключение светодиода в сеть должно осуществляться в четком соответствии с принципиальной схемой.

Отклонение от схемы или небрежность может привести к короткому замыканию или выходу из строя отдельных деталей. При первом включении, сборки рекомендуется дать поработать некоторое время, чтобы убедиться в ее стабильности и отсутствии сильного нагрева элементов.

Для повышения надёжности устройства рекомендуется использовать заранее проверенные детали с запасом по предельно допустимым значениям напряжения и мощности. Собирать бестрансформаторные источники питания следует внимательно и помнить, что они не имеют гальванической развязки с сетью.

Готовая схема должна быть надёжно изолирована от соседних металлических деталей и защищена от случайного прикосновения. Демонтировать её можно только с отключенным напряжением питания.

Автор:
Сергей Владимирович, инженер-электрик.
Подробнее об авторе.

Как рассчитать и подключить светодиоды последовательно и параллельно

В этой статье вы узнаете, как рассчитать светодиоды последовательно и параллельно, используя простую формулу, и настроить свои собственные персонализированные светодиодные дисплеи, теперь вам не нужно просто задаваться вопросом, как проволочные светодиоды? но на самом деле может это сделать, подробности здесь.

Эти светильники известны не только своими ослепительными цветовыми эффектами, но и долговечностью и минимальным энергопотреблением.

Кроме того, светодиоды можно соединять группами, образуя большие буквенно-цифровые дисплеи, которые можно использовать в качестве индикаторов или рекламных объявлений.

Молодые любители электроники и энтузиасты часто задаются вопросом, как рассчитать светодиод и его резистор в цепи, поскольку им трудно оптимизировать напряжение и ток через группу светодиодов, необходимые для поддержания оптимальной яркости.

Содержание

Почему нам нужно рассчитать светодиоды

Проектирование светодиодных дисплеев может быть забавным, но очень часто мы просто думаем, как подключить светодиодные светильники? Узнайте с помощью формулы, насколько просто создавать собственные светодиодные дисплеи.

Мы уже знаем, что для свечения светодиода требуется определенное прямое напряжение (FV). Например, для красного светодиода потребуется FV 1,2 В, для зеленого светодиода потребуется 1,6 В, а для желтого светодиода около 2 В.

Все современные светодиоды рассчитаны на прямое напряжение примерно 3,3 В независимо от их цвета.

Но поскольку заданное напряжение питания светодиода будет в основном выше, чем значение его прямого напряжения, добавление резистора ограничения тока со светодиодом становится обязательным.

Поэтому давайте узнаем, как можно рассчитать резистор ограничителя тока для выбранного светодиода или серии светодиодов

Расчет резистора ограничителя тока

Значение этого резистора можно рассчитать по приведенной ниже формуле:

R = ( напряжение питания VS – прямое напряжение светодиода VF) / ток светодиода I

Здесь R – рассматриваемый резистор в Омах

Vs – входное напряжение питания светодиода

VF – прямое напряжение светодиода, которое на самом деле является минимальным напряжением питания требуется светодиоду для освещения с оптимальной яркостью.

Когда речь идет о последовательном соединении светодиодов, вам просто нужно заменить в формуле «прямое напряжение светодиодов» на «общее прямое напряжение», умножив FV каждого светодиода на общее количество светодиодов в серии. Предположим, что есть 3 светодиода последовательно, тогда это значение становится равным 3 x 3,3 = 9,9

Ток светодиода или I относится к номинальному току светодиода, он может варьироваться от 20 мА до 350 мА в зависимости от спецификации выбранного светодиода. Это должно быть преобразовано в ампер в формуле, поэтому 20 мА становится 0,02 А, 350 мА становится 0,35 А и так далее.

Как подключить светодиоды?

Чтобы понять это, давайте прочитаем следующее обсуждение:

Предположим, вы хотите разработать светодиодный дисплей, содержащий 90 светодиодов, с источником питания 12 В для питания этого 90 светодиодного дисплея.

Для оптимального согласования и настройки светодиода 90 с питанием 12 В вам необходимо соединить светодиоды последовательно и параллельно.

Для этого расчета нам потребуется учитывать 3 параметра, а именно:

  1. Общее количество светодиодов, равное 90 в нашем примере
  2. Прямое напряжение светодиодов, здесь мы считаем его равным 3 В для простоты расчета, обычно это будет 3,3 В
  3. Вход питания, который составляет 12 В для данного примера

Прежде всего мы должны рассмотреть параметр последовательного соединения и проверить, сколько светодиодов может быть размещено в пределах заданного напряжения питания

Мы делаем это, разделив напряжение питания на 3 вольта.

Очевидно, что ответ = 4. Это дает нам количество светодиодов, которые можно разместить в источнике питания 12 В.

Однако приведенное выше условие может быть нежелательным, поскольку это ограничивало бы оптимальную яркость строгим питанием 12 В, а в случае, если питание было уменьшено до некоторого более низкого значения, это привело бы к снижению свечения светодиода.

Таким образом, чтобы обеспечить более низкий запас по крайней мере 2 В, было бы целесообразно удалить один счетчик светодиодов из расчетов и сделать его равным 3. питание было снижено до 10 В, но светодиоды все равно могли светиться достаточно ярко.

Теперь мы хотели бы узнать, сколько таких цепочек из 3 светодиодов можно составить из имеющихся у нас 90 светодиодов? Следовательно, разделив общее количество светодиодов (90) на 3, мы получим ответ, равный 30. Это означает, что вам нужно будет припаять 30 рядов светодиодных цепочек или цепочек, по 3 светодиода в каждой цепочке. Это довольно легко, верно?

После того, как вы закончите сборку упомянутых 30 цепочек светодиодов, вы, естественно, обнаружите, что каждая цепочка имеет свои положительные и отрицательные свободные концы.

Затем подключите рассчитанное значение резисторов, как описано в предыдущем разделе, к любому из свободных концов каждой серии, вы можете подключить резистор к положительному или отрицательному концу цепочки, положение не имеет значения. поскольку резистор просто должен соответствовать серии, вы можете даже включить некоторые из них между сериями светодиодов. Используя более раннее значение, мы находим резистор для каждой цепочки светодиодов: напряжение VF) / ток светодиода

= 12 — (3 x 3) / 0,02 = 150 Ом

Предположим, мы подключаем этот резистор к каждому отрицательному концу светодиодной цепочки.

  • После этого вы можете начать соединять общие положительные концы светодиодов вместе, а отрицательные концы или концы резисторов каждой серии вместе.
  • Наконец, подайте 12 В на эти общие концы, соблюдая правильную полярность. Вы сразу обнаружите, что весь дизайн ярко светится с одинаковой интенсивностью.
  • Вы можете выровнять и организовать эти цепочки светодиодов в соответствии с дизайном дисплея.

Светодиоды с нечетным количеством

Может возникнуть ситуация, когда ваш светодиодный дисплей содержит светодиоды с нечетным количеством.

Например, предположим, что в приведенном выше случае вместо 90, если бы дисплей состоял из 101 светодиода, то, учитывая 12В в качестве питания, становится довольно неудобной задачей разделить 101 на 3.

Итак, мы находим ближайшее значение, которое делится на 3, что равно 99. Разделив 99 на 3, мы получим 33.

Таким образом, расчет для этих 33 цепочек светодиодов будет таким же, как описано выше, но как насчет оставшихся двух светодиодов? Не беспокойтесь, мы все еще можем сделать цепочку из этих двух светодиодов и соединить ее параллельно с оставшимися 33 цепочками.

Однако, чтобы убедиться, что цепочка из 2 светодиодов потребляет равномерный ток, как и остальные 3 цепочки светодиодов, мы соответствующим образом рассчитываем последовательный резистор.

В формуле мы просто меняем общее прямое напряжение, как показано ниже:

R = (напряжение питания VS – прямое напряжение светодиода VF) / ток светодиода

= 12 — (2 x 3) / 0,02 = 300 Ом

Это дает нам значение резистора специально для цепочки из 2 светодиодов.

Таким образом, у нас есть 150 Ом для всех цепочек из 3 светодиодов и 300 Ом для цепочки из 2 светодиодов.

Таким образом, вы можете отрегулировать цепочки светодиодов с несовпадающим количеством светодиодов, включив соответствующий компенсирующий резистор последовательно с соответствующими цепочками светодиодов.

Таким образом, проблема легко решается путем изменения номинала резистора для остальных меньших серий.

На этом мы завершаем наше руководство о том, как соединить светодиоды последовательно и параллельно для любого заданного количества светодиодов, используя указанное напряжение питания. Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, используйте поле для комментариев, чтобы решить их.

Расчет последовательно-параллельных светодиодов на плате дисплея

До сих пор мы узнали, как светодиоды могут быть подключены или рассчитаны последовательно и параллельно.

В следующих параграфах мы рассмотрим, как спроектировать большой цифровой светодиодный дисплей, соединяя светодиоды последовательно и параллельно.

В качестве примера мы создадим цифровой дисплей «8» с помощью светодиодов и посмотрим, как он подключен.

Необходимые детали

Для сборки вам потребуются следующие электронные компоненты:
КРАСНЫЙ СВЕТОДИОД 5 мм. = 56 шт.
РЕЗИСТОР = 180 Ом ¼ Вт CFR,
ПЛАТА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ = 6 НА 4 ДЮЙМА

Как рассчитать и сконструировать светодиодный дисплей?

Конструкция этой схемы отображения числа очень проста и выполняется следующим образом:

Вставьте все светодиоды в плату общего назначения; следуйте ориентациям, как показано на принципиальной схеме.

Сначала припаяйте только один вывод каждого светодиода.

Выполнив это, вы обнаружите, что светодиоды не выровнены прямо и на самом деле закреплены довольно криво.

Прикоснитесь жалом паяльника к месту пайки светодиода и одновременно надавите на этот светодиод, чтобы его основание плотно прижалось к плате. Сделайте это для всех светодиодов, чтобы они выровнялись прямо.

Теперь закончите припаивать остальные непаянные выводы каждого из светодиодов. Аккуратно обрежьте их провода кусачками. По принципиальной схеме объедините плюсы всех серий светодиодов.

Подключите резисторы 180 Ом к отрицательным разомкнутым концам каждой серии. Снова соедините все свободные концы резисторов.

На этом построение светодиодного индикатора №8 заканчивается. Чтобы проверить это, просто подключите 12-вольтовый источник питания к общему плюсу светодиода и общему минусу резистора.

Цифра «8» должна мгновенно загореться в виде большого цифрового дисплея и быть узнаваемой даже с большого расстояния.

Советы по функционированию схемы

Чтобы четко понять, как спроектировать большой цифровой светодиодный дисплей, важно детально знать принцип работы схемы.

Глядя на схему, можно заметить, что весь дисплей разделен на 7 светодиодных серий «полос».

Каждая серия содержит группу из 4 светодиодов. Если мы разделим входные 12 вольт на 4, мы обнаружим, что каждый светодиод получает 3 вольта, которых достаточно, чтобы они ярко светились.

Резисторы обеспечивают ограничение тока светодиодов, чтобы они могли работать долго.

Теперь, просто соединяя эти светодиоды параллельно, мы можем выровнять их в разные формы, чтобы получить огромное разнообразие различных буквенно-цифровых дисплеев.

Теперь читатели должны были легко понять, как рассчитать светодиод в различных режимах.

Нужно просто соединить светодиоды сначала последовательно, затем соединить их в параллельные соединения и подать напряжение на их общие плюсы и минусы.

L1: включение светодиода

Содержание

  1. Материалы
  2. Подключите светодиод к контакту питания 5 В Arduino
    1. Шаг 1: Оберните резистор вокруг ножки светодиода
    2. Шаг 2: Подсоедините компоненты к Arduino
    3. Шаг 3: Подключите Arduino к источнику питания
    4. Давайте проанализируем нашу схему
      1. Шаг 1: Определите узлы и что мы знаем
      2. Шаг 2: Определите падение напряжения на резисторе
      3. Шаг 3: Определите ток
      4. Максимальное потребление тока
        1. Максимальное количество светодиодов в последовательном соединении
        2. Максимальное количество светодиодов в параллельном соединении
    5. Понижение напряжения питания
    6. Как сделать светодиод менее ярким?
      1. Подключение светодиода к контакту питания 3,3 В
      2. Полное пошаговое видео
      3. Использование резисторов с более высокими значениями
    7. Следующий урок

    Для нашего первого учебного занятия мы собираемся использовать Arduino для включения светодиода . Мы , а не , будем писать код. Вместо этого наша цель состоит в том, чтобы получить некоторое начальное знакомство с аппаратным обеспечением Arduino и подключением компонентов к выводам Arduino, прежде чем мы приступим к программированию, что мы и сделаем в следующем уроке.

    Рисунок Движение тока в цепи показано анимированными желтыми кружками. Эта визуализация представляет собой грубую абстракцию, предназначенную для того, чтобы подчеркнуть направление течения. Более точная визуализация показала бы, что электроны уже распределены по проводу до подачи напряжения. См. нашу серию «Введение в электронику», в частности, урок о напряжении, токе и сопротивлении.

    Материалы

    Для этого урока вам понадобятся следующие материалы. Пожалуйста, стройте вместе с нами, чтобы улучшить свое понимание и набор навыков — лучший способ учиться — к делаю! . Для тех студентов, которые зачислены на наши курсы, пожалуйста, задокументируйте свои творческие пути в своих журналах прототипирования и постарайтесь ответить и поразмышлять над поставленными вопросами.

    Arduino LED Resistor
    Arduino Uno, Leonardo, or similar Red LED 220Ω Resistor

    We’ll be использовать Arduino Leonardo для вводных уроков по микроконтроллерам, но подойдет любая плата 5 В, включая Arduino Uno, METRO 328 от Adafruit, RedBoard от Sparkfun, и т. д. Каждая из этих плат имеет одинаковое расположение контактов и общие характеристики.

    Подключите светодиод к контакту питания 5 В Arduino

    Шаг 1: Оберните резистор вокруг ножки светодиода

    Возьмите резистор 220 Ом (или любой резистор 220 Ом или больше) и обмотайте одну ножку вокруг ножки светодиода. Если вы хотите следовать моему примеру точно , подключите резистор к аноду светодиода (длинная ножка), но любая ножка будет работать. (Помните, токоограничивающий резистор может располагаться с любой стороны светодиода, см. наш урок по светодиодам).

    Чтобы обмотать компоненты проволокой, просто скрутите ножки вместе следующим образом:

    Видео. Пример наматывания ножки (или провода) резистора на 220 Ом непосредственно вокруг анода светодиода

    Шаг 2. Подключите компоненты к Arduino

    Вставьте светодиод + резистор в Arduino: катод светодиода (короткая ножка) к GND и анод светодиода (длинная ножка) + резистор к источнику питания Arduino, к которому вы можете получить доступ через контакт 5V.

    Шаг 3: Подключите Arduino к источнику питания

    Теперь подключите Arduino к источнику питания, и светодиод должен загореться. Ты сделал это!

    Вот фото сделанной мной версии. Мне было проще протянуть проводку через Arduino от порта 5V до GND на противоположной стороне.

    Для питания можно использовать USB-кабель (питание 5 В) или батарею 9 В (питание 9 В). В любом случае, Arduino подает 5V через контакт 5V. Как? Использование регулятора напряжения. См. раздел «Дополнительная информация» ниже.

    USB Power 9V Power
    с USB Power, 5V PINE PINE 5V 5V 9029

    с USB Power. настенный адаптер или батарея 9В. Внутренний регулятор напряжения Arduino уменьшает эти более высокие напряжения, чтобы выдать чистые 5 В. Для этого нам сначала нужно определить падение напряжения на резисторе \(V_R\), а затем использовать закон Ома, чтобы вычислить ток (\(I = \frac{V_R}{R}\)).

    Шаг 1: Определите узлы и то, что мы знаем

    Мы всегда начинаем с определения узлов и того, что мы знаем. Мы знаем, что пока \(V_f\) удовлетворяется, будет падение напряжения \(V_R\) на нашем резисторе и падение напряжения \(V_D\) на нашем светодиоде.

    Из-за законов Кирхгофа мы знаем, что общее падение напряжения как на резисторе, так и на светодиоде (\(V_R + V_D\)) должно равняться напряжению питания \(V_S=5V\). Из нашего урока по светодиодам мы знаем, что наша схема отключена до тех пор, пока не будет достигнуто «включенное» или «прямое» напряжение нашего светодиода, которое для красного светодиода составляет ~ 2 В. Таким образом, мы можем установить \(V_D=2V\) и найти \(V_R\). 9

    ]

    Шаг 3: Найдите ток

    Из закона Ома мы знаем, что общий ток в нашей цепи равен падению напряжения на нашем резисторе \(V_R\), деленному на значение сопротивления \(R\) . То есть \(I = \frac{V_R}{R}\). И мы знаем, что \(V_R=3V\) и \(R=220Ω\). Таким образом, ток через нашу цепь равен:

    \[I = \frac{V_R}{R} \\ I = \frac{3V}{220Ω} = 0,014A = 13,6mA\]

    Итак, с контактом питания 5V наша схема рисует 13,6 мА тока. Это много или мало? Давайте поместим это в контекст ниже.

    Максимальное потребление тока

    Плата Arduino имеет множество типов контактов, каждый из которых имеет свои собственные значения максимального тока.

    • I/O Pins : Максимальный потребляемый ток любого одиночного I/O контакта , который мы еще не использовали, но будем использовать на следующем уроке, равен 9.0029 40 мА (более безопасный непрерывный диапазон ~20 мА). Суммарный ток через все контакты ввода/вывода вместе составляет 200 мА . Если мы превысим эти значения, мы можем повредить нашу плату Arduino или базовый микроконтроллер (ATmega328 для Uno или ATmega32u4 для Leonardo). 500 мА при питании от USB и ~900-1000 мА при использовании внешнего адаптера питания. Выходной контакт 9 3,3 В 0030 может подавать ~150 мА; однако, если у вас подключены выходные контакты 3,3 В и 5 В, любой ток, потребляемый с контакта 3,3 В, будет учитываться в общем токе 5 В.

    Единственным защитным предохранителем является сбрасываемый предохранитель на порте USB, который ограничивает ток до 500 мА на выходном контакте 5 В (но только при питании от USB).

    В Интернете ведется множество дискуссий о максимальном потреблении тока Arduino Uno и Leonardo. Лучший ресурс, который я нашел, — это эти сообщения StackExchange, которые также ссылаются на таблицы данных (сообщение 1, сообщение 2).

    Максимальное количество светодиодов в серии

    Тогда возникает интересный вопрос: при питании Arduino через USB (макс. ток 500 мА), сколько красных светодиодов можно последовательно подключить к контакту питания 5 В? А если параллельно? Что является ограничивающим фактором для каждого из них?

    Ну, для простой последовательной конфигурации общее количество последовательных светодиодов ограничено напряжением питания, которое составляет 5В. С резистором 200 Ом и красным светодиодом с «прямым» напряжением \(V_f=2В\) мы ограничены максимум двумя светодиодами: \(2 * 2В = 4В\). Однако на практике мне удалось подключить три светодиода последовательно (потому что светодиод начинает включаться при ~1,7-1,8 В), хотя они были довольно тусклыми. См. таблицу и изображение ниже для моих измерений.

    6767999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999.

    Resistor Num Red LEDs in Series Voltage Drop Across Each LED Voltage Drop Across Resistor Current
    200Ω 1 2.02V 2.95 14.9mA
    200Ω 2 1.92V 1.21V 6.1mA
    200Ω 3 1.71V 0.021V 0,1MA
    200ω 4 1,01V ~ 0V ~ 0 MA

    9.

    9.

    9.9000

    . Для этого эмпирического измерения я использовал 5-миллиметровые рассеянные КРАСНЫЕ светодиоды Sparkfun.

    Вот изображение тестовой установки и цепей для измерений выше:

    Рисунок . Измерение падения напряжения и тока на отдельных светодиодах в цепи с помощью двух мультиметров: желтый мультиметр, настроенный как вольтметр, для измерения падения напряжения \(V_D\) на первом светодиоде в цепи, и красный мультиметр, настроенный как амперметр, для измерения ток \(I\) через цепь.

    Наконец, мы также можем проверить эту схему в симуляторе, который отражает наши эмпирические измерения:

    Видео. Моделирование в CircuitJS конфигураций различных серий светодиодов с источником питания 5 В.

    Максимальное количество светодиодов, подключенных параллельно

    Для параллельной конфигурации ограничивающим фактором является общий ток, который мы можем получить, который при питании от USB на выводе 5 В составляет 500 мА. Сколько красных светодиодов нужно, чтобы превысить 500 мА при использовании резисторов 200 Ом?

    Ну, в параллельной конфигурации каждая ветвь резистор+светодиод получает ~\(I=\frac{V_R}{R}=\frac{3V}{200}=15 мА\). Таким образом, максимальное количество светодиодов, подключенных параллельно, равно \(\frac{500mA}{15mA}=33,3\), округленному до 34.

    Рис. 34 параллельно подключенных светодиода потребляют 514,1 мА тока, что превышает максимальное значение выходного контакта 5 В на Arduino (при питании от USB). Вот ссылка на CircuitJS.

    Я попытался немного «нагрузить» тест на максимальные значения, используя порт USB на старом MacBook Pro (не делайте этого!). Несмотря на то, что я превысил предел 500 мА с выходным контактом 5 В (563 мА) и предел 150 мА с контактом 3,3 В (314 мА), я не сработал предохранитель. Тем не менее, я держал плату подключенной только в течение короткого времени.

    Рис. Я провел стресс-тестирование выходного контакта 5 В, используя USB для питания. Не пытайтесь! Несмотря на превышение номинальных максимумов, мне не удалось активировать внутренний предохранитель Arduino на источниках питания 5 В или 3,3 В. Обратите внимание, что контакты ввода-вывода не имеют такой защиты, поэтому вы можете повредить плату, если перегрузите ток.

    Понижение напряжения питания

    Если мы подключим настенный адаптер 7-12 В или батарею 9 В к гнезду корпуса Arduino, то как Arduino преобразует эти более высокие напряжения в 5 В? Использование компонента, называемого регулярным напряжением, который может принимать диапазон постоянного напряжения и понижать его (но не повышать) до стабильного постоянного напряжения. Вы можете купить и использовать регуляторы напряжения в своих проектах. Если вы хотите узнать больше о подсистеме питания Arduino Uno, прочитайте этот пост в блоге technobyte.

    Как сделать светодиод менее ярким?

    Яркость светодиода регулируется током . Итак, чтобы уменьшить яркость светодиода, нам нужно уменьшить ток. Но как? Вспомним закон Ома: \(V=I * R\) или \(I = \frac{V}{R}\). Таким образом, мы можем уменьшить ток одним из следующих способов:

    1. Уменьшить напряжение
    2. Увеличить сопротивление

    В следующих уроках мы покажем, как можно управлять выходным напряжением программно , написав код для микроконтроллера Arduino. Но пока давайте приглушим яркость светодиода, сначала уменьшив напряжение с помощью вывода 3,3 В Arduino (а не 5 В), а затем используя резисторы с более высоким номиналом. Это похоже на действия в наших уроках по светодиодам, но теперь мы используем контакты Arduino в качестве источника напряжения.

    Подключение светодиода к контакту питания 3,3 В

    Arduino Uno обеспечивает как питание 5 В (которое мы только что использовали), так и питание 3,3 В.

    Переместим анод светодиода (длинная ножка) с контакта 5 В на контакт 3,3 В, но сохраним резистор 220 Ом. Что вы наблюдаете? Светодиод должен быть менее ярким! Это связано с тем, что через цепь 3,3 В протекает меньший ток.

    Напомним, что при напряжении 5 В мы имеем \(I=\frac{V_R}{R}=\frac{3V}{220 Ом}=13,6 мА\). С выходным контактом 3,3 В это значение падает до \(I=\frac{V_R}{R}=\frac{1V}{220Ω}=4,5 мА\)

    Вот рабочая фотография светодиода, подключенного к порту 3,3 В. Светодиод заметно менее яркий:

    Полное пошаговое видео

    Вот полное пошаговое видео об обертывании резистора вокруг ножки анода светодиода, подключении цепи к 5 В и GND, а затем переключении с 5 В на питание 3,3 В. .

    Использование резисторов большего номинала

    Мы только что показали, как уменьшение напряжения питания (\(V_s\)) пропорционально снижает ток и, следовательно, яркость светодиода. Теперь давайте поиграем с резисторами более высокого номинала, такими как 680 Ом, 2,2 кОм или 10 кОм, и посмотрим на их эффект. Что случается?

    Следует заметить, что яркость светодиода уменьшается по мере увеличения сопротивления , так как яркость светодиода зависит от тока (\(I = \frac{V_R}{R}\)).

    925592547. {10 000 Ом} = 0,3 мА\)

    Resistor Resistor Image Vs Resulting Current
    220Ω 5V \(I = \frac{3V}{220Ω}= 13.6mA\)
    680 Ом 5 В \(I = \frac{3V}{680Ω}= 4. 4mA\)
    1kΩ 5V \(I = \frac{3V}{1,000Ω7 7 9025mA2)

    2,2Kω 5V \ (I = \ FRAC {3V} {2,200 Ом} = 1,4 МА \)
    10Kω

    Мы можем проверить эти теоретические прогнозы, используя мультиметр для измерения (\(V_s\)), фактических значений резисторов и тока \(I\). Мы провели эти измерения с помощью мультиметра Fluke 115 True RMS.

    Несколько важных замечаний:

    • Каждый электронный компонент, который мы используем, от светодиода до резисторов и напряжения питания (\(V_s\)) будет немного отличаться от идеального. Наши углеродные пленочные резисторы, например, имеют допуск 5% (обозначен золотой полосой), и я измерил напряжение питания на Arduino Uno, которое было (\(V_s\)=4,902 В), а не 5 В.
    • Fluke 115 обеспечивает трехразрядную точность. Таким образом, мультиметр показывает 0,013 А, 0,004 А, и т. д. Таким образом, невозможно сравнить наши теоретические предсказания с точностью до 4-го разряда (что влияет на наши сравнения с низким током — миллиамперами).

    Опять же, мы предполагаем \(V_f=2V\) для нашего красного светодиода (мы также можем измерить это непосредственно в каждой цепи):

    Measured Current Ohm’s Law
    220Ω 218.8Ω 4.902V 13mA \(I = \frac{2.902V}{218.8Ω}= 13.3mA\)
    680Ω 680Ω 4.902V 4mA \(I = \frac{2.902V}{680Ω}= 4.3mA\)
    1kΩ 994Ω 4.902V 3mA \(I = \frac{2.902V}{994Ω}= 2.9mA\)
    2.2kΩ 2.204kΩ 4.902V 1mA \(I = \frac{2.902 В {2204 Ом}= 1,3 мА\)
    10 кОм 9,92 кОм 4,902 В < 0 мА \(I = \frac{2,902 В}{9,920 Ом}= 0,3 мА\)

    Если вы хотите узнать больше о мультиметре, как использовать Вот несколько руководств по началу работы:

    • Как пользоваться мультиметром, Sparkfun Tutorials
    • Мультиметры, Adafruit Learning

    дома нет).

    Как подключить 3 светодиода к 220 вольт: Как подключить светодиод к 220в через резистор. Подключение светодиода к сети 220в