Розраховуючи понижуючий резистор для світлодіода, необхідно врахувати кілька важливих параметрів. Цей елемент в електричній схемі дозволяє контролювати струм, що протікає через світлодіод, щоб не перевантажити його. Неправильне підключення світлодіода може привести до його несправності або до скорочення терміну служби.
Першим кроком при розрахунку понижуючого резистора є визначення робочої напруги світлодіода і допустимого струму. Дані параметри зазвичай вказуються в описі світлодіода або на його корпусі. Робоча напруга-це напруга, яке необхідно подати на світлодіод для його коректної роботи.
Наприклад, припустимо, що у нас є світлодіод з робочою напругою 2 В і допустимим струмом 20 мА.
Для розрахунку понижуючого резистора ми можемо використовувати закон Ома, який встановлює зв'язок між напругою, опором і струмом. Формула для розрахунку резистора виглядає наступним чином:
R = (Vхарчування - Vсвітлодіода) / Iсвітлодіода
- R - опір понижуючого резистора в омах;
- Vхарчування - напруга живлення;
- Vсвітлодіода - робоча напруга світлодіода;
- Iсвітлодіода - допустимий струм світлодіода.
Вірне підключення понижуючого резистора допомагає не тільки захистити світлодіод, але і досягти оптимальної яскравості його світіння. Правильно розрахований резистор дозволяє встановити режим роботи світлодіода відповідно до заданих вимог, забезпечуючи надійну і стабільну роботу пристрою.
Правильний розрахунок понижуючого резистора для світлодіода: покрокова інструкція
При підключенні світлодіода до джерела живлення необхідно розрахувати значення понижуючого резистора, щоб встановити правильний струм через світлодіод і захистити його від пошкоджень. У цьому розділі ми надамо покрокову інструкцію з розрахунку цього резистора.
- Визначте необхідний струм світлодіода. Для цього зазвичай використовуються специфікації виробника. Наприклад, припустимо, що необхідний струм становить 20 мА.
- Визначте напругу живлення. Воно може бути різним в залежності від джерела живлення. Припустимо, що в нашому випадку це 5 в.
- Обчисліть падіння напруги на знижувальному резисторі. Для цього використовуйте закон Ома: U = I * r, де U - напруга, I - струм і R - опір. В даному випадку U дорівнюватиме різниці між напругою живлення і напругою світлодіода (U = Uпитания - Uсветодиода).
- Підставте відомі значення в формулу: U = I * r, де U - різниця напруг (Uпитания - Uсветодиода), I - необхідний струм (20 мА) і R - невідоме опір.
- Розв'яжіть рівняння для невідомого опору: R = U / I, де R - шуканий опір.
- Виберіть найближче комерційне значення опору, враховуючи доступність і стандартні значення реалізованих резисторів.
- Перевірте правильність розрахунку підключивши розрахований опір і вимірявши струм через світлодіод.
Дотримуючись цієї покрокової інструкції, ви зможете правильно розрахувати понижуючий резистор для світлодіода і забезпечити його належну роботу.
Крок 1. Визначення напруги і сили струму світлодіода
Перед тим, як приступити до розрахунку понижуючого резистора для світлодіода, необхідно визначити два основних параметри: напруга світлодіода (ULED) і силу струму, через який він повинен працювати (ILED).
1.1 напруга світлодіода (ULED) зазвичай вказується в даташите або технічному описі світлодіода. Якщо інформації немає, можна використовувати стандартні значення: для червоного світлодіода – 1.8 в, для зеленого – 2.1 В, для синього – 3.2 в.
1.2 Сила струму (ILED) також вказується в даташите. Якщо інформації немає, можна вибрати оптимальне значення, враховуючи рекомендації виробника світлодіода. Зазвичай світлодіоди працюють від 10 до 20 мА.
Наприклад, у нас є світлодіод з напругою 2.1 В і силою струму 15 мА.
| Параметр | Значення світлодіода |
|---|---|
| Напруга (ULED) | 2.1 В |
| Сила струму (ILED) | 15 мА |
Крок 2. Розрахунок необхідного опору резистора
Після визначення напруги і сили струму для світлодіода, можна перейти до розрахунку необхідного значення опору резистора. Це значення визначає відношення струму, що проходить через світлодіод, до напруги, що подається на нього.
Для розрахунку опору резистора використовується закон Ома: R = (V_supply - V_LED) / i_led, де R - опір резистора, V_supply - Вхідна напруга, V_LED - напруга світлодіода, i_led - сила струму світлодіода.
Отже, для розрахунку:
- Визначте вхідну напругу, яка буде подана на світлодіод. Це може бути напруга живлення або вихідна напруга іншого джерела.
- Визначте напругу світлодіода, яка зазвичай вказана в документації на світлодіоді або може бути знайдена в Інтернеті. Наприклад, для звичайного світлодіода це часто 2-3 в.
- Визначте силу струму світлодіода, яку ви хочете використовувати. Це може бути значення, вказане в документації на світлодіоді або рекомендоване значення для вашої конкретної програми.
- Замініть значення у формулу R = (V_supply - V_LED) / i_led і обчисліть необхідне значення опору в омах.
На практиці можливе використання таких стандартних значень опору, як 220 Ом або 330 Ом. Якщо значення, розраховане за допомогою формули, не збігається з доступними стандартними значеннями, виберіть найближче доступне значення резистора. Згодом, можна провести розрахунки і використовувати відповідне точне значення опору резистора.