LED-Treiber: Wie wähle ich Strom und Spannung?

In meinem Projekt habe ich einen Mikrocontroller, der 3 LED-Gruppen leuchten muss. Gruppe A hat 3 LED, Gruppe B hat 2 LED, Gruppe C hat 1 LED. Es gibt alle die gleiche LED. In jeder Gruppe sind die LEDs in Reihe geschaltet.

Betrachten wir Gruppe A:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

VCC wird von einem positiven Spannungsregler erhalten. Die Beleuchtung der Gruppe wird von einem MOSFET gesteuert, der als Schalter fungiert. Der Mikrocontroller steuert diesen Transistor auf oder zu.

Ich habe das noch nie gemacht, deshalb habe ich Fragen:

  • Woher weiß ich, welche Spannung ich mit dem Regler für jede Gruppe anlegen muss? Ist es die Summe jeder Durchlassspannung? Nehmen wir an, jede LED hat eine Durchlassspannung von 3 V. Ich müsste dann 9 V, 6 V und 3 V anlegen?
  • Benötige ich in jeder Gruppe einen Vorwiderstand?
  • Woher weiß ich den Strom, der von der LED in jeder Gruppe gezogen wird? Wie stelle ich den Strom beispielsweise in jeder Gruppe auf 1 A ein?
Ich denke, Sie müssen schematisch ein Schema vorschlagen, um zu verstehen, was Sie sagen möchten.
es ist nur eine Diode. Wenn Sie eine 5-V-Schiene / -Quelle haben und die LED einen Abfall von 2,1 V und einen maximalen Strom von 20 mA hat, dann 5-2,1 = 2,9 Volt über dem Widerstand V = IR 2,9 = 0,02 * r größer oder gleich 145 Ohm. Es ist nicht komplizierter als das, arbeiten Sie einfach die größere Schaltung.
Wenn Sie den Widerstand mit einer Gruppe teilen und einige LEDs leuchten und andere nicht, dann wird es ungleichmäßig sein. Drei Lichter in einem Widerstand lassen eine Strommenge über den Widerstand fallen, was dazu führt, dass die Spannungsteilung eins geht, aber zwei Lichter ändern dies. Eins, zwei, drei haben eine unterschiedliche Helligkeit von derselben Spannungsquelle, sodass es lustig / schlecht aussieht. das ist für sie parallel,
in Reihe dann sicher nicht braucht man nur einen Widerstand. drei Dioden rechnen, berechnen Sie die Spannung über dem Widerstand für einen gewissen Strom (derselbe Strom fließt in Reihe durch alles in dieser Reihe) und V = IR. Wählen Sie den Mindestwiderstand für diesen Strom und vergrößern Sie ihn.
Die Helligkeit ist nicht linear und wenn Sie sie pulsieren (haben Sie kürzlich eine andere Frage zu diesem Thema gestellt?), Wird die Helligkeit noch interessanter (weniger linear). Aber im schlimmsten Fall ist die Spannungsschiene im schlimmsten Fall durch die Dioden und Sie möchten den maximalen Strom nicht überschreiten.
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Antworten (2)

Ein Schaltplan würde auf jeden Fall helfen. Im Allgemeinen regulieren LEDs den Strom nicht selbst, daher benötigen Sie eine Möglichkeit, sie vorzuspannen. Am einfachsten geschieht dies mit einem Vorwiderstand. Zum Beispiel würde in Ihrer Gruppe A mit 3 LEDs und einem Vorwärtsabfall von 3 V an ihnen, wie Sie erwähnt haben, 9 V an den LEDs liegen. Die geregelte Spannung muss größer sein, sagen wir für den Anfang 10 V. Dies würde einen Abfall von 1 V über dem Vorwiderstand ergeben. Wählen Sie den Widerstandswert, um den Strom einzustellen.

Je höher die verwendete Spannung ist, desto weniger anfällig ist die Schaltung für Unterschiede in den Komponentenparametern, verbraucht jedoch mehr Leistung. In diesem Sinne müssen Sie sicherstellen, dass alle Teile die Stromanforderungen erfüllen, da Sie 1A durch die LEDs erwähnen, was bei dieser Methode ziemlich viel ist. Bei dieser Strommenge sollten Sie vielleicht einen LED-Treiberchip verwenden.

  • Sie benötigen eine Stromversorgung, die hoch genug ist, um 3 LEDs in Reihe zu betreiben, mit etwas Headroom, oder mit anderen Worten, der 3-fachen Spannung einer LED. Unterschiedlich farbige LEDs werden mit unterschiedlichen Spannungen betrieben, sodass Ihre Versorgung 9 V oder 12 V betragen kann. Oder verwenden Sie separate Netzteile für die 1 und 2 LED-Ketten und wählen Sie entsprechend niedrigere Widerstände.
  • Ja, Sie brauchen Widerstände und für jede Gruppe andere. Angesichts des gewünschten 1A-Stroms müssen dies Hochleistungswiderstände sein.
  • Sie berechnen es und wählen den richtigen Widerstand.

Um den Widerstand zu berechnen, nehmen Sie die gesamte LED-Spannung der Reihenkette und subtrahieren Sie diese von der Versorgungsspannung. Teilen Sie das Ergebnis durch den Strom, den Sie dem Widerstand geben möchten. Wenn Sie beispielsweise 3 x 3-V-LEDs an einer 12-V-Versorgung haben und 1 A wollen, dann ist es (12 - (3 x 3) / 1) = 3 Ohm. Für 2 x 2,2-V-LEDs an derselben Versorgung wäre dies (12 - (2 x 2,2) / 1) = 7,6 Ohm.

Im zweiten Beispiel ist die im Widerstand dissipierte Leistung beträchtlich. Es wären 7,6 W, also benötigen Sie einen 10-W-Widerstand mit ausreichender Belüftung.