Conduzca varios LED a diferentes voltajes desde una E / S de baja corriente

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Tengo 2 LED RGB que me gustaría manejar usando un uC. Todos los canales consumen 20 mA, los voltajes nominales de fwd son 2.0V, 3.2V, 3.2V y los voltajes mínimos de fwd que he medido son 1.7V, 2.5V, 2.5V

Lo que me gustaría hacer es poder controlar los 3 canales individualmente usando 3 DIOs de la uC para mezclar colores. También me gustaría poder atenuar los 3 colores globalmente en hardware analógico si es posible.

He adjuntado un esquema de lo que estaba pensando en hacer, pero me preocupa que los dos LED tengan un brillo diferente y si el control global funcionará. Cualquier consejo sería apreciado.

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pregunta spizzak

3 respuestas

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Primero : dos LED si funcionan con una corriente idéntica, tendrán en la práctica diferentes intensidades, debido a las tolerancias de fabricación incluso entre los LED de un solo lote. Esto no es fácilmente perceptible cuando los LED tienen una intensidad alta, por ejemplo, el rango de 10 a 20 mA para sus LED de 20 mA, pero las diferencias se hacen muy visibles a medida que los LED se atenúan.

Ahora, hay algunas cosas que necesitan mejoras en el esquema. Por ejemplo:

  • El potenciómetro en el riel de 6.5 voltios: No es necesario.
    Los LED son dispositivos de corriente. Mientras suministre la polaridad de suministro correcta y limite la corriente a través de cada chip LED con una resistencia calculada en serie como se muestra, la tensión de suministro debe ser la línea de 6.5 voltios directamente.
    Cualquier cosa por encima de aproximadamente 4,5 voltios funcionará: 3,2 voltios para el máximo del LED verde y azul, más un margen para el V CEsat del transistor y para la regulación por la resistencia.
    .
    ¿Por qué no usar el potenciómetro de todos modos?
    Necesitará disipar la potencia correspondiente a la corriente total consumida por las 6 uniones LED, por lo que hasta 120 mA, multiplicado por el voltaje que se esté cayendo a través de la parte activa del potenciómetro. Eso requerirá una olla de alta potencia. También habrá calor generado en esa parte, en lugar de distribuirse a través de varias resistencias limitadoras de corriente individuales que el esquema ya tiene.

  • ¿Por qué el suministro de 6,5 voltios? Un suministro de 5 voltios, si está disponible, reduciría el desperdicio de energía y el calor generado en las resistencias limitadoras de corriente.

Estoy seguro de que otros se sumarán a otras sugerencias, pero son un comienzo.

    
respondido por el Anindo Ghosh
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Usar una olla no va a funcionar efectivamente.

Imagina que tienes el conjunto de potenciómetros para obtener el máximo brillo y que has elegido resistencias de series individuales que coinciden con las intensidades de rojo, verde y azul para darte el blanco. Ok hasta ahora?

Cuando ajustas el potenciómetro para atenuar los LED, el rojo comenzará a dominar porque necesita menos voltaje para mantener la corriente. En algún punto, el verde y el azul se apagarán y el rojo seguirá brillando. No puedes controlar el color de esta manera.

Una solución es usar unidades de corriente constantes para cada LED y esto es un poco más complejo de lo que imaginas, ya que parece que se está quedando sin puertos IO.

Otra idea es impulsar el ancho de pulso (PWM) de las líneas IO a los controladores de transistores LED.

    
respondido por el Andy aka
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Esto funcionará exactamente como lo has mostrado. Tenga en cuenta que está colocando hasta (20 mA * 6 leds) 120 mA a través de la resistencia variable, de 3 a 4 voltios, así que asegúrese de que tenga medio vatio o una olla mejor.

También, ate el extremo inferior de la olla al limpiaparabrisas, no a tierra, de lo contrario conectaría una resistencia de 6.5v / 1k = 6.5mA a tierra innecesariamente.

La olla, aunque no es ideal, permitiría el control manual, solo cuando los transistores están ENCENDIDOS. Una mejor opción serían tres pequeños potenciómetros de ajuste de 10k en la base del transistor. Usted controlaría el brillo del led ajustando la cantidad de corriente que recibiría la base del transistor. Nuevamente, los transistores deben estar ENCENDIDOS para que esto funcione.

    
respondido por el Passerby

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