Conduciendo un Arduino con 12 V

  

En el siguiente diagrama de circuito, el Arduino está modelado como una resistencia (comúnmente llamada R-duino), pero sospecho que no es muy preciso.

Tienes razón, no es muy preciso. El Arduino funciona con un suministro constante de 5 V, pero su corriente varía dependiendo de su carga y de lo que está haciendo internamente.

  

Supongamos que tengo un LED con una caída de exactamente 3,5 V ...

No, no podemos asumir que como los LED no se comportan de esta manera. Hay dos problemas:

• V _F , el voltaje directo, no es una constante, pero varía con la corriente.
• V _F varía de un dispositivo a otro.

Figura1.I_fvsV_fparaunLEDnominal(azul)yextendido(áreasombreada).Fuente: Variaciones en Vf y "binning" .

  

Mi conjetura es que dado que los LED son pasivos y el Arduino consta de componentes activos, Arduino decidirá el consumo de corriente, lo que hará que los LED brillen más cuando el Arduino toma más corriente y brilla menos cuando está en Arduino. dormir / inactivo.

Correcto, pero tenga en cuenta que cuando el Arduino está inactivo, la curva If / Vf nos muestra que la caída de voltaje en los LED disminuirá. Esto aumentará el voltaje para el Arduino y el resultado final no será bueno.

  

Si ... ¿podría considerarse que esta solución tiene un 100% de eficiencia?

Nada es 100% eficiente, pero tiene razón en eso si su carga no requiere un voltaje particular, o al menos podría tolerar alguna variación en el voltaje, entonces su circuito hace uso de la energía que de otra manera se perdería en el regulador.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Figura 2. Ambos circuitos utilizan 12 V x 10 mA = 120 mW. El segundo proporciona cuatro veces más luz para la misma energía.

Tenga en cuenta que muy a menudo usamos esta idea. Si requerimos un indicador LED en una fuente de 12 V, entonces se perderán 10 V en la resistencia. Podemos agregar LED adicionales sin afectar el presupuesto de energía.

  

Si no, ¿dónde están las pérdidas (tenga en cuenta que se desea una emisión de luz y no una pérdida considerada)?

disipan el calor y la luz.

  

Suponga que tengo un LED con una caída de exactamente 3.5 V y coloco dos en serie con el Arduino, produciendo una distribución de voltaje de 3.5 V, 3.5 V y 5 V.

Pero esa suposición es simplemente errónea.

Los diodos tienen una curva V / I plana cuanto más alto se obtiene en la corriente, pero en el caso de bajas tomas de corriente, la tensión en un diodo cambia drásticamente con la corriente que dibuja.

No use un diodo para la regulación de voltaje. Parada completa.