¿Se pueden usar LED u optoacopladores sin resistencia si se usa PWM?

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Los LED

a menudo se conectan a través de una resistencia y el propósito de esto parece ser reducir el voltaje en el LED a aproximadamente 1.8V. ¿Se puede usar PWM para disminuir el voltaje en lugar de una resistencia? Si es así, ¿cuál es una frecuencia razonable para evitar que se apague el LED?

Mi aplicación real es conectar un optoacoplador directamente a un microcontrolador, pero pensé que la mayoría de las personas Estará más familiarizado con los LED y la respuesta será la misma.

Este " experimento " respondería a mi pregunta, pero nunca publicó su resultados.

    
pregunta Navin

3 respuestas

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La corriente consumida por un LED (o cualquier diodo) aumenta exponencialmente como una función de voltaje , siendo la tensión directa típica el inicio del crecimiento exponencial. Debido a esto, es más importante pensar en sus LED u optoacopladores como dispositivos que requieren una corriente constante, en lugar de un voltaje específico. Desea mantenerse alejado de esa curva exponencial, no solo para proteger el LED, sino también para proteger su microcontrolador de la fuente o el hundimiento de demasiada corriente.

A veces, tiene suerte y la resistencia interna del pin de salida del microcontrolador es suficiente para limitar la corriente a través de un LED en particular. A veces funciona mejor en la configuración de hundimiento actual. Revise sus hojas de datos.

Los resistores se utilizan para establecer un límite de corriente. Los LED de mayor potencia, especialmente los utilizados para la iluminación, pueden ser controlados por un regulador de corriente constante para Evite el parpadeo debido a ligeras variaciones en el suministro de voltaje. La función exponencial magnifica pequeños cambios.

Los resistores son más económicos que la suciedad, por lo que es más fácil colocarlos donde se necesitan que encontrar una solución alternativa. Si su tiempo vale algo, podría comprar varios cientos de resistencias en el momento en que haya configurado su prueba de PWM. El experimento al que hace referencia no está realmente pensado. En lugar de adivinar valores de PWM arbitrarios, parece razonable suponer que si la energía total entregada al LED es menor que la corriente de LED sostenida máxima del voltaje directo * por ciclo de PWM,

$$ {1 \ sobre T} \ int_0 ^ T V_ {pwm} (t) I_ {pwm} (t) \, \ mathrm {d} t < {V_ {adelante} I_ {max}} $$

es probable que sea seguro (-ish), pero aún puede haber problemas por los breves picos de alta corriente.

Si alguien me dijera que hizo ese experimento en una entrevista de trabajo, le mostraría la puerta. No vale la pena.

Por cierto, ni los PWM ni sus voltajes de frecuencia más bajos. El ciclo de trabajo reduce la potencia transmitida. El aumento de la frecuencia permite un control más preciso, pero realmente es el ciclo de trabajo el que hace el trabajo.

    
respondido por el jbarlow
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No es fácil. La resistencia proporciona un control inmediato y automático de la corriente LED. El PWM controla efectivamente el voltaje promedio, por lo que requeriría que mida la corriente real (¿cómo? Midiendo el voltaje a través de ... ¡ah, resistencia!) Y controlando la relación PWM para establecer la corriente. ¡Mucho más complejo!

Puede usar una resistencia de bajo valor para limitar la corriente a un valor razonable, digamos 20ma (el límite superior para un LED típico) y PWM hacia abajo desde ...

    
respondido por el Brian Drummond
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En general, NO. La corriente sin resistencia (u otra limitación de corriente) está "fuera de control", y alguna fracción PWM de "fuera de control" todavía está "fuera de control".

Nota al margen: la corriente de pico permitida para los LED normales a menudo está solo un poco por encima de la corriente nominal (por ejemplo, 30 mA en lugar de 20 mA), por lo que incluso cuando realiza PWM con una corriente controlada, verifique la hoja de datos del LED, tanto para la corriente media permitida y para la corriente máxima (pico) permitida.

¡Y NO uses la sección de máximos absolutos! La única sección para el funcionamiento normal es una sección de "condiciones de funcionamiento normales" o algo similar.

    
respondido por el Wouter van Ooijen

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