6 LED en paralelo con una sola resistencia para simplificar la soldadura

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Estoy intentando conectar 6 LED RGB en paralelo, todos controlados desde una sola fuente (bueno, tres fuentes, una para cada color). Los LEDs se suministraban con resistencias para limitar la corriente de 270 Ohm para un suministro de 5v.

El problema es que 6 LEDs x 3 colores = 18 resistencias, que es mucho, y significa que necesito una tabla mucho más grande y mucho más soldadura.

Entonces, ¿puedo conectar los LED en paralelo unos con otros, con una sola resistencia protegiendo los seis? (3 resistencias en total, una para cada color). ¿Cómo calculo el valor de esa resistencia?

Más detalles:

Los LED se controlan desde un ULN2803A para suministrar un bit de corriente, que a su vez es controlado por un Netduino que proporciona una señal PWM en los tres canales.

Estos son los leds RGB en cuestión . Si he entendido correctamente la hoja de datos, quieren 20 mA de corriente y voltajes de 2, 3, 3 voltios (para R, G y B, respectivamente?). Las resistencias suministradas eran todas de 270 ohmios, por lo que es posible que los canales no estén bien equilibrados.

Para crédito adicional: solo estoy usando 3 de los transistores en mi chip de controlador, que tiene 8 en total. ¿Puedo conectar el PWM del netduino a un segundo trío de transistores y dividir los LED en dos grupos de tres? ¿Vale la pena el esfuerzo?

PD: No tengo ninguna herramienta de diagramación a mano, pero puedo proporcionar un diagrama (dibujado en pintura) si eso ayudaría a aclarar mi pregunta. (vea también esta meta pregunta )

    
pregunta Andrew M

7 respuestas

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No es una buena idea usar una sola resistencia para 6 LED: si hay una ligera diferencia en el voltaje directo entre dos LED, uno se iluminará más que el otro.

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Dividir los 6 LED en dos grupos de 3 y usar entradas adicionales del ULN2803A solo ayudaría si excediera la corriente máxima para un controlador. Pero cada controlador del ULN2803A puede hundir 500 mA, mientras que 6 LED solo necesitarán 120 mA.

    
respondido por el stevenvh
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No, no debes poner los LED en paralelo. No compartirán muy bien la corriente, una dominará y los brillos serán diferentes. Solo una vez que tenga una resistencia en serie o varios LED en serie (con una fuente de voltaje lo suficientemente alta) podrá conectar en paralelo las cadenas de LED.

    
respondido por el Martin
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La tensión directa (Vf) de los LED se caracteriza por una corriente dada; pero si observa las hojas de datos, verá que la Vf aumentará con la actual (Si).

Si conecta los LED en paralelo, los dos nodos comunes de los LED tendrán que tener la misma caída de voltaje. Es decir, los Vf de todos los LED tendrán que coincidir. En consecuencia, los If de los LED variarán hasta que los Vf coincidan con los de los LED, por lo que tendrá corrientes muy diferentes en los LED y un brillo muy diferente como resultado.

Incluso cuando tiene LED "idénticos", cuando los cablea en paralelo, las variaciones sutiles entre cada pieza pueden hacer que diferentes corrientes fluyan a través de ellas.

Tener una resistencia externa minimiza la varianza Vf / If. Es por eso que en la mayoría de los diseños simples, la corriente del LED es controlada por una resistencia. Para diseños más sofisticados, controlas la corriente con una fuente actual.

    
respondido por el Toybuilder
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A partir de las cifras que ha proporcionado, las corrientes de LED serán menores de lo que espera.

Para el LED rojo: $$ I_F = \ dfrac {5.0-2.0} {270 \ Omega} = 11.1 \ mathrm {mA} $$

Para el verde & LEDs azules: $$ I_F = \ dfrac {5.0-3.0} {270 \ Omega} = 7.4 \ mathrm {mA} $$

... que parece que podrían ser bastante tenues, especialmente el verde & azul - y ni siquiera he tenido en cuenta la caída de voltaje en el controlador (\ $ V_ {CE (sat)} \ $)

Si tiene un suministro de 12 V disponible, puede conectar los LED en grupos de tres en serie con una sola resistencia para cada grupo (6 resistencias). Asumiendo que las corrientes son correctas, necesitarías: -

\ $ R_ {RED} = \ dfrac {12.0- (3 \ times 2.0)} {11.1 \ mathrm {mA}} = 541 \ Omega \, \, \ $ (digamos 470)

\ $ R_ {VERDE} = R_ {AZUL} = \ dfrac {12.0- (3 \ veces 3.0)} {7.4 \ mathrm {mA}} = 405 \ Omega \, \, \ $ (digamos 390)

    
respondido por el MikeJ-UK
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Solo para elaborar las otras respuestas (muy finas), el uso de una resistencia para limitar la corriente a todas las resistencias divide la corriente entre los LED que están encendidos, lo que tiene el efecto de atenuar los LEDs si hubiera más de uno en un tiempo.

No estoy seguro de haber jugado con el tinyCylon (esquema here ), pero hay un modo "aleatorio" en el que un LED se ilumina aleatoriamente. Cuando más de un LED se enciende en este modo, hay una atenuación visible.

Para comprender esto, simplemente aplique ley de Kirchoff que le indica que la suma de la corriente alrededor de cualquier cruce debe ser cero Al usar una resistencia, limita la corriente que sale de ella, que luego debe dividirse entre las diferentes rutas que la utilizan (es decir, los LED de 'encendido').

Para obtener una cantidad constante de corriente que atraviesa cada LED, debe utilizar una resistencia para cada LED. Para solucionar el problema de tener cientos de resistencias pequeñas, hay un componente que empaqueta un grupo de resistencias en una llamada red de resistencia en bus . Uno puede encontrarlos en Mouser o Digikey (p. Ej., SpokePOV para que cada uno de sus LED tenga una corriente constante en funcionamiento (redes de resistencias RN1-RN8 en la página SpokePOV).

Solo una advertencia justa, soy un completo novato en electrónica, ¡así que tome todo lo que diga con un grano de sal! Espero que ayude!

    
respondido por el user834
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No es buena idea. Porque la asamblea resultante se comportará caóticamente. Incluso los LED completamente idénticos tendrán pequeñas diferencias de temperatura y causarán oscilaciones fuera de control debido a las retroalimentaciones térmicas. El tempco de voltaje para los LED es negativo. Por lo tanto, un solo LED con resistencia se regulará automáticamente en algún punto de equilibrio. 2 LEDs paralelos oscilarán. Los 6 LED serán un grupo caótico de osciladores estrechamente acoplados.

    
respondido por el user924
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Los LED paralelos no oscilarán, exhibirán un escape térmico. A medida que aumenta la temperatura, la resistencia (en realidad, la caída hacia adelante) disminuye. La resistencia más baja consume más corriente, lo que aumenta la temperatura más. Esto aumenta la corriente, lo que aumenta la temperatura, lo que aumenta la corriente que ... Esto continuará hasta que la corriente se limite externamente o el LED se sobrecaliente y se apague.

    
respondido por el Davey

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