Подключение светодиода к 220 вольт: Как подключить светодиод к 220в через резистор. Подключение светодиода к сети 220в

Содержание

Как включить светодиод в сеть 220 вольт

Добрый день всем. Он будет индицировать сеть вольт. Тоесть,предохранитель цел,подача вольт на первичную обмотку сетевого понижаещего трансформатора есть. Дальше будет стоять синий,индикация выхода двухполярного питания со вторичных обмоток. Как я помню,для подключения светодиода,к сети вольт,нам надо 3 детали. Светодиод Гасящее сопротивление Выпрямительный диод.







Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Как подключить светодиоды к 220 В электрической сети
  • Как правильно подключить светодиод к сети 220 В
  • Подключение светодиода к сети 220В
  • Подключение светодиода к сети 220В
  • Как подключить светодиод к 220 В
  • Подключение светодиода к сети 220 Вольт
  • Как включить светодиод в сеть 220 в?
  • Подключение светодиода к 220 вольтам, схемы, примеры (видео, калькулятор). 220 вольт диоды
  • Как подключить светодиод к 220 В

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Подключаем светодиод к сети 220 вольт!

Как подключить светодиоды к 220 В электрической сети






В декоративном освещении и прочих местах, где светодиод используется как источник света, принято подключать его через драйвер. Драйвер уже имеет необходимые параметры для бесперебойной и максимально эффективной работы светодиода. Он актуален в тех случаях, когда в цепи наличествует несколько мощных кристаллов или целый набор светодиодных лент. Подключение светодиода напрямую к напряжению В используется в том случае, когда LED будет выглядеть как слабенький индикатор — если в подключении участвуют один или несколько элементов.

Для них покупка драйвера совершенно нецелесообразна. В данном материале описана разница подключения через драйвер и к сети В напрямую, а также показаны и объяснены схемы подключения различных типов. Как подключить светодиод к сети В? Проблема изначально кроется в технических характеристиках LED. Его работа основана на пропускании сквозь кристаллы определенного тока, вследствие чего они светят.

Драйвер призван контролировать подачу тока на кристалл, ограничивая ее тем количеством, которое необходимо конкретно для этих моделей подключаемых светодиодов. Ключевой особенностью драйвера является подача на светодиод постоянного тока, а не переменного, который протекает в обычной бытовой розетке. Переменный ток В подает на кристаллы синусоподобное напряжение с частотой 50 Гц. Это означает, что его направление меняется 50 раз в секунду.

При этом если включить светодиод, он будет светиться только при основной подаче тока и гаснуть при обратной. На схеме это выглядит так. Глядя на график, становится понятно, что LED не будет светить постоянно, а будет мигать с такой же частотой, как и сам ток — 50 раз в минуту. Для человеческого глаза такое мерцание не различимо, и он будет видеть обычный равномерный свет. Но это не значит, что подключение светодиода к сети выполнено правильно. Светодиод способен пропускать ток только в одном направлении, обратные колебания приводят к разрушению его структуры и последующей деградации.

Для того чтобы светодиод не вышел из строя, к нему необходимо применять защитные меры. Номинал резистораПростым и дешевым способом будет использование гасящего резистора, который включается в электрическую цепь, представляющую собой последовательное соединение светодиодов. Номинальной мощностью ограничительного резистора будет значение, которое рассчитывается по следующей формуле:.

При этом помните, что за напряжение источника тока следует принимать не В, а амплитудный параметр В. Это обязательно нужно учитывать для правильности выходных параметров при выполнении расчета. После включения резистора в цепь появляется достаточно сильное сопротивление, которое сопровождается ощутимым выделением тепла — ведь падающее напряжение должно куда-то преобразовываться. Поэтому важным параметром при подборе резистора является его мощность, которая рассчитывается по формуле:. Подключение резистора, выполненное своими руками, сгладит резкую амплитуду переменного тока и позволит подключать светодиоды к сети вольт.

Но даже после его подключения все равно остается обратное напряжение такой же силы, поэтому для обеспечения безопасности кристалла выполняется еще несколько операций. Подключение диода с высоким порогом обратного пробоя. Это самый простой и эффективный способ защитить LED от тока обратного направления.

Смысл в том, что этот диод имеет колоссальное сопротивление на обратное направление, пропуская ток в одну сторону и не давая ему пройти в другую. На схеме это выглядит так: Защита светодиодов от обратного напряжения диодом Здесь не нужно выполнять расчет — обратное напряжение такого диода должно превышать указанные выше В.

При изменении направления тока все напряжение будет приложено только к нему. Практика показывает, что чем больше будет его сопротивление, тем надежнее он защитит LED. Оптимальный параметр приближается к 1 В. Встречно-параллельное включение светодиода и обычного диода. В отличие от обратного диода, резистор гасит напряжение в обоих направлениях. Смысл данного способа заключается в том, чтобы обратную амплитуду направить сразу на установленный ранее резистор, который и заглушит его.

Встречно-параллельное подключение светодиода и диода Встречно-параллельное подключение двух одинаковых светодиодов к напряжению В. Как подключить светодиоды к сети В? Если подразумевается подключение их в количестве двух штук иди любого другого четного количества , то можно сразу расположить светодиоды так, чтобы заменить и диод обратного напряжения, и обычный. Аналогично предыдущей схеме вместо маленького диода на обратное направление ставится второй светодиод. Таким образом, первый импульс придется на первый светодиод, а возвратная амплитуда вернется на гасящий резистор через второй.

Для реализации такой схемы не забудьте подключить светодиод к сети, соблюдая обратное направление это касается второго элемента. Разделение будет такое — половина в одну сторону, половина в другую. Два последних способа очень экономичны в плане покупки и установки радиодеталей, однако имеют общий существенный минус — при двойном сопротивлении на резисторе образуется и двойное выделение тепла.

Поэтому необходимо правильно рассчитать его мощность. Представим наиболее простые способы выполнить расчет.

Предположим, что в наших схемах использовались резисторы с сопротивлением в 30 кОм, при переменном напряжении В они выдают ток около 10 мА. Рассчитываем, сколько тепла образуется на элементе:. Из этого следует, что для нормальной работы резистора в цепи с двумя светодиодами его мощность должна приближаться к 4 Вт — этого запаса вполне достаточно для безопасной работы. Возникает следующая проблема — увеличение количества запитанных светодиодов от сети в цепи даже до 3 штук ведет к колоссальным требованиям к резистору — его мощность уже должна приближаться к 40 Вт, что экономически и логически совсем не выгодно.

Этим нюансом пренебрегать не надо — если мощности окажется недостаточно для выделения тепла такой силы, резистор очень быстро перегреется и сгорит, вызвав в сети опасное короткое замыкание и доставив много проблем.

Включение конденсатора в электрическую цепь. Такой вид нагрузки имеет большое преимущество перед резистором — его сопротивление реактивное, то есть на нем мощность не рассеивается. Ниже представлена наиболее частая схема подключения светодиодов от сети В с конденсатором. Следует помнить, что при всех своих преимуществах конденсатор имеет одну существенную опасность для пользователя — после отключения подачи тока в сеть В он продолжает хранить внутри остаточные заряды.

Для их нейтрализации в цепь подключается резистор R1. Резистор R2 устанавливается для защиты цепи от резкого скачка напряжения через конденсатор. Также не забываем и об установке диода обратного напряжения VD1, который защищает LED от возвратной полярности.

Упомянем и о материале нагрузки. Он бывает двух видов — полярный и неполярный. Для нашей цепи в обязательном порядке устанавливаются только вольтовые неполярные варианты. Электролитные и танталовые устанавливать запрещено — обратное напряжение очень быстро разрушит их структуру, что приведет к выгоранию цепи и короткому замыканию.

Его мощность аналогична резистору для этих целей — не менее В. У конденсатора есть параметр, который перед подключением светодиодов к сети вольт нужно рассчитывать — емкость. Эмпирическая формула приведена ниже:. Чаще всего такие схемы встречаются в выключателях с подсветкой.

Типичная схема правильного использования указана ниже:. Ввиду маленькой мощности световых устройств в них нет защищающих обратных диодов. Резистор установлен таким образом, чтобы ограничить прямой ток значением 1 мА. Такая схема подключения светодиода к сети вольт не особо эффективна в плане яркости свечения, оно очень тусклое, но свою роль играет хорошо — в темной комнате выключатель видно. Здесь обратное напряжение при размыкании контактов цепи направлено на резистор, в качестве дополнительной нагрузки также выступает наличие светодиодной или любой другой лампочки, а также блока питания.

Таким образом, светодиод защищен он обратного пробоя током. Кратко о нюансах подключения, которое выполняется в большинстве домов — для обеспечения безопасности при работе с электрической цепью часто бывает мало выключить один только выключатель. Дело в том, что он, как правило, размыкает фазу, но при этом из-за отсутствия заземления на ноле остается остаточное напряжение.

Если заземление неправильное, например, люди подключаются к батарее или водопроводу, есть риск попасть на напряжение между фазой и заземлением. Отключайте питание полностью на рубильнике или счетчике на входе в дом или квартиру, и сделайте уже правильное заземление, если у вас его нет. В создании такой цепи главный нюанс — правильный подбор параметров резистора и конденсатора. Переменный ток, который протекает в розетке, оказывает сильное разрушающее действие на элементы, неприспособленные к пропусканию через себя обратного тока.

Грамотное ограничение амплитуды переменного тока с заданным амортизационным запасом и правильный расчет обезопасит цепь от выгорания и короткого замыкания, позволив ей работать долго и надежно.

Сохранить моё имя, email и адрес сайта в этом браузере для последующих моих комментариев. Понравилась статья? Поделиться с друзьями:. Вам также может быть интересно. Светодиоды 0. Светодиоды, как и любые другие приборы освещения, на сегодняшний день имеют большое разнообразие форм.

Компания Cree, производящая светодиод XM-L T6, является одним из лидеров среди производителей светотехнических приборов. Из-за большой стоимости LED-лампы выкидывать ее после поломки — не лучшая идея. Обидно, если. Электрический свет можно назвать одним из важнейших достижений человеческой цивилизации. Его использование невозможно без. Светодиоды этой серии выпускаются уже давно, появилось много более современных моделей, спрос на них.

За относительно короткую историю электрического освещения с середины XIX века — около лет. Добавить комментарий Отменить ответ.

Как правильно подключить светодиод к сети 220 В

Светоиндикация — это неотъемлемая часть электроники, с помощью которой человек легко понимает текущее состояние прибора. В бытовых электронных устройствах роль индикации, выполняет светодиод, установленный во вторичной цепи питания, на выходе трансформатора или стабилизатора. Однако в быту используется и множество простых электронных конструкций, неимеющих преобразователя, индикатор в которых был бы нелишним дополнением. Например, вмонтированный в клавишу настенного выключателя светодиод, стал бы отличным ориентиром расположения выключателя ночью. А светодиод в корпусе удлинителя с розетками будет сигнализировать о наличии его включения в электросеть В.

Как я помню,для подключения светодиода,к сети вольт,нам надо 3 . Вот есть моя схема включения,только за места моего 12 кОм 5.

Подключение светодиода к сети 220В

Рассмотрим способы включения лед диодов средней мощности к наиболее популярным номиналам 5В, 12 вольт, В. Затем их можно использовать при изготовлении цветомузыкальных устройств, индикаторов уровня сигнала, плавное включение и выключение. Давно собираюсь сделать плавный искусственный рассвет , чтобы соблюдать распорядок дня. К тому же эмуляция рассвета позволяет просыпаться гораздо лучше и легче. Про подключение светодиодов к 12 и В читайте в предыдущей статье, рассмотрены все способы от сложных до простых, от дорогих до дешёвых. Количество подключаемых LED диодов ограничено только его мощностью. Резистор сопротивление не требуется. Во втором варианте стабильно только напряжение. Диод имеет очень малое внутреннее сопротивление, если его включить без ограничения Ампер, то он сгорит.

Подключение светодиода к сети 220В

Рассмотрим способы включения лед диодов средней мощности к наиболее популярным номиналам 5В, 12 вольт, В. Затем их можно использовать при изготовлении цветомузыкальных устройств, индикаторов уровня сигнала, плавное включение и выключение. Давно собираюсь сделать плавный искусственный рассвет , чтобы соблюдать распорядок дня. К тому же эмуляция рассвета позволяет просыпаться гораздо лучше и легче.

У многих начинающих радиолюбителей возникает мысль, как подключить светодиод к В без применения трансформатора.

Как подключить светодиод к 220 В

Одним из важных вопросов при работе со светодиодами является его подключение к сети переменного тока и высокого напряжения. Известно, что светодиод от сети В напрямую питаться не может. Как правильно собрать схему и обеспечить питание, чтобы решить проблему? Его вольт-амперная характеристика представляет собой крутую линию. Это значит, что при увеличении напряжения даже на очень малую величину ток через излучающий полупроводник резко возрастает.

Подключение светодиода к сети 220 Вольт

Светодиод представляет собой радиотехнический элемент, пропускающий ток, как и стандартный диод, только в одном направлении, но при этом излучающий электромагнитные волны в видимом диапазоне. Внедрение же светового диода в переменную сеть и решение вопроса о том, как запитать светодиод от сети В, где периодически с частотой 50 Гц происходит изменение направления тока и напряжения, потребует дополнительных расчётов. Это значение берут за основу для последующих расчётов. Электрическое сопротивление светодиода, как и любого полупроводникового элемента, не линейно и зависит от величины разности потенциалов, приложенной к нему. Для сети с переменным током и напряжением В с приемлемой точностью можно взять усреднённое значение в 1,7 Ом. Такой показатель просто приведёт к сжиганию прибора.

Расскажу как подключить светодиод к В переменного напряжения без применения трансформатора. Для ограничения тока.

Как включить светодиод в сеть 220 в?

Подобную схему можно применить и для подсветки обычного настенного выключателя. Такие простые схемы включения светодиодов часто применяются в бытовой технике для индикации их состояния и облегчения поиска в темноте. Каждый из приведенных вариантов включения работоспособен и опробован лично автором статьи. Опробование схем производилось с двумя типами светодиодов цветной 1.

Подключение светодиода к 220 вольтам, схемы, примеры (видео, калькулятор). 220 вольт диоды

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как подключить светодиодную ленту в сеть 220 вольт

Канал ЭлектроХобби на YouTube. Порой возникает необходимость в подключении обычного, маломощного светодиода к переменному, сетевому напряжению вольт в роли светового индикатора. Казалось бы нет ничего проще, чем взять и поставить последовательно светодиоду обычный резистор, который бы ограничивал силу тока в данной цепи. Но не все так просто. В этой статье давайте с вами рассмотрим наиболее распространенные варианты такого подключения, после чего можно будет выбрать наиболее лучшую схему с учетом имеющихся достоинств и недостатков. Итак, первым вариантом все же будет схема, где последовательно к светодиоду подключается обычный резистор с нужным сопротивлением.

Чаще всего для того, чтобы подключить светодиоды к сети В, приобретаются драйверы.

Как подключить светодиод к 220 В

При конструировании радиоаппаратуры часто встает вопрос о индикации питания. Век ламп накаливания для индикации уже давно прошел, современным и надежным радиоэлементом индикации на настоящий момент является светодиод. Если вам необходимо будет запитать несколько светодиодов одновременно, то об этом мы также упомянем в нашей статье. Фактически такие схемы применяются для светодиодных гирлянд или ламп, это немного другое. Фактически здесь необходимо реализовать так называемый драйвер для светодиодов.

Для питания светодиодов необходим источник постоянного тока. Кроме этого, этот ток должен быть стабилизирован. В бытовой сети напряжение В, что значительно больше, чем нужно для питания обычных светодиодов. Плюс, это напряжение переменное.






Как подключить светодиод к сети 220 Вольт через резистор, схемы

Содержание:

Как подключить светодиод к сети 220 Вольт через резистор, схемы

Светодиоды прочно вошли в нашу жизнь. Они используются практически повсеместно. Обычно для их подключения к сети 220 Вольт применяется специальный драйвер, а простыми словами говоря, понижающий трансформатор, который способен выпрямлять переменное напряжение.

Но что делать, если нет под рукой этого самого драйвера? Как можно подключить обычный светодиод к сети 220 Вольт, и какие схемы для этого существуют? Из данной статьи https://elektriksovety.ru/ вы сможете узнать, как правильно выполнить подключение светодиода к сети 220 Вольт.

Что нужно знать про подключение светодиода к сети 220 Вольт

Понижающий блок питания с диодами способен питать светодиод за счет пониженного и выпрямленного постоянного тока. Напряжение при этом, которое подаётся для питания светодиода, составляет порядка 3-5 Вольт.

Электрическая сеть 220 Вольт не может обеспечить таких требований, в первую очередь потому, что она имеет переменное и синусоподобное напряжение, которое к тому же слишком большое для подключения светодиода напрямую. Поэтому способов подключить светодиод к сети 220 Вольт существует несколько.

Способы подключения светодиодов к 220 Вольт

Итак, рассмотрим самые популярные способы подключения светодиодов к сети 220 Вольт. Выше уже были перечислены несколько способов. В первую очередь, это использование специального драйвера, а по сути понижающего трансформатора с диодным мостом для выпрямления тока, либо гасящего резистора, который включается последовательно со светодиодом.

Рассмотрим одну из таких схем подключения светодиодов через резистор к сети 220 Вольт более подробно. На схеме представлены выпрямительный диод 1N4007, резистор и обычный маломощный LED светодиод. Все компоненты подключены последовательно и это можно видеть на схеме, показанной ниже.

При этом важно уметь определять сопротивление гасящего резистора, а также знать, где расположен катод и анод у выпрямительного диода. Следите за новостями сайта, и вы обязательно об этом сможете узнать в следующих статьях и обзорах.

Кроме того, допускается встречно-параллельное подключение светодиодов либо их шунтирование посредством диода.

Как рассчитать резистор для подключения светодиода

Все схемы подключения светодиодов к 220 Вольт при помощи гасящих резисторов обладают одним внушительным недостатком. Речь идёт о выделении большой мощности, что приводит к порче светодиода.

К примеру, если использовать в рассмотренных выше схемах для подключения светодиодов резистор на 24 Ком, то он будет гасить ток до 9 мА.

При этом подсчитать мощность, которая будет рассеиваться на таком резисторе, не составит особого труда. Для этого нужно: 9 * 9 * 24 = 1944 мВт, что равняется примерно 2 Вт.

Поэтому в данном случае, чтобы обеспечить наиболее приемлемый режим работы светодиода, нужно использовать резистор, мощность которого будет порядка 3 Вт. При подключении же нескольких светодиодов к сети 220 Вольт, потребление тока вырастет, поэтому применение такого резистора приведёт к его перегреву и скорейшему выходу из строя.

Поделиться с друзьями:

Подключение светодиодов к сети 220В без использования блока питания

Задай вопрос

спросил

Изменено
8 лет, 1 месяц назад

Просмотрено
9к раз

\$\начало группы\$

Я разрабатываю рамку для фотографий с подсветкой и хочу разместить блок питания (или его отсутствие) внутри корпуса рамы.

Проблема в том, что так как конструкция рамы более-менее тонкая, у меня нет места для размещения блока питания, поэтому я столкнулся с таким сомнением, можно ли сделать схему для использования светодиодной ленты, которая подключается напрямую к 220в без использования источника питания?.

Мои познания в электронике почти нулевые, я наткнулся на несколько ссылок, объясняющих, как питать светодиодные ленты напрямую от 200 В, но, честно говоря, я понятия не имею, какие проблемы, преимущества или недостатки я мог найти, и используемый язык был довольно продвинутым. для меня.

По сути, я хочу знать, возможно ли это и что для этого требуется.

Пожалуйста, объясните мне, как Если мне 6 лет, спасибо!.

  • блок питания
  • светодиод
  • сеть

\$\конечная группа\$

5

\$\начало группы\$

Пояснение для тех, кому нужен ответ «как за 6 лет»:

Можно, можно собрать простую схему для светодиода, но не делай этого. Просто используйте старое зарядное устройство для телефона или какой-нибудь внешний источник питания, потому что, если вы не будете — вам нужна серьезная и надежная изоляция там. Это более проблематично, чем просто использование источника питания и некоторого резистора.

В сети переменного тока опасно не только напряжение. Это также источник высокой энергии. Если ваша рама упадет, корпус может сломаться, а провода соединиться между собой — это может привести к короткому замыканию и возгоранию .


Однако — вы можете сделать очень прочный/надежный корпус и убедиться, что провода не будут соединяться друг с другом, несмотря ни на что (удары о землю, натяжение шнура) — вы можете использовать 9Диод 0052 + резистор 1 Вт или диод + конденсатор + резистор схема в качестве ограничителя тока для светодиода (маленький светодиод, а не светодиод питания).

Просто поищите в Интернете «светодиод работает от сети» и держитесь подальше от Instructables . Я видел там много безответственных и опасных туториалов. Вот один пример:

Будьте осторожны со светодиодом, если он взорвется. Светодиоды содержат мышьяк, который, как известно, ядовит для многоклеточных организмов.

\$\конечная группа\$

6

\$\начало группы\$

Разработайте свою раму для источника питания 5 В. Это в основном означает светодиод и резистор последовательно. Подключите его к кабелю USB, плоский конец, контакты 1 (питание) и 4 (земля). Вы можете получить кабели очень дешево у любого поставщика электронных гаджетов.

Пока вы покупаете кабель, возьмите зарядное устройство USB. Небольшой и легко доступный менее чем за 10 евро.

Создать блок питания 220 В -> LED, который поместится в фоторамку, не невозможно. Но это непросто, и разработка и тестирование такого источника питания сопряжены со смертельным напряжением. Если вам нужны инструкции, вы не должны этого делать. Поскольку коммерческие источники питания легко доступны, давайте просто используем один из них.

\$\конечная группа\$

5

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

L1: Включение светодиода

Содержание

  1. Материалы
  2. Подключите светодиод к контакту питания 5 В Arduino
    1. Шаг 1: Оберните резистор вокруг ножки светодиода
    2. Шаг 2: Подсоедините компоненты к Arduino
    3. 3:025 Подключите Arduino к источнику питания
    4. Давайте проанализируем нашу схему
      1. Шаг 1: Определите узлы и то, что мы знаем
      2. Шаг 2: Определите падение напряжения на резисторе
      3. Шаг 3: Определите ток
    5. Максимальное потребление тока
      1. Максимальное количество светодиодов в последовательном соединении
      2. Максимальное количество светодиодов в параллельном соединении
  3. Понижение напряжения питания
  4. Как сделать светодиод менее ярким?
    1. Подключение светодиода к контакту питания 3,3 В
    2. Полное пошаговое видео
    3. Использование резисторов с более высокими значениями
  5. Следующий урок

Для нашего первого учебного занятия мы собираемся использовать Arduino для включения светодиода . нам не буду писать любой код. Вместо этого наша цель состоит в том, чтобы получить некоторое начальное знакомство с аппаратным обеспечением Arduino и подключением компонентов к выводам Arduino, прежде чем мы приступим к программированию, что мы и сделаем в следующем уроке.

Рисунок Движение тока в цепи показано анимированными желтыми кружками. Эта визуализация представляет собой грубую абстракцию, предназначенную для того, чтобы подчеркнуть направление течения. Более точная визуализация показала бы, что электроны уже распределены по проводу до подачи напряжения. См. нашу серию «Введение в электронику», в частности, урок о напряжении, токе и сопротивлении.

Материалы

Для этого урока вам понадобятся следующие материалы. Пожалуйста, стройте вместе с нами, чтобы улучшить свое понимание и набор навыков — лучший способ учиться — это делать ! . Для тех студентов, которые зачислены на наши курсы, пожалуйста, задокументируйте свои творческие пути в своих журналах прототипирования и постарайтесь ответить и поразмышлять над поставленными вопросами.

Arduino Светодиод Резистор
Arduino Uno, Leonardo, или аналогичный Red Led Will Iller Willer Willer, вполне Willer, вполне Willer, впоследствии Willer, впоследствии Willer, впоследствии Willer, впоследствии Willer, впоследствии. Arduino Uno, METRO 328 от Adafruit, RedBoard от Sparkfun, и т. д. Каждая из этих плат имеет одинаковое расположение контактов и общие характеристики.

Подключите светодиод к контакту 9 питания 5 В Arduino.0108

Шаг 1: Оберните резистор вокруг ножки светодиода

Возьмите резистор 220 Ом (или любой резистор 220 Ом или выше) и обмотайте одну ножку вокруг ножки светодиода. Если вы хотите следовать моему примеру точно , подключите резистор к аноду светодиода (длинная ножка), но любая ножка будет работать. (Помните, токоограничивающий резистор может располагаться с любой стороны светодиода, см. наш урок по светодиодам).

Чтобы обмотать компоненты проволокой, просто скрутите ножки вместе следующим образом:

Видео. Пример обмотки ножки резистора 220 Ом (или провода) непосредственно вокруг анода светодиода

Шаг 2: Подключите компоненты к Arduino

Вставьте светодиод + резистор в Arduino: катод светодиода (короткая ножка) к GND, а анод светодиода (длинная ножка) + резистор к источнику питания Arduino, доступ к которому можно получить через контакт 5В.

Шаг 3: Подключите Arduino к источнику питания

Теперь подключите Arduino к источнику питания, и светодиод должен загореться. Ты сделал это!

Вот фото сделанной мной версии. Мне было проще протянуть проводку через Arduino от порта 5V до GND на противоположной стороне.

Для питания можно использовать USB-кабель (выдает 5 В) или батарею 9 В (выдает 9 В). В любом случае, Arduino подает 5V через контакт 5V. Как? Использование регулятора напряжения. См. раздел «Дополнительная информация» ниже.

USB Power 9V Power
с USB Power, Power, Power, 5V, 5V. Настенный адаптер -12 В или 9батарея В. Внутренний регулятор напряжения Arduino уменьшает эти более высокие напряжения, чтобы выдать чистые 5 В. Для этого нам сначала нужно определить падение напряжения на резисторе \(V_R\), а затем использовать закон Ома, чтобы вычислить ток (\(I = \frac{V_R}{R}\)).

Шаг 1. Определите узлы и то, что мы знаем

Мы всегда начинаем с определения узлов и того, что нам известно. Мы знаем, что пока \(V_f\) удовлетворяется, будет падение напряжения \(V_R\) на нашем резисторе и падение напряжения \(V_D\) на нашем светодиоде.

Из-за законов Кирхгофа мы знаем, что общее падение напряжения как на резисторе, так и на светодиоде (\(V_R + V_D\)) должно равняться напряжению питания \(V_S=5V\). Из нашего урока по светодиодам мы знаем, что наша схема отключена до тех пор, пока не будет достигнуто «включенное» или «прямое» напряжение нашего светодиода, которое для красного светодиода составляет ~ 2 В. Таким образом, мы можем установить \(V_D=2V\) и найти \(V_R\).

Шаг 2: Найдите падение напряжения на резисторе

Решение для \(V_R\):

\[V_S = V_R + V_D \\ V_R = V_S — V_D \\ V_R = 5V — 2V = 3V\ ]

Шаг 3: Найдите ток

Из закона Ома мы знаем, что общий ток в нашей цепи равен падению напряжения на нашем резисторе \(V_R\), деленному на значение сопротивления \(R\) . То есть \(I = \frac{V_R}{R}\). И мы знаем, что \(V_R=3V\) и \(R=220Ω\). Таким образом, ток через нашу цепь равен:

\[I = \frac{V_R}{R} \\ I = \frac{3V}{220Ω} = 0,014A = 13,6mA\]

Итак, с выводом питания 5V наша схема рисуется 13,6 мА тока. Это много или мало? Давайте поместим это в контекст ниже.

Максимальное потребление тока

Плата Arduino имеет множество типов контактов, каждый из которых имеет свои собственные значения максимального тока.

  • Контакты ввода/вывода : Максимальный потребляемый ток любого одиночного контакта ввода/вывода , который мы еще не использовали, но будем использовать на следующем уроке, равен 9. 0041 40 мА (более безопасный непрерывный диапазон ~20 мА). Суммарный ток через все контакты ввода/вывода вместе составляет 200 мА . Если мы превысим эти значения, мы можем повредить нашу плату Arduino или базовый микроконтроллер (ATmega328 для Uno или ATmega32u4 для Leonardo). 500 мА при питании от USB и ~900-1000 мА при использовании внешнего адаптера питания. Выходной контакт 9 3,3 В 0042 может подавать ~150 мА; однако, если у вас подключены выходные контакты 3,3 В и 5 В, любой ток, потребляемый с контакта 3,3 В, будет учитываться в общем токе 5 В.

Единственным защитным предохранителем является сбрасываемый предохранитель на порте USB, который ограничивает ток до 500 мА на выходном контакте 5 В (но только при питании от USB).

В Интернете ведется множество дискуссий о максимальном потреблении тока Arduino Uno и Leonardo. Лучший ресурс, который я нашел, — это эти сообщения StackExchange, которые также ссылаются на таблицы данных (сообщение 1, сообщение 2).

Максимальное количество светодиодов в серии

Тогда возникает интересный вопрос: при питании Arduino через USB (макс. ток 500 мА), сколько красных светодиодов можно последовательно подключить к контакту питания 5 В? А если параллельно? Что является ограничивающим фактором для каждого из них?

Ну, для простой последовательной конфигурации общее количество последовательных светодиодов ограничено напряжением питания, которое составляет 5В. С резистором 200 Ом и красным светодиодом с «прямым» напряжением \(V_f=2В\) мы ограничены максимум двумя светодиодами: \(2 * 2В = 4В\). Однако на практике мне удалось подключить три светодиода последовательно (потому что светодиод начинает включаться при ~1,7-1,8 В), хотя они были довольно тусклыми. См. таблицу и изображение ниже для моих измерений.

Resistor Num Red LEDs in Series Voltage Drop Across Each LED Voltage Drop Across Resistor Current
200Ω 1 2. 02V 2.95 14.9mA
200Ω 2 1.92V 1.21V 6.1mA
200Ω 3 1.71V 0.021V 0,1MA
200ω 4 1,01V ~ 0V ~ 0 мА

9 4141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141418. Для этого эмпирического измерения я использовал 5-миллиметровые рассеянные КРАСНЫЕ светодиоды Sparkfun.

Вот изображение тестовой установки и цепей для измерений выше:

Рисунок . Измерение падения напряжения и тока на отдельных светодиодах в цепи с помощью двух мультиметров: желтый мультиметр, настроенный как вольтметр, для измерения падения напряжения \(V_D\) на первом светодиоде в цепи, и красный мультиметр, настроенный как амперметр, для измерения ток \(I\) через цепь.

Наконец, мы также можем проверить эту схему в симуляторе, который отражает наши эмпирические измерения:

Видео. Моделирование в CircuitJS различных конфигураций серии светодиодов с источником питания 5 В.

Максимальное количество светодиодов, подключенных параллельно

Для параллельной конфигурации ограничивающим фактором является общий ток, который мы можем получить, который при питании от USB на выводе 5 В составляет 500 мА. Сколько красных светодиодов нужно, чтобы превысить 500 мА при использовании резисторов 200 Ом?

Ну, в параллельной конфигурации каждая ветвь резистор+светодиод получает ~\(I=\frac{V_R}{R}=\frac{3V}{200}=15 мА\). Таким образом, максимальное количество светодиодов, подключенных параллельно, равно \(\frac{500mA}{15mA}=33,3\), округленному до 34.

Рисунок. 34 параллельно подключенных светодиода потребляют 514,1 мА тока, что превышает максимальное значение выходного контакта 5 В на Arduino (при питании от USB). Вот ссылка на CircuitJS.

Я попытался немного «нагрузить» тест на максимальные значения, используя порт USB на старом MacBook Pro (не делайте этого!). Несмотря на то, что я превысил предел 500 мА с выходным контактом 5 В (563 мА) и предел 150 мА с контактом 3,3 В (314 мА), я не сработал предохранитель. Тем не менее, я держал плату подключенной только в течение короткого времени.

Рис. Я провел стресс-тестирование выходного контакта 5 В, используя USB для питания. Не пытайтесь! Несмотря на превышение номинальных максимумов, мне не удалось активировать внутренний предохранитель Arduino на источниках питания 5 В или 3,3 В. Обратите внимание, что контакты ввода-вывода не имеют такой защиты, поэтому вы можете повредить плату, если перегрузите ток.

Понижение напряжения источника питания

Если мы подключим сетевой адаптер 7-12 В или батарею 9 В к гнезду корпуса Arduino, то как Arduino преобразует эти более высокие напряжения в 5 В? Использование компонента, называемого регулярным напряжением, который может принимать диапазон постоянного напряжения и понижать его (но не повышать) до стабильного постоянного напряжения. Вы можете купить и использовать регуляторы напряжения в своих проектах. Если вы хотите узнать больше о подсистеме питания Arduino Uno, прочитайте этот пост в блоге technobyte.

Как сделать светодиод менее ярким?

Яркость светодиода регулируется током . Итак, чтобы уменьшить яркость светодиода, нам нужно уменьшить ток. Но как? Вспомним закон Ома: \(V=I * R\) или \(I = \frac{V}{R}\). Таким образом, мы можем уменьшить ток на:

  1. Уменьшение напряжения
  2. Увеличение сопротивления

Но пока давайте приглушим яркость светодиода, сначала уменьшив напряжение с помощью вывода 3,3 В Arduino (а не 5 В), а затем используя резисторы с более высоким номиналом. Это похоже на действия в наших уроках по светодиодам, но теперь мы используем контакты Arduino в качестве источника напряжения.

Подключение светодиода к контакту питания 3,3 В

Arduino Uno обеспечивает как питание 5 В (которое мы только что использовали), так и питание 3,3 В.

Переместим анод светодиода (длинная ножка) с контакта 5 В на контакт 3,3 В, но сохраним резистор 220 Ом. Что вы наблюдаете? Светодиод должен быть менее ярким! Это связано с тем, что через цепь 3,3 В протекает меньший ток.

Напомним, что при напряжении 5 В мы имеем \(I=\frac{V_R}{R}=\frac{3V}{220 Ом}=13,6 мА\). С выходным контактом 3,3 В это значение падает до \(I=\frac{V_R}{R}=\frac{1V}{220Ω}=4,5 мА\)

Вот рабочая фотография светодиода, подключенного к порту 3,3 В. Светодиод заметно менее яркий:

Полное пошаговое видео

Вот полное пошаговое видео об обертывании резистора вокруг ножки анода светодиода, подключении цепи к 5 В и GND, а затем переключении с 5 В на питание 3,3 В. .

Использование резисторов большего номинала

Мы только что показали, как уменьшение напряжения питания (\(V_s\)) пропорционально снижает ток и, следовательно, яркость светодиода. Теперь давайте поиграем с резисторами более высокого номинала, такими как 680 Ом, 2,2 кОм или 10 кОм, и посмотрим на их эффект. Что происходит?

Следует заметить, что яркость светодиода уменьшается по мере увеличения сопротивления , поскольку яркость светодиода зависит от тока (\(I = \frac{V_R}{R}\)).

\)

Resistor Resistor Image Vs Resulting Current
220Ω 5V \(I = \frac{3V}{220Ω}= 13.6mA\)
680 Ом 5 В \(I = \frac{3V}{680Ω}= 4.4mA\)
1kΩ 5V \(I = \frac{3V}{1000Ω}=
2,2Kω 5V \ (i = \ frac {3V} {2,200 Ом} = 1,4ma \)
10Kω
10Kω
10 КОД. {10 000 Ом} = 0,3 мА\)

Мы можем проверить эти теоретические прогнозы, используя мультиметр для измерения (\(V_s\)), фактических значений резисторов и тока \(I\). Мы провели эти измерения с помощью мультиметра Fluke 115 True RMS.

Несколько важных замечаний:

  • Каждый электронный компонент, который мы используем, от светодиода до резисторов и напряжения питания (\(V_s\)) будет немного отличаться от идеального. Наши углеродные пленочные резисторы, например, имеют допуск 5% (обозначен золотой полосой), и я измерил напряжение питания на Arduino Uno, которое было (\(V_s\)=4,902 В), а не 5 В.
  • Fluke 115 обеспечивает трехразрядную точность. Таким образом, мультиметр показывает 0,013 А, 0,004 А, и т. д. Таким образом, невозможно сравнить наши теоретические предсказания с точностью до 4-го разряда (что влияет на наши сравнения малых токов — миллиампер).

Опять же, мы предполагаем \(V_f=2V\) для нашего красного светодиода (мы также можем измерить это непосредственно в каждой цепи):

Measured Current Ohm’s Law
220Ω 218.


Опубликовано

в

от

Метки:

Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *