6 đèn LED song song với một điện trở duy nhất để đơn giản hóa hàn

Tôi đang cố gắng nối song song 6 đèn LED RGB, tất cả được điều khiển từ một nguồn duy nhất (tốt, ba nguồn, một cho mỗi màu). Các đèn LED được cung cấp với các điện trở để giới hạn dòng điện 270 Ohm cho nguồn cung cấp 5v.

Vấn đề là, 6 đèn LED x 3 màu = 18 điện trở, rất nhiều, và có nghĩa là tôi cần một bảng lớn hơn nhiều và hàn nhiều hơn.

Vì vậy, thay vào đó tôi có thể nối các đèn LED song song với nhau, với một điện trở duy nhất bảo vệ cả sáu không? (Tổng cộng 3 điện trở, một cho mỗi màu). Làm thế nào để tôi tính giá trị của điện trở đó?

Thêm chi tiết:

Các đèn LED đang được điều khiển từ một ULN2804A để cung cấp một chút dòng điện, lần lượt được điều khiển bởi một Netduino cung cấp tín hiệu PWM trên ba kênh.

Đây là những đèn led RGB trong câu hỏi . Nếu tôi hiểu chính xác bảng dữ liệu họ muốn có 20mA dòng điện và điện áp chuyển tiếp là 2, 3, 3 volt (đối với R, G và B tương ứng?). Các điện trở được cung cấp là tất cả 270 Ohm, vì vậy các kênh có thể không được cân bằng hoàn toàn đúng.

Đối với tín dụng bổ sung: Tôi chỉ sử dụng 3 bóng bán dẫn trong chip trình điều khiển của mình, có tổng cộng 8 bóng. Tôi có thể nối dây PWM từ netduino đến bộ ba bóng bán dẫn thứ hai và chia đèn LED thành hai nhóm ba không? Có đáng nỗ lực không?

PS Tôi không có bất kỳ công cụ lập biểu đồ nào, nhưng tôi có thể cung cấp một sơ đồ (được vẽ bằng sơn) nếu nó giúp làm rõ câu hỏi của tôi. (xem thêm câu hỏi meta này )

Chỉ sử dụng một điện trở cho 6 đèn LED không phải là ý hay: nếu có một chút khác biệt về điện áp chuyển tiếp giữa hai đèn LED thì đèn này sẽ sáng hơn đèn kia.

chỉnh sửa
Chia 6 đèn LED thành hai nhóm 3 và sử dụng các đầu vào bổ sung của ULN2804A sẽ chỉ có ích nếu bạn vượt quá dòng tối đa cho một trình điều khiển. Nhưng mỗi trình điều khiển của ULN2804A có thể chìm 500 mA, trong khi 6 đèn LED sẽ chỉ cần 120 mA.

Không, bạn không nên đặt đèn LED song song. Họ sẽ không chia sẻ hiện tại rất tốt, một người sẽ chiếm ưu thế nên độ sáng sẽ khác nhau. Chỉ khi bạn có một điện trở nối tiếp hoặc một vài đèn LED nối tiếp (từ nguồn cung cấp điện áp đủ cao), bạn mới có thể song song thành công các chuỗi đèn LED.

Điện áp chuyển tiếp (Vf) của đèn LED được đặc trưng cho một dòng điện nhất định; nhưng nếu bạn nhìn vào bảng dữ liệu, bạn sẽ thấy Vf sẽ tăng theo hiện tại (Nếu).

Nếu bạn đấu song song với đèn LED, hai nút chung của đèn LED sẽ phải có cùng mức giảm điện áp. Đó là, Vf của tất cả các đèn LED sẽ phải khớp. Do đó, giá trị của đèn LED sẽ thay đổi cho đến khi Vf khớp với đèn LED - và do đó bạn sẽ có dòng điện rất khác nhau trong đèn LED và kết quả là độ sáng rất khác nhau.

Ngay cả khi bạn có đèn LED "giống hệt", khi bạn nối chúng song song, các biến thể tinh tế giữa mỗi bộ phận có thể khiến các dòng điện khác nhau chảy qua chúng.

Có một điện trở bên ngoài sẽ giảm thiểu phương sai Vf / If. Đó là lý do tại sao trong hầu hết các thiết kế đơn giản, dòng LED được điều khiển bằng điện trở. Đối với các thiết kế tinh vi hơn, bạn kiểm soát hiện tại với một nguồn hiện tại.

Từ những con số bạn đã đưa ra, dòng LED sẽ ít hơn bạn mong đợi.

$V_{CE(sat)}$

Nếu bạn có sẵn nguồn cung cấp 12V, bạn có thể xâu các đèn LED lại với nhau theo nhóm ba trong một chuỗi với một điện trở duy nhất cho mỗi nhóm (6 điện trở). Giả sử dòng điện là chính xác, bạn sẽ cần: -

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

$R_{GREEN}=R_{BLUE}=\dfrac{12.0-(3 \times 3.0)}{7.4\mathrm{mA}}=405\Omega \, \,$ (nói 390)

Chỉ cần giải thích các câu trả lời khác (rất tốt), sử dụng một điện trở để giới hạn dòng điện cho tất cả các điện trở phân tách dòng điện giữa các đèn LED được bật có tác dụng làm mờ nhiều đèn LED mỗi lần.

Tôi không chắc liệu bạn đã chơi xung quanh với tinyCylon (sơ đồ ở đây ) chưa, nhưng có chế độ 'ngẫu nhiên' trong đó đèn LED sáng lên ngẫu nhiên. Khi có nhiều hơn một đèn LED sáng lên trong chế độ này, sẽ có hiện tượng mờ đi.

Để hiểu điều này, chỉ cần áp dụng luật của Kirchoff cho bạn biết rằng tổng dòng điện xung quanh bất kỳ điểm nối nào phải bằng không. Bằng cách sử dụng một điện trở, bạn giới hạn dòng điện đi ra khỏi nó, sau đó phải được tách ra giữa các đường dẫn khác nhau sử dụng nó (tức là đèn LED 'trên').

Để có được một dòng điện nhất quán đi qua mỗi đèn LED, bạn phải sử dụng một điện trở cho mỗi đèn LED. Để giải quyết vấn đề có hàng trăm điện trở nhỏ, có một bộ phận đóng gói một loạt các điện trở trong một được gọi là mạng điện trở bận . Người ta có thể tìm thấy chúng trên Mouser hoặc Digikey (ví dụ ở đây ). Đây là những gì SpokePOV sử dụng để mỗi đèn LED của nó có dòng điện ổn định chạy qua nó (mạng điện trở RN1-RN8 trên trang SpokePOV).

Chỉ cần cảnh báo công bằng, tôi là một người mới hoàn toàn về điện tử, vì vậy hãy lấy mọi thứ tôi nói bằng một hạt muối! Mong rằng sẽ giúp!

Ý kiến ​​không hay. Bởi vì kết quả lắp ráp sẽ hành xử hỗn loạn. Ngay cả đèn LED hoàn toàn giống hệt nhau sẽ có sự khác biệt nhỏ về nhiệt độ và nó sẽ gây ra dao động chạy do phản hồi nhiệt. Temp điện áp cho đèn LED là âm. Vì vậy, đèn LED đơn với điện trở sẽ tự điều chỉnh tại một số điểm cân bằng. 2 đèn LED song song sẽ dao động. 6 đèn LED sẽ là một nhóm hỗn loạn của các bộ dao động kết hợp chặt chẽ.

Đèn LED song song sẽ không dao động - chúng sẽ thể hiện sự thoát nhiệt. Khi nhiệt độ tăng lên, kháng cự (thực sự là giảm về phía trước) đi xuống. Điện trở thấp rút ra nhiều dòng điện làm tăng nhiệt độ nhiều hơn. Điều này làm tăng dòng điện làm tăng nhiệt độ làm tăng dòng điện ... Điều này sẽ tiếp tục cho đến khi dòng điện bị giới hạn bên ngoài hoặc đèn LED quá nóng và cháy hết.