Pin 9 volt kết nối với đèn LED điều khiển bóng bán dẫn với Arduino

Tôi đang cố gắng thêm một thiết lập ánh sáng LED tùy chỉnh vào máy tính chơi game trên máy tính để bàn của mình. Trong thiết lập này, tôi muốn các bộ đèn LED nhỏ có thể được bật riêng biệt với các bộ khác. Điều này là để tôi có thể bật các bộ khác nhau vào các thời điểm khác nhau để tạo ra một "màn trình diễn ánh sáng".

Tôi đang sử dụng các chân I / O kỹ thuật số của Arduino để điều khiển một bóng bán dẫn (BC547B) sẽ cung cấp năng lượng từ pin 9 volt cho đèn LED. Các đèn LED được đánh giá ở mức 1.9v và tôi có nhiều bộ 5 đèn LED (5 * 1.9 = 9.5 - không cần điện trở ... phải không?) Được kết nối nối tiếp và các "bộ nhiều" đó được kết nối song song.

Tuy nhiên, do thiếu bóng bán dẫn đơn giản, tôi bình tĩnh (cho đến khi tôi nhận được nhiều bóng bán dẫn hơn) kết nối 2 bộ 5 đèn LED trên mỗi bóng bán dẫn. Bối rối? Hãy để tôi kết hợp điều này trong một sơ đồ chỉ sử dụng 1 bóng bán dẫn (trong phiên bản cuối cùng sẽ có nhiều hơn):

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Vì vậy, về cơ bản, vấn đề là, khi tôi bật pin 5 trên Arduino của mình, đèn LED không sáng. Tại sao lại thế này? . Tôi có thể đang làm gì đó sai ở đây, nhưng, nếu tôi, tôi không thể tìm ra nó.

Đây là mã tạm thời cho Arduino tôi đang sử dụng, chỉ trong trường hợp ai đó muốn xem nó:

void setup() {
    pinMode(5, OUTPUT);
}

void loop() {
    digitalWrite(5, HIGH);
    delay(1000);
    digitalWrite(5, LOW);
    delay(1000);
}

Tất cả những gì nó làm là bật pin 5, đợi một giây, tắt nó, đợi một giây và lặp lại.

Cảm ơn trước.

PS xin lỗi cho tiêu đề khó xử.

BIÊN TẬP:

Tôi cũng nên lưu ý rằng tôi rất mới với loại công cụ này. Tôi đang làm điều này cho một loại dự án học tập (và vì vậy máy tính của tôi có thể trông rất tuyệt).

Trước hết, toàn bộ "5 * 1.9V = 9.5V -> không cần điện trở" sẽ không hoạt động. Điện áp chuyển tiếp không chính xác, và 9V của bạn cũng vậy. Đây là một lời giải thích tại sao điện áp chuyển tiếp == điện áp cung cấp là một vấn đề . Ngoài ra, sẽ có một số sụt áp trên bóng bán dẫn của bạn.

Mạch của bạn có nhiều vấn đề.

1. Để bật bóng bán dẫn, Arduino sẽ cần xuất 5 * 1.9V + ~ 0.7V = ~ 10.2V. Các chân Arduino đầu ra 5V, vì vậy điều đó không xảy ra ngay lập tức. Nếu bạn nối đất bộ phát và kết nối đèn LED với bộ thu, thì nhiều khả năng sẽ hoạt động.

2. Transitor của bạn cần một điện trở cơ sở để hạn chế dòng điện qua nó. Bạn có nguy cơ làm hỏng Arduino và bóng bán dẫn của bạn. Khi bão hòa bóng bán dẫn (đó là những gì bạn muốn làm để làm cho nó hoạt động như một công tắc), cơ sở sẽ ở mức ~ 0,7V. Không có điện trở cơ sở, chân Arduino truyền động đến 5V và toàn bộ dòng điện chạy vào đế, đốt cháy Arduino kém. Do đó, một điện trở cơ sở là cần thiết; giá trị của nó phụ thuộc vào mức độ dòng điện bạn muốn thông qua đèn LED và mức tăng hiện tại của bóng bán dẫn. Không làm toán, một cái gì đó trong khoảng từ 220Ω đến 1kΩ có lẽ là tốt.

3. $\frac{V_s-nV_f}{I_f} = R$$V_s$$n$$V_f, I_f$

4. Khi bạn làm việc này, pin 9V của bạn có thể sẽ không đủ (pin 9V có dung lượng rất nhỏ và khả năng hiện tại thấp). Một mụn cóc tường 9V hoặc tương tự sẽ thích hợp hơn nhiều. Ngoài ra, bóng bán dẫn đó chỉ được đánh giá cho dòng thu tối đa 100mA. Một vài sợi LED sẽ vượt quá điều đó và bóng bán dẫn của bạn sẽ được nướng. Một bóng bán dẫn lớn hơn, hoặc tốt hơn nữa là một MOSFET khỏe mạnh, sẽ đảm bảo bạn có thể chuyển đổi nhiều đèn LED một cách an toàn. Đối với một sợi đơn, hoặc có thể hai, bóng bán dẫn đó là tốt. Nếu bạn đang sử dụng PSU PC 12 V, điều đó tốt, chỉ cần đảm bảo tính toán các điện trở giới hạn hiện tại của bạn với 12V thay vì 9V.

Vì vậy, sử dụng bốn đèn LED nối tiếp và một điện trở giới hạn dòng thích hợp, thay đổi các kết nối của bóng bán dẫn và thêm một điện trở cơ sở. Điều đó ít nhất nên giúp bạn bắt đầu.