Tại sao một ổ đĩa LED với một bộ phát chung?

Tôi đã thấy các hướng dẫn dành cho người mới bắt đầu gợi ý cách điều khiển đèn LED từ thứ gì đó mà không có đủ ổ đĩa hiện tại là:

(tùy chọn A)

nhưng tại sao không phải thế này:

(tùy chọn B)

Tùy chọn B dường như có một số lợi thế so với tùy chọn A:

• ít thành phần hơn
• bóng bán dẫn không bão hòa, dẫn đến tắt nhanh hơn
• dòng cơ sở được sử dụng tốt trong đèn LED, thay vì làm ấm điện trở cơ sở

và những lợi thế của tùy chọn A dường như là rất ít:

• đưa tải gần hơn với đường ray cung cấp

nhưng khi Vcc lớn hơn đáng kể so với điện áp chuyển tiếp của đèn LED, điều này hầu như không quan trọng. Vì vậy, với những lợi thế này, tại sao lựa chọn A sẽ được ưu tiên? Một cái gì đó tôi đang nhìn?

Tôi sẽ lập luận rằng có ít "gotcha's" hơn với tùy chọn A. Tôi muốn giới thiệu tùy chọn A cho những người không biết kỹ năng điện tử vì không có nhiều thứ có thể khiến nó không hoạt động. Để tùy chọn B khả thi, các điều kiện sau phải đúng:

• $V_{CC_{LED}}$$V_{CC_{CONTROL}}$
• $V_{CC}$$V_{f_{LED}} + V_{BE}$
• Nó là một cấu trúc liên kết duy nhất cho các thiết bị BJT

$V_{CC}$$V_f$

$R_{load}$

$R_{load}=\dfrac{V_{CC}-V_{f_{LED}}}{I_{LED}}$

So sánh với những gì cần thiết cho tùy chọn B và có độ khó tăng biên:

$R_{load}=\dfrac{V_{CC}-V_{f_{LED}}-V_{BE}}{I_{LED}}$

Cặp đôi với thực tế là những lợi thế của tùy chọn B thường không cần thiết. Ngoài số lượng bộ phận giảm, dòng cơ sở từ tùy chọn A không nên tăng mức tiêu thụ năng lượng hơn 10% và đèn LED hiếm khi (dự đoán định tính không có căn cứ) đủ nhanh để bão hòa BJT có vấn đề.

Một biến thể thậm chí tốt hơn trong tùy chọn "B" của bạn là đặt đèn LED nối tiếp với bộ thu, trong khi để điện trở nối tiếp với bộ phát.

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

Điều này biến bóng bán dẫn thành một dòng điện được điều khiển, trong đó dòng điện được xác định bởi điện áp cơ sở, trừ V _BE , trên điện trở. Điện áp cơ bản thường đến từ đầu ra kỹ thuật số của vi điều khiển, được cung cấp từ bộ điều chỉnh, do đó giá trị của nó được kiểm soát chặt chẽ. Ví dụ: nếu bạn đang sử dụng logic 3,3V và có điện trở 270Ω, bạn sẽ nhận được 10 mA đẹp thông qua đèn LED.

Cực dương của đèn LED (hoặc thậm chí là một chuỗi đèn LED dài) được cung cấp từ điện áp cao hơn (thậm chí không cần điều chỉnh) và bất kỳ sự sụt giảm điện áp nào không xuất hiện trên (các) đèn LED đều xuất hiện trên bóng bán dẫn.

Tùy chọn B yêu cầu tín hiệu điều khiển được nâng lên điện áp cao hơn điện áp thả LED cộng với điện áp rơi cơ sở / bộ phát. Nếu trình điều khiển của bạn có thể hoạt động ở điện áp cao hơn điện áp thả LED cộng với điện áp rơi của bộ phát / bộ phát bóng bán dẫn, thì Tùy chọn B sẽ hợp lệ.

Mặt khác, tùy chọn A có thể dễ dàng điều khiển bất kỳ điện áp rơi LED nào với giả sử đường ray cung cấp của bạn đủ cao và bạn không đạt được điện áp đánh thủng cơ sở / bộ thu.

Ngoài ra, hãy nhớ rằng nếu bạn có ý định lái nhiều đèn LED nối tiếp, bạn phải cộng tất cả các điện áp rơi của đèn LED.

Tùy chọn A là công tắc BẬT / TẮT gọn gàng. Khi bão hòa BJT, dòng LED phụ thuộc cơ bản vào Vcc và R3, do đó LED sẽ có độ sáng không đổi.

Tùy chọn B là "tín hiệu phát" và làm cho dòng LED phụ thuộc vào điện áp đầu vào, vì VE sẽ là Vin -0,7.

Tùy chọn B là tốt nếu bạn muốn kiểm soát dòng LED và độ sáng. Nhưng hầu hết mọi lúc, nó được thực hiện tốt hơn với tùy chọn A và sơ đồ PWM (chính xác hơn)

Tôi không tin về giả định ngụ ý của bạn rằng cách thông thường là sử dụng cấu hình bộ phát chung. Tuy nhiên, hãy cho rằng điều đó là đúng. Không có giá trị đi sâu vào giá trị của các phương pháp khác nhau vì dù sao đó không phải là câu hỏi của bạn.

Tôi nghĩ lý do là cấu hình bộ phát chung là cấu hình rõ ràng về mặt khái niệm và có ít hơn thế. Hãy ghi nhớ những người viết loại lời khuyên này mà bạn "thấy trên internet ở đâu đó". Anh chàng sử dụng bất kỳ phương pháp nào phù hợp với thiết kế cụ thể mà không xảy ra với anh ta, đây thậm chí là một vấn đề sẽ không nghĩ đến việc viết lên một trang web về cách lái đèn LED. Đó là người chỉ mất 2 ngày để tìm ra chân của người chuyển đổi là người thu gom, phát xạ và cơ sở, sau đó một tuần, nhận được mã vi điều khiển để nháy đèn LED sẽ tự hào đăng thế giới của tôi, Tôi đã nháy mắt với tôi một đèn LED !!! Đối với những người này, cấu hình bộ phát chung là cấu hình rõ ràng về mặt khái niệm.

Bộ phát phổ biến là sắp xếp các trường hợp áp phích về cách sử dụng bóng bán dẫn lưỡng cực. Rõ ràng hơn là làm thế nào các bóng bán dẫn cung cấp khuếch đại. Đối với người mới, người theo dõi phát và thậm chí tệ hơn, sử dụng lưỡng cực như một dòng chìm được kiểm soát, nghe có vẻ như các khái niệm tiên tiến.