Tôi có 60 led đi kèm trong một dải led . Một mét chiều dài của dải led yêu cầu như sau:

• 400 milliamp
• 12 volt

Tôi muốn điều khiển các đèn LED này bằng bộ điều khiển vi mô. Tôi đang nghĩ đến việc sử dụng TIP120 và raspberryPi.

Một pin GPIO raspberryPi có thể xuất ra 50 milliamp liên tục. (Cập nhật: Điều này không đúng, xem bên dưới)

Tôi là người mới bắt đầu và tôi không chắc mình đang làm điều này một cách chính xác. Tất cả các tính toán của tôi dựa trên những điều tôi đọc trên blog này .

môn Toán

Cơ sở hiện tại:

TIP120 có dòng thu là lc = 250 * lb, vì vậy tôi sẽ cần dòng cơ sở là 1,6 mA.

(1.6mA * 250 = 400)

RaspberryPi không có vấn đề gì với dòng cơ sở

Điện trở cơ sở:

Tôi sẽ cần một điện trở đủ thấp để đảm bảo rằng đế TIP120 vẫn bão hòa nhưng vẫn ở mức dưới 50 mA để không làm quá tải raspberryPi.

Theo blog tôi đã đề cập, tôi tìm thấy sức đề kháng cơ bản bằng cách tra cứu Vbe (sat). Xem hình 2.

Trong đó Vbe (sat) là 400 trên trục x, dòng collector khoảng 1,3 trên trục y.

Nếu raspberryPi phát ra 3,3 volt, thì có sự sụt giảm điện áp 2 volt
(3,3 - 1,3)

Vì vậy, theo tính toán của tôi, tôi cần một điện trở trong khoảng từ 4 đến 40 Ohms R = V / I
2 / (0,05 A) = 40 Ohms
2 / (0,50 A) = 4 Ohms
(Cập nhật: Không chính xác, xem phần dưới của câu hỏi)

Tôi vẫn coi mình là một kẻ nghiệp dư và tôi ở trong đầu một chút.

• Những tính toán này có đúng không?
• TIP120 sẽ hoạt động chứ? (mọi đề nghị khác đều được chào đón)
• Có bất kỳ cân nhắc nào khác tôi nên đưa vào tài khoản cho sơ đồ của tôi?

Cập nhật

Như đã chỉ ra trong các câu trả lời, tôi đã đánh máy các xếp hạng milliamp theo hệ số 10. Tôi nên nói:
2 / (0,005 A) = 400 Ohms
2 / (0,050 A) = 40 Ohms

Cập nhật 2

Dường như có một chút lộn xộn về mức tối đa mà một pin trên Raspberry Pi có thể cung cấp. Để an toàn, tôi sẽ giả sử nó là 8 mA.

/raspberrypi/9298/what-is-the-maximum-civerse-the-gpio-pin-can-output

/raspberrypi/1130/what-is-the-nominal-gpio-pin-output-c Hiện

Cập nhật 3

Ada fruit đã viết một bài viết tuyệt vời trên blog về cách điều khiển dải đèn LED bằng bộ điều khiển vi mô. Cô ấy khuyên dùng STP16NF06 hoặc TIP120

https://learn.adafbean.com/rgb-led-strips/usage

Bạn đang ở gần đó, một vài điều mặc dù:

Tính toán điện trở cơ sở không chính xác - hãy nhớ bạn chỉ cần 1.6mA theo tính toán của bạn (dòng thu là riêng biệt).
Nhìn vào biểu dữ liệu, mức tăng tối thiểu là 1000 và điện áp cực đại cơ sở tối đa là 2,5V, có nghĩa là chúng ta cần điều chỉnh các tính toán, 1.6mA sẽ làm cho dòng cơ sở (luôn luôn tốt để có thêm công tắc khi mức tăng giảm ở mức bão hòa) nhưng chúng ta cần sử dụng 2.5V thay vì 1.3V cho trường hợp xấu nhất (tốt hơn là sử dụng trường hợp xấu nhất / giá trị tối đa để thiết kế, mặc dù nhìn vào biểu đồ có vẻ như Vbe không thể xảy ra ở hiện tại giữa hai hình dưới đây sẽ ổn thôi):

Vì thế:

(3,3V - 2,5V) / 1,4mA = 570Ω

hoặc là

(3,3V - 1,5V) / 1,4mA = ~ 1,2kΩ

Điều này sẽ hoạt động tốt, nhưng không phải là cách hiệu quả nhất để làm mọi việc - sự tiêu tán bóng bán dẫn sẽ ít nhất là 0,4A * Vce (sat) là khoảng 0,4A * 0,75V = 0,3W, cộng với nhu cầu R-pi của bạn ít nhất một vài mA hoặc hơn để lái nó.
Một MOSFET mức logic hiện đại có thể nhỏ hơn nhiều, được điều khiển bằng (gần như) không có dòng điện) và gần như không có sự phân tán. Đây là một phần ví dụ, FDC637BNZ , được chọn ngẫu nhiên từ hàng ngàn người tại Farnell:

0,5A là 500 Milliamp ... Bạn sẽ thổi Pi của mình. 0,05 là 50 Milliamp. Đó là giới hạn cao. Không cần phải đi cho điều đó. Bạn chỉ cần 1.6mA như bạn đã nói. Vì vậy, hãy buff nó lên một chút, nói 5mA thậm chí là tốt. 3,3 - 1,3 = 2v điện trở cần giảm. 2v / 0,005A (5mA) = 400Ω. Làm tròn đến kích thước lớn nhất tiếp theo 470Ω, bạn nhận được ~ 4mA ở chân đế.

Lỗi toán học đó sang một bên, TIP120 hoạt động tốt cho điều này, mặc dù nó thực sự quá mức cần thiết cho 400mA mà dải đèn led sẽ mất. Nó là một cặp darlington, cho phép nhân hiện tại cao. Một bóng bán dẫn BJT đơn phổ biến như PN2222 (1 Ampe trong gói To-92 tiêu chuẩn) sẽ là quá đủ. Hoặc bạn có thể chia dải thành hai hoặc ba và sử dụng một vài 2n3904 (100 ~ 200mA) và flash các phần khác nhau khác nhau (Tất nhiên bạn sẽ cần một số gpio bằng nhau, trừ khi bạn muốn lái tất cả chúng từ một GPIO duy nhất cũng hoạt động. Các bóng bán dẫn song song với mỗi điện trở cơ sở riêng điều khiển các phần nhỏ hơn của dải đèn LED sẽ là một cách tốt để đối phó với các bóng bán dẫn nhỏ hơn nếu bạn không thể có được các bóng bán dẫn lớn hơn.)

Và sơ đồ của bạn là đủ tốt cho một mockup. Một dải led đơn màu không phải là một mạch rất phức tạp để làm việc, vì vậy không có cách nào để cải thiện nó ngoài việc sử dụng các bộ phận phù hợp thay vì giữ chỗ chung.