Czy podłączenie diody LED bezpośrednio do zasilacza 5 V jest w porządku?

9

Z arkusza danych pomyślałem, że AT90S1200 ma styki o ograniczonym prądzie, a przy zasilaniu 5 V zatopiłoby odpowiednią ilość prądu przez zieloną diodę LED podłączoną do + (0 włącza diodę, 1 wyłącza) bez żadnych zewnętrznych rezystorów. Niestety, kiedy załączyłem 8 z nich, IC wypaliło się po kilku minutach. Mam też podejrzaną płytkę do lutowania bez lutowania i być może zwarłem część.

Co źle zrozumiałem w tym arkuszu danych ?

atmel led current współpracownik
źródło
1
Gdzie to przeczytałeś w karcie danych? Nie mogę tego znaleźć
starblue
1
Znalazłem to, @starblue. Strona 29, Port B: „Wszystkie piny portów mają indywidualnie wybierane rezystory podciągające. Bufory wyjściowe portu B mogą zatapiać 20 mA i tym samym bezpośrednio sterować wyświetlaczami LED”. @joeforker, czy jesteś pewien, że obwód jest prawidłowo okablowany, a kod poprawnie skonfigurowany do tego celu? Czy masz coś przeciwko opublikowaniu schematu i kodu do recenzji?
Lou
10
Oświadczenie na stronie 29 nie implikuje aktualnych zachowań regulacyjnych. Stwierdza, że ​​jest wystarczający prąd opadający do napędzania diody LED, co oznacza, że ​​bufor zewnętrzny nie jest wymagany dla prądów o wartości 20 mA lub mniejszej. Nadal musisz ograniczyć prądy, jeśli twój projekt jest zdolny do pochłaniania prądów wyższych niż 20mA.
jluciani
3
Może „bezpośrednio wyświetlać diody LED” oznacza, że ​​jest wystarczająca ilość soku do sterowania diodą LED bez przełącznika / tranzystora / bufora / sterownika. Wystarczająco, by spalić także większość typów. Ponadto uważam, że wszystkie AVR mają wyjścia push-pull, które można przełączyć na słabe pullupy lub całkowicie otwarty odpływ, majstrując przy kilku rejestrach portów. Rzeczywiście potrzebuje trochę konfiguracji i nie jest związany z diodami LED (pomyśl I2C).
XTL

Odpowiedzi:

8

Z arkusza danych

Prąd DC na pin we / wy ........................................... .... 40,0 mA

Prądy DC VCC i kołki GND ............................... 200,0 mA

Teraz każda dioda LED będzie nadmiernie wysterowana przy 40 mA (ponieważ nie ma opornika ograniczającego prąd) - wystarczająco, aby skrócić żywotność diody, ale poza tym nie jest tak źle. Jednak uruchomienie 8 diod pobierze w sumie 320 mA z mikrokontrolera - wraz z dowolnym prądem, który sam musi uruchomić (zależy od częstotliwości zegara). To wystarczy, aby znacznie przekroczyć dopuszczalną sumę 200 mA, stąd wypalony układ.

JohnC
źródło
5
Podejrzewam, że oznacza to raczej „nie rób tego” niż „układ zapewni, że nie więcej niż 40 mA przejdzie przez pin we / wy”.
stolarz
4
Są to bezwzględne maksymalne wartości znamionowe, a nie funkcje ograniczające prąd układu. Z arkusza danych „Naprężenia przekraczające wartości wymienione w„ Bezwzględnych maksymalnych wartościach znamionowych ”mogą spowodować trwałe uszkodzenie urządzenia”. Jestem pewien, że te piny pozwolą ci pobierać tyle prądu, na ile pozwolą im oporności wewnętrzne i nie zatrzymają się przy 40 mA. Właściwie po przejrzeniu arkusza danych znalazłem odniesienie do zachowania regulującego prąd (Strona 29, Port B). Mimo to nie sądzę, że pin skonfigurowany w ten sposób nie zatrzyma się przy 40 mA. Tak czy inaczej, myślę, że po prostu użyłbym rezystora.
Lou
1
Dalsze czytanie ujawnia limit 100mA dla pojedynczego portu.
stolarz
2
Jak wspomniał Lou, nie ma funkcji ograniczenia prądu. Uwaga 3 na stronie 49 stwierdza również, że „Nie ma gwarancji, że kołki opadną bardziej niż podany warunek testu”. Wymienione warunki testowe dla IOL wynoszą 20 mA dla Vcc 5 V i 10 mA dla Vcc lub 3 V.
jluciani
5

Dobrze jest podłączyć diody LED do mikro bez oporników ograniczających prąd, o ile nie masz nic przeciwko wydawaniu pieniędzy na wymianę mikro co jakiś czas. Będziesz je nadal łamał, jeśli po prostu podłączysz diody LED.

Producenci mikroprocesorów ustalają limity prądu na swoich stykach wyjściowych, aby nie dopalić części ani nie sprawić, by odpłynęła ona z całego ogrzewania, które powstanie w wyniku ciągnięcia przez nią tak dużej (względnej) mocy. Rezystory są bardzo tanie i nie mogę wymyślić sytuacji, która miałaby sens, aby nie ustawiać jednej z diodami LED.

Chris Gammell
źródło
1
tak, i należy pamiętać, że są to bieżące limity ich specyfikacji , niekoniecznie lub zwykle bieżące limity wbudowane w część, więc jeśli przekroczysz granice, nie rości sobie żadnych praw do przetrwania lub funkcji części.
Jason S
Kiedyś korzystałem z PIC16F887 i 6 diod LED bez rezystorów. To działało tak dziwnie. Niektóre diody LED były błyszczące, niektóre z nich były przyciemnione, niektóre z nich były normalne. A ich jasność zmieniała się, kiedy prowadziłem wyświetlacz LCD. Problem został rozwiązany, gdy tylko dodałem oporniki ograniczające prąd. Cóż, musiałem je przylutować bezpośrednio na nogach diod LED. Ale to mi coś pomyślało :)
abdullah kahraman
3

Nie wbudowali w układ funkcji ograniczania prądu, jednak są to sterowniki CMOS i ze swojej natury zwiększają swoją odporność, im cieplej będą, więc generalnie będą się bezpiecznie ograniczać na zasadzie na port (chociaż możesz to skończyć napędzając więcej niż 20 mA przez daną diodę LED, co może przekraczać wartość znamionową diody LED, pod warunkiem, że napięcie będzie niskie (tzn. że każdy port nie musi spadać więcej niż wolt lub dwa powyżej diody).

Ale linie zasilające wewnętrzne układu nie są w stanie obsłużyć wszystkich 8 linii, które są maksymalnie obciążone.

Nie jest to idealne, ponieważ akcentujesz tę część, ale jeśli naprawdę chcesz prowadzić diodę LED bez rezystora, o ile nie przekroczysz sumarycznego prądu, wszystko jest w porządku.

Można to jednak obejść, uruchamiając diody LED w sposób PWM. Jedź tylko jedną diodą LED na raz, ale sekwencyjnie prześwietlaj je wystarczająco szybko, aby pojawiały się stale u ludzi, nawet jeśli indywidualnie mrugasz je z prędkością 30+ razy na sekundę.

Rezystory są jednak tanie, więc jeśli nie masz ważnego powodu, aby je napędzać bezpośrednio bez ograniczenia prądu, najlepiej zaprojektować obwód tak, aby zarówno mikrokontroler, jak i diody LED działały w granicach swoich ograniczeń projektowych.

Adam Davis
źródło
3

Dawno nie patrzyłem, ale możesz mieć diody LED z wewnętrznymi rezystorami ograniczającymi prąd.

jluciani
źródło