6 diod LED równolegle z jednym rezystorem dla uproszczenia lutowania

Próbuję połączyć równolegle 6 diod LED RGB, wszystkie sterowane z jednego źródła (cóż, trzy źródła, po jednym dla każdego koloru). Diody LED zostały dostarczone z rezystorami ograniczającymi prąd 270 Ohm przy zasilaniu 5 V.

Problem polega na tym, że 6 diod LED x 3 kolory = 18 rezystorów, co jest dużo, a to oznacza, że ​​potrzebuję znacznie większej płytki i dużo więcej lutowania.

Czy mogę zamiast tego podłączyć diody LED równolegle do siebie, z pojedynczym opornikiem chroniącym wszystkie sześć? (W sumie 3 oporniki, po jednym dla każdego koloru). Jak obliczyć wartość tego rezystora?

Więcej szczegółów:

Diody LED są zasilane z ULN2803A w celu dostarczenia nieco prądu, który z kolei jest kontrolowany przez Netduino zapewniające sygnał PWM na trzech kanałach.

Są to omawiane diody RGB . Jeśli poprawnie zrozumiałem arkusz danych, chcą 20mA prądu i napięć przewodzenia 2, 3, 3 wolty (odpowiednio dla R, G i B?). Wszystkie dostarczone rezystory miały 270 Ohm, więc kanały mogą nie być zrównoważone całkiem dobrze.

Dla dodatkowego kredytu: używam tylko 3 tranzystorów w moim układzie sterownika, który ma w sumie 8. czy mogę podłączyć PWM z netduino do drugiego trio tranzystorów i podzielić diody LED na dwie grupy po trzy? Czy warto?

PS Nie mam pod ręką żadnych narzędzi do tworzenia diagramów, ale mogę podać schemat (narysowany farbą), jeśli pomogłoby to wyjaśnić moje pytanie. (zobacz także to meta pytanie )

Użycie tylko jednego rezystora dla 6 diod LED nie jest dobrym pomysłem: jeśli istnieje niewielka różnica w napięciu wyjściowym między dwiema diodami, jedna zaświeci jaśniej niż druga.

edytuj
Rozdzielenie 6 diod LED na dwie grupy po 3 i użycie dodatkowych wejść ULN2803A pomogłoby tylko w przypadku przekroczenia maksymalnego prądu dla jednego sterownika. Ale każdy sterownik ULN2803A może pobierać 500 mA, podczas gdy 6 diod LED będzie potrzebować tylko 120 mA.

Nie, nie należy ustawiać równolegle diod LED. Nie będą dobrze dzielić prądu, jeden będzie dominował, więc jasność będzie inna. Tylko wtedy, gdy masz szeregowy rezystor lub kilka diod LED połączonych szeregowo (z wystarczająco wysokiego napięcia), możesz z powodzeniem równolegle ustawić ciąg diod LED.

Napięcie przewodzenia (Vf) diod LED jest charakteryzowane dla danego prądu; ale jeśli spojrzysz na arkusze danych, zobaczysz, że Vf wzrośnie wraz z prądem (If).

Jeśli równolegle podłączysz diody LED, dwa wspólne węzły diod LED będą musiały mieć taki sam spadek napięcia. Oznacza to, że wartości Vf wszystkich diod LED będą musiały się zgadzać. W związku z tym, jeśli diody LED będą się zmieniać, dopóki Vf nie zostaną dopasowane do diod LED - i dlatego będziesz miał bardzo różne prądy w diodach LED, i w rezultacie bardzo różną jasność.

Nawet jeśli masz „identyczne” diody LED, kiedy je równolegle, subtelne różnice między poszczególnymi elementami mogą powodować przepływ różnych prądów.

Posiadanie zewnętrznego rezystora minimalizuje wariancję Vf / If. Dlatego w najprostszych konstrukcjach prąd LED jest kontrolowany przez rezystor. W przypadku bardziej wyrafinowanych projektów kontrolujesz prąd za pomocą źródła prądu.

Na podstawie podanych liczb prądy LED będą mniejsze niż się spodziewasz.

$V_{CE(sat)}$

Jeśli masz dostępne zasilanie 12V, możesz połączyć diody LED w grupach po trzy w szeregu z jednym rezystorem dla każdej grupy (6 rezystorów). Zakładając, że prądy są prawidłowe, potrzebujesz:

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

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

Dla wyjaśnienia pozostałych (bardzo drobnych) odpowiedzi, użycie jednego rezystora do ograniczenia prądu do wszystkich rezystorów rozdziela prąd pomiędzy diody LED, które są włączone, co powoduje ściemnianie diod LED, gdy więcej niż jedna powinna świecić jednocześnie.

Nie jestem pewien, czy bawiłeś się z maleńkim Cylonem ( tutaj schemat ), ale jest tryb „losowy”, w którym dioda LED świeci się losowo. Gdy w tym trybie świeci więcej niż jedna dioda LED, widoczne jest przyciemnienie.

Aby to zrozumieć, po prostu zastosuj prawo Kirchoffa, które mówi, że suma prądu wokół dowolnego skrzyżowania musi wynosić zero. Używając jednego rezystora, ograniczasz prąd, który z niego wychodzi, który następnie należy rozdzielić pomiędzy różne ścieżki, które go wykorzystują (tj. Diody LED „on”).

Aby uzyskać stałą ilość prądu przepływającego przez każdą diodę LED, należy użyć rezystora dla każdej diody LED. Aby obejść problem posiadania setek maleńkich rezystorów, istnieje element, który pakuje wiązkę rezystorów w jeden zwany budzoną siecią rezystorów . Można je znaleźć na Mouser lub Digikey (np. Tutaj ). Właśnie tego używa SpokePOV, dzięki czemu każda z jego diod LED ma stały prąd przepływający przez nią (sieci rezystorów RN1-RN8 na stronie SpokePOV).

Tylko uczciwe ostrzeżenie, jestem kompletnym nowicjuszem elektroniki, więc weź wszystko, co mówię, z odrobiną soli! Mam nadzieję, że to pomaga!

Nie dobry pomysł. Ponieważ powstały zespół będzie zachowywał się chaotycznie. Nawet całkowicie identyczne diody LED będą miały niewielkie różnice temperatur i spowodują niekontrolowane oscylacje z powodu sprzężeń termicznych. Temp. Napięcia dla diod LED jest ujemne. Tak więc pojedyncza dioda LED z rezystorem samoreguluje się w pewnym punkcie równowagi. Oscylują 2 równoległe diody LED. 6 diod LED będzie chaotyczną grupą ściśle połączonych oscylatorów.

Równoległe diody LED nie będą oscylować - będą wykazywać niekontrolowany wzrost temperatury. Gdy temperatura rośnie, opór (a właściwie spadek do przodu) spada. Niższy opór pobiera więcej prądu, co bardziej zwiększa temperaturę. Zwiększa to prąd, który zwiększa temperaturę, która zwiększa prąd, który ... To będzie trwać, dopóki prąd nie zostanie ograniczony zewnętrznie lub dioda LED nie przegrzeje się i nie wypali.