ভোল্টেজ ড্রপ এবং এলইডি জন্য বর্তমান?


11

আমি একটি ব্রেডবোর্ডে নিম্নলিখিত সার্কিটটি তৈরি করেছি এবং বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য আরডুইনো ইউনো 3.3V সরবরাহ ব্যবহার করেছি:

               330 ohms         .......
 ------------------^^^^---------| LED |-----
 |                              ```````    |
 |                                         |
(3.3V)                                     |
 |                                         |
 |                                         |
 -------------------------------------------

এটি আরডুইনোর ওয়েবসাইটে উল্লেখ করা হয়েছে যে 3.3V পিনটিতে 0.05A কারেন্ট রয়েছে। কেভিএল অনুসারে এটি আমাদেরকে 3.3V দেয় (330 ওহমস * 0.05 এ) - এলইডি = 0 এর মধ্যে ভোল্টেজের ড্রপ

সমীকরণ অনুযায়ী এলইডি জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ নেতিবাচক হবে এবং তাই LED চালু করা উচিত নয়। তবে, ব্রেডবোর্ডে এলইডি জ্বলছে ... কেন? এটি পুরোপুরি বেসিক তত্ত্বের বিরুদ্ধে যায় ... এটাই কি সাধারণ? বা এটিই কেবল সম্ভব যেহেতু আমি কোথাও ভুল করেছি? = হে


সাবজেক্ট লাইনে এলইডি দিয়ে "আরডুইনো আনো" প্রতিস্থাপনের কোনও সুযোগ?
ক্রিস স্ট্রাটন

1
আপনি বেশিরভাগ ওখানেই থাকেন. স্পষ্টতই এলইডি লাইট, সুতরাং ধরে নিন এটিতে কিছু ভোল্টেজ ড্রপ রয়েছে, বা এটি পরিমাপ করুন, তারপরে বর্তমানের জন্য সমাধান করুন
জাস্টজেফ

উত্তর:


18

সমস্যাটি হ'ল আপনি :-) প্রয়োগ করার জন্য সঠিক বেসিক তত্ত্বটি (এখনও) বুঝতে পারেন না।

তবে - নিজের দ্বারা এটি চেষ্টা করার জন্য অভিনন্দন। এটি চালিয়ে যান এবং কীভাবে এটি সঠিকভাবে গণনা করা যায় তা সম্পর্কে আপনি শীঘ্রই পরিচিত হয়ে উঠবেন।

ভোল্টেজ এবং বর্তমান এবং প্রতিরোধের একটি জলের সাদৃশ্য দ্বারা যুক্তিসঙ্গতভাবে মডেল করা যেতে পারে। ভোল্টেজ জলাধারে পাম্পিং চাপ বা "মাথা" চাপের সমান, বর্তমান প্রবাহের সাথে সমান এবং প্রতিরোধের জল প্রবাহের পাইপ প্রতিরোধের বা জলবাহী মোটর দ্বারা প্রদত্ত প্রবাহের প্রতিরোধের অনুরূপ।

সুতরাং আপনার মডেলের "ত্রুটি" ধরেই ধরে নেওয়া হচ্ছে যে আরডুইনোর বর্তমান রেটিংটি যা ঘটেছে তা এড়িয়ে গিয়েছিল, যখন ব্যাপারটি ভোল্টেজ বা পাম্পিং চাপ।

Arduino এর 3v3 বর্তনী 50 mA বিদ্যুত রেটিং এই সর্বোচ্চ বর্তমান যে থাকে প্রবাহিত করার অনুমতি দেওয়া হবে , এবং না বর্তমান যে পরিমাণ নয় প্রবাহিত।

আপনার ASCII আর্ট সার্কিট ডায়াগ্রামটি ব্যবহার করে:

               330 ohms         .......
 ------------------^^^^---------| LED |-----
 |                              ```````    |
 |                                         |
(3.3V)                                     |
 |                                         |
 |                                         |
 -------------------------------------------

এখানে মূল সমীকরণ (ওহমের আইনের একটি বিন্যাস)

  • আই = ভি / আর

এটি বলে যে ক্রমবর্ধমান প্রয়োগিত ভোল্টেজের সাথে বৃদ্ধি পাবে এবং ক্রমবর্ধমান প্রতিরোধের সাথে হ্রাস পাবে। জিনিসগুলিকে আরও আকর্ষণীয় করার জন্য এখানে একটি অতিরিক্ত ফ্যাক্টর নিক্ষেপ করা হয়েছে। এলইডি প্রায় ধ্রুবক ভোল্টেজ "সিঙ্ক" এর মতো কাজ করে। এটি হ'ল কারেন্টটি কিছু প্রাথমিক সীমা ছাড়িয়ে গেলে ভোল্টেজ কারেন্টের সাথে রৈখিকভাবে বৃদ্ধি পাবে না - এটি বৃদ্ধি পাবে তবে বর্তমান বর্ধনের হারের চেয়ে কম হারে।

আপনি যে সমীকরণটি পান তা পুনরায় সাজানো

  • আর = ভি / আই

এটি আপনাকে প্রদত্ত উপলব্ধ ভোল্টেজের সাথে প্রদত্ত কারেন্ট পাওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় প্রতিরোধকের মান গণনা করতে দেয়। আমরা এটি প্রয়োগ করার আগে একটি "গোটচা" রয়েছে যা আমাদের বুঝতে হবে।

যখন তাদের নকশার বর্তমান রেঞ্জগুলিতে পরিচালিত হয় তখন বেশিরভাগ এলইডিগুলিতে ভোল্টেজ ড্রপগুলির যুক্তিসঙ্গত সীমিত পরিসীমা থাকে। একটি আধুনিক সাদা এলইডি প্রায় 2.8V "ড্রপ" এলইডি জুড়ে দৃশ্যমানভাবে আলোক প্রসারণ শুরু করতে পারে, 20 এমএতে 3V3 (= 3.3 ভোল্ট) দিয়ে একটি ড্রপ পেতে পারে (যা সাধারণত 3 মিমি এবং 5 মিমি নেতৃত্বাধীন এলইডি জন্য সর্বাধিক নকশা অপারেটিং থাকে ,) এবং 3 ডি 8 এলইডি জুড়ে অতিরিক্ত স্রোত থেকে জ্বলুন। সাধারণ পরিসংখ্যানগুলি পৃথক হবে তবে এটি কিছু ধারণা দেয়। একটি আধুনিক রেড এলইডিতে একটি ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপওয়ান থাকতে পারে যা 2.5 ভি রেটযুক্ত বর্তমানের সাথে পরিচালিত হয় এবং একটি ইনফ্রারেড এলইডি 1.8V টিপিকাল চলতে পারে। এলইডি কারেন্ট গণনা করার সময় আপনি এলইডি এর ডেটাশিট থেকে সাধারণ ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ ব্যবহার করে শুরু করতে পারেন।

সাধারণত লাল এলইডি

একটি আদর্শ আধুনিক লাল LED এর জন্য ডেটাশিট এখানে । এটি কিংব্রাইট ডাব্লুপি 7113 আইডি। ডিজিগিতে বিক্রি হওয়া সস্তার মধ্যে সর্বনিম্ন 5 মিমি নেতৃত্বাধীন এলইডি সন্ধান করে আমি এটি বেছে নিয়েছি। 1 এর মধ্যে এটি 11 সেন্ট মার্কিন।

ডেটাশিটটি বলেছে যে 20 এমএতে ফরোয়ার্ড ভোল্টেজটি সাধারণত 2.0V হয় তাই আমি সেই চিত্রটি ব্যবহার করব।

20 এমএ এ অপারেশন

কারণ এলইডিটির প্রায় পুরো ধীরে ধীরে ভোল্টেজ রয়েছে আমাদের সেই ভোল্টেজটি উপলব্ধ ভোল্টেজ থেকে বিয়োগ করতে হবে যা প্রতিরোধকের মাধ্যমে বর্তমান "পাম্প" করবে। আমরা 20 এমএ দেওয়ার জন্য সার্কিটটি ডিজাইন করব - LEDs সর্বাধিক মান রেট করেছে। সুতরাং আমাদের পূর্ব সূত্র হয়ে যায়।

  • আর = (ভি_সপ্লাই - ভি_এইলডি) / আই

V_LED = 2v0 এবং Vsupply = 3V3 এর জন্য আমরা পাই

  • আর = (3.3 - 2.0) / .020 = 1.3 / .02 = 65 ওহম।

68 ওহমগুলি নিকটতম স্ট্যান্ডার্ড "E12" * রোধকের মান।

উপরের মতো প্রতিরোধকের = 3.3 - 2.0 = 1.3V জুড়ে ভোল্টেজের ড্রপ। ডেটা শীটটিতে বলা হয়েছে যে এলইডি'র ভিএফ মাই 20 এমএতে 2V5 এর মতো হতে পারে। আমরা যদি 20 এমএতে Vf = 2.5V সহ একটি এলইডি ব্যবহার করি তবে কী হবে তা দেখা যাক।

উপরে হিসাবে I = V / R = (Vsupply-VLED) / আর

এখানে আমরা এখন I = (3.3-2.5) / 68 = 0.8 / 68 = 0.00176A 12 = 12 এমএ ব্যবহার করি।

সুতরাং আমরা 20 এমএ জন্য ডিজাইন করেছি তবে এই ক্ষেত্রে প্রায় 12 এমএ পেয়েছি। একইভাবে, যদি এলইডি এর ভিএফ 2.0 এমএ-তে 2.0V এর চেয়ে কম হত (যেমন ঘটতে পারে) তবে বর্তমান 20 এমএর চেয়ে বেশি হত been এলইডি'র ভিএফ-তে উত্পাদন পরিবর্তনের কারণে সামগ্রিকভাবে এলইডি কারেন্ট> 2: 1 দ্বারা পরিবর্তিত হতে পারে। এই কারণেই "বাস্তব" এলইডি ড্রাইভ ডিজাইন ধ্রুবক বর্তমান উত্স ব্যবহার করে বা সার্কিটারি স্থির বর্তমান উত্সের প্রায় অনুমান করে। কিন্তু, এটি অন্য গল্প।

330 ওহম প্রতিরোধক সহ অপারেশন

আপনার 330R রোধকের জন্য।

LED Vf = 2V0 সহ 0 I_LED = ভি / আর = (3.3-2V) / 330 = ~ 4 এমএ

এলইডি ভিএফ = 2 ভি 5 সহ। আই_এলইডি = ভি / আর = (3.3-2.5V) / 330 = ~ 2.4 এমএ

ডেটাশিটটি VF সর্বনিম্ন কী কী তা বলে না - কেবলমাত্র সাধারণ এবং সর্বাধিক - তবে ধরা যাক এটি 1.8V।

I_LED = ভি / আর = (3.3-1.8) / 330 = 4.5 এমএ

সুতরাং এলইডি কারেন্টটি 2.4 এমএ থেকে 4 এমএ = 1: 1.666 অনুপাতের পরিবর্তে এলইডি ভিএফ-এর উপর নির্ভর করতে পারে।

তবে তথ্য শীটের ভিএফ ছিল 20 এমএ। কারেন্ট ড্রপস হিসাবে ভিএফ "কিছুটা" পড়ে যাবে। এটির ডেটাশিট থেকে নির্বাচিত এলইডি এর বৈশিষ্ট্যগুলি এখানে।

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

আমরা দেখতে পাচ্ছি ভিএফ 2 এমএ প্রায় 1.7V এবং 4 এমএ প্রায় 1.78V হয় তাই 1.8V এর ধরে নেওয়া মানটি আমাদের উদ্দেশ্যগুলির পক্ষে যথেষ্ট ভাল।


  • E12 - 5% যথার্থতার সাথে সর্বাধিক সাধারণ প্রতিরোধক সিরিজ - প্রতি দশকে 12 প্রতিরোধক।

পছন্দের নম্বর সিরিজ - E12 অনুসন্ধান করুন এবং তারপরে বাকীটিও পড়ুন :-)

E12 নির্দিষ্ট - মান এবং রঙ কোড - আরও বেশি কেন্দ্রীভূত তবে সামগ্রিকভাবে কম দরকারী


5

আপনাকে এলইডি ভোল্টেজ ড্রপ দিয়ে শুরু করতে হবে। এটিই বর্তমানটি নির্ধারণ করে, অন্যভাবে নয়। কারণটি হ'ল এলইডি ভোল্টেজ কম-বেশি স্থির হয়েছে, যখন বর্তমানটি পরিবর্তনশীল হবে এবং সার্কিটের চাহিদাগুলির সাথে খাপ খায়।
কেভিএল আসলে আপনার যা প্রয়োজন। যদি এলইডি ভোল্টেজ ড্রপ 2V হয় তবে রেজিস্টর ভোল্টেজটি 3.3V - 2V = 1.3V হবে, এবং তাই সার্কিটের বর্তমান

I=1.3V330Ω=4mA

সুতরাং, যদি রেজিস্টারের উপর ভোল্টেজের ড্রপ খুব বেশি হয় তবে এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে বর্তমানকে কমিয়ে একটি কম মানের সাথে সামঞ্জস্য করে।

দ্রষ্টব্য: 50mA পিনটি কি বিতরণ করতে পারে। এটি বাস্তবে কী সরবরাহ করে তা নির্ভর করে সার্কিট কর্তৃক কী জিজ্ঞাসা করা হয়েছে তার উপর এবং এটির চেয়ে বেশি হওয়া উচিত নয়। এবং আমাদের ক্ষেত্রে এটি অনেক কম, সুতরাং এটি ঠিক।


বেশিরভাগ পরিস্থিতিতে উপরের গণনা, যা একটি নির্দিষ্ট এলইডি ভোল্টেজ ড্রপ অনুমান করে, যথেষ্ট, তবে কখনও কখনও আপনি আরও সঠিক উত্তর চান, যা ভেরিয়েবল ফরোয়ার্ড ভোল্টেজকে অ্যাকাউন্টে গ্রহণ করে। বেশিরভাগ সময় আপনার কাছে বর্তমান বনাম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজের সমীকরণ থাকবে না, তবে কেবল একটি গ্রাফ। তার মানে আপনি এটি বিশ্লেষণ করে সমাধান করতে পারবেন না। আমরা দেখতে পাব যে এটি গ্রাফিকভাবে সমাধান করা সহজ।

গ্রাফিকভাবে এলইডি কারেন্ট নির্ধারণ করছে

Ω3V100Ω
3V2V100Ω


কীভাবে প্রতিরোধকের মান গণনা করতে হয় তা জানতে এই প্রশ্নটি দেখুন ।


3

দুটি সম্ভাবনা:

  • বর্তমান রেটিং হ'ল সোর্সিং ডিভাইস ক্ষয়ক্ষতি / অতিরিক্ত উত্তাপ ছাড়াই পরিচালনা করতে সক্ষম তবে এটি নিজের মধ্যে সীমাবদ্ধ রাখার ব্যবস্থা নেয় এমন কিছু নয়

  • এলইডি জুড়ে ভোল্টেজের ড্রপ আপনার ভাবার চেয়ে বেশি, অতএব প্রতিরোধকের জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ এবং এটির মাধ্যমে বর্তমানটি 50 এমএর চেয়ে কম। আমি এলোমেলো এলইডি ডাটা শীটটি সবেমাত্র 1.85v এর একটি ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ তালিকাভুক্ত করেছি - যা আপনাকে প্রতিরোধক জুড়ে 1.45v একটি ড্রপ এবং 44 এমএর বর্তমান দিতে পারে (যা আমি যে এলইডিটি বেছে নিয়েছি তার থেকে দ্বিগুণ হয়ে যায় - আপনি আরও বড় প্রতিরোধকের বিবেচনা করতে চাইতে পারেন - পুরাতন রেডিও শ্যাক কিট 3v ব্যাটারি সরবরাহ সহ 680 ওহম ব্যবহার করবে)

আপনার যদি ভোল্টমিটার থাকে (বা সম্ভবত আরডুইনোর নিজস্ব এনালগ ইনপুট) আপনি রেজিস্টর এবং এলইডি এর মধ্যে নোডের ভোল্টেজ পরিমাপ করতে পারেন এবং রেসিস্টর এবং এলইডি জুড়ে সম্পর্কিত ড্রপগুলি নির্ধারণ করতে পারেন, এবং এইভাবে পরিচিত প্রতিরোধের অতিক্রম করে ড্রপ থেকে বর্তমান ।


1

সংক্ষিপ্ত উত্তর:

কেবলমাত্র 0.05A হবে না কারণ কেবল সরবরাহের জন্য 0.05A বলে; যখন কোনও পাওয়ার সাপ্লাই স্পেকটি একটি কারেন্ট সরবরাহ করে, এটি আপনার থেকে সর্বাধিক গ্রহণের চেষ্টা করা উচিত। আপনি বর্তমানের জন্য আসলে কী শেষ করবেন তা বোঝার উপর নির্ভর করে।

এটি বলেছিল, আপনি অন্যান্য উত্তরে প্রদত্ত কয়েকটি চমৎকার গ্রাফ থেকে এই বিশেষ মামলার পরিমাণগত উত্তর পেতে পারেন।

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.