4 এমএ সর্বোচ্চ জিপিআইও পিন থেকে কীভাবে 20 এমএ এলইডি ড্রাইভ করবেন


16

আমার একটি আইসি রয়েছে যার একটি জিপিআইও রয়েছে যার সাথে আমি একটি এলইডি চালাতে চাই।

যেহেতু ডিভাইসটি ব্যাটারি বন্ধ হয়ে যাবে, তাই বিদ্যুতের ব্যবহার কম রাখবে (সম্ভবত জিরো) যখন LED অগ্রাধিকার হিসাবে বন্ধ থাকে।

জিপিআইও যখন চালু থাকে তখন 3.3V এবং বন্ধ হলে 0.0V ভোট সরবরাহ করে।

এটির সীমা সর্বাধিক 4 এমএও রয়েছে।

এলইডিটিতে 20 এমএর ফরওয়ার্ড কারেন্ট এবং 2.0V এর কাঙ্ক্ষিত ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রয়েছে।

যখন এলইডিটি চালু করা হয় তখন সম্ভবত কম কিলোহার্টজ ব্যাপ্তিতে (পিডাব্লুএমএম ব্যবহার করে) জ্বলজ্বল হয়।

চারপাশে হাঁসফাঁস করার পরে আমি বিশ্বাস করি এটি আমার প্রয়োজনীয় সার্কিটের প্রকার হতে পারে।

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

প্রশ্ন 1: আমি কি সঠিক ট্র্যাকের কাছাকাছি এসেছি?

প্রশ্ন 2: আইটেমটি ব্যবহারের জন্য সঠিক উপাদানটি কী (5), (ট্রানজিস্টর বা মোসফেট), এবং আমি কীভাবে একটি (স্থানীয় ফ্রাই, রেডিও শ্যাক, অনলাইন) সন্ধান করব এবং সেগুলি কীভাবে চিহ্নিত করা হবে (নির্দিষ্ট)?

প্রশ্ন 3: আইটেমের পছন্দ (5) প্রতিরোধক আইটেমের ওহম মান (3) এর উপর কোন প্রভাব ফেলবে? 3.0V পাওয়ার উত্স এবং 2.0V এলইডি এর স্বাভাবিক ওহম আইন ব্যতীত।

প্রশ্ন 4: প্রতিরোধক আইটেমের ওহম মানটি কী হবে (2), যদি কোনও প্রয়োজন হয়।

উত্তর:


29

আপনার প্রদর্শিত সার্কিটটি কাজ করা উচিত, তবে অযথা জটিল এবং ব্যয়বহুল। এখানে সহজ এবং সস্তা কিছু দেওয়া হয়েছে:

আপনি যে কোনও ছোট এনপিএন ট্রানজিস্টর খুঁজে পেতে পারেন কেবল এই ভূমিকাটিতে কাজ করবে। যদি ট্রানজিস্টরের বিই ড্রপ 700 এমভি হয়, এলইডি 2.0 ভি ভিজে যায়, তখন এলইডি চালু থাকলে 600 এমভি ক্রস আর 1 হবে। এই উদাহরণস্বরূপ, এটি 17 এমএকে LED এর মাধ্যমে প্রবাহিত করতে দেবে। আপনি যদি এলইডি থেকে কম আলো সহ্য করতে পারেন এবং কিছু শক্তি সঞ্চয় করতে চান তবে রোধকে উচ্চতর করুন।

এই সার্কিটের আর একটি সুবিধা হ'ল ট্রানজিস্টরের সংগ্রাহক 3.3 ভি এর চেয়েও বেশি কিছুতে সংযুক্ত হতে পারে This এটি এখনকার এলইডি এর মাধ্যমে পরিবর্তিত হবে না, কেবল ট্রানজিস্টারে ভোল্টেজের ড্রপ এবং অতএব এটি কতটা dissipates। এটি কার্যকর হতে পারে যদি 3.3 ভি একটি ছোট নিয়ন্ত্রক থেকে আসে এবং এলইডি কারেন্টটি একটি উল্লেখযোগ্য বোঝা যুক্ত করে। সেক্ষেত্রে সংগ্রাহককে নিয়ন্ত্রণহীন ভোল্টেজের সাথে সংযুক্ত করুন। কার্যকরভাবে ট্রানজিস্টার কেবলমাত্র এলইডি-র জন্য নিয়ন্ত্রক হয়ে যায়, এবং এলইডি কারেন্টটি নিয়ন্ত্রিত সরবরাহ থেকে আসে এবং 3.3 ভি নিয়ন্ত্রকের সীমিত বর্তমান বাজেট ব্যবহার করবে না।

যোগ করা হয়েছে:

আমি দেখতে পাচ্ছি যে এই সার্কিটটি কীভাবে কাজ করে এবং কেন কোনও বেস রোধ নেই some

ট্রানজিস্টর ভোল্টেজ লাভ নয়, বর্তমান লাভ প্রদানের জন্য ইমিটার অনুসরণকারী কনফিগারেশনে ব্যবহৃত হচ্ছে । ডিজিটাল আউটপুট থেকে ভোল্টেজ এলইডি ড্রাইভ করার জন্য যথেষ্ট, তবে এটি যথেষ্ট বর্তমান উত্স করতে পারে না। এ কারণেই বর্তমান লাভ দরকারী তবে ভোল্টেজ লাভের প্রয়োজন নেই।

আসুন এই সার্কিটটি ধরেই ধরে নিই যে বিই ড্রপটি একটি নির্দিষ্ট 700 এমভি, সিই স্যাচুরেশন ভোল্টেজ 200 এমভি, এবং লাভ 20 হয় Those লাভ কম হ'ল ব্যতীত যুক্তিযুক্ত মান। আমি আপাতত ইচ্ছাকৃতভাবে একটি নিম্ন লাভ ব্যবহার করছি কারণ আমরা পরে দেখব যে ট্রানজিস্টর থেকে কেবল সর্বনিম্ন লাভের প্রয়োজন needed এই সার্কিটটি যতক্ষণ না লাভটি সর্বনিম্ন মানের থেকে ন্যূনতমতার চেয়ে কম পরিমাণে কাজ করে। সুতরাং আমরা একটি ছোট সিগন্যাল ট্রানজিস্টরের জন্য অবাস্তবিকভাবে কম লাভের বিশ্লেষণ করব 20 যদি এটির সাথে সমস্ত কিছু ভালভাবে কাজ করে তবে আমরা যে কোনও প্রকৃত ছোট সিগন্যাল ট্রানজিস্টর দিয়ে ভাল হয়ে উঠব। উদাহরণস্বরূপ, 2N4401 আমি দেখিয়েছি এই ক্ষেত্রে প্রায় 50 টি লাভ হয়েছে বলে গণনা করা যেতে পারে।

প্রথম লক্ষণীয় বিষয় হ'ল ট্রানজিস্টর এই সার্কিটটিতে পরিপূর্ণ হতে পারে না। যেহেতু বেসটি সর্বাধিক ৩.৩ ভি তে চালিত হয়, তাই 700 এমভি বি ড্রপের কারণে ইমিটারটি কখনও কখনও 2.6 ভি এর বেশি হয় না। এর অর্থ সিই সর্বদা সর্বনিম্ন 700 এমভি থাকে, যা 200 এমভি স্যাচুরেশন স্তর থেকে ভাল।

যেহেতু ট্রানজিস্টর সর্বদা এটির "লিনিয়ার" অঞ্চলে থাকে তাই আমরা জানি যে সংগ্রাহক স্রোত হ'ল লাভের বারের ভিত্তি। ইমিটার কারেন্ট হ'ল এই দুটি স্রোতের যোগফল। ভিত্তি করে বর্তমান অনুপাতের নির্গমনটি আমাদের উদাহরণে + 1 বা 21 লাভ।

বিভিন্ন স্রোত গণনা করতে, ইমিটার দিয়ে শুরু করা এবং অন্যান্য স্রোতগুলি পেতে উপরের সম্পর্কগুলি ব্যবহার করা সবচেয়ে সহজ। যখন ডিজিটাল আউটপুট ৩.৩ ডিগ্রি এ থাকে তখন ইমিটারটি 700 এমভি কম হয় বা ২.6 ডিগ্রি কম হয়। ওহমস আইন থেকে: 600 এমভি / 36Ω = 16.7 এমএ। এটি LED কে সুন্দরভাবে আলোকিত করবে তবে তার 20 এমএ সর্বাধিক ছাড়িয়ে যাওয়ার জন্য কিছুটা মার্জিন ছাড়বে। যেহেতু ইমিটার স্রোতটি 16.7 এমএ, তাই বেসের বর্তমান 16.7 এমএ / 21 = 790 µA, এবং সংগ্রাহকের বর্তমান 16.7 এমএ - 790 µA = 15.9 এমএ হতে হবে। ডিজিটাল আউটপুটটি 4 এমএ পর্যন্ত উত্স করতে পারে, তাই আমরা অনুমানের মধ্যে ভাল এবং এমনকি এটি উল্লেখযোগ্যভাবে লোডও করি না।

নেট এফেক্টটি হ'ল বেস ভোল্টেজ ইমিটার ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করে, তবে ইমিটার কারেন্ট সরবরাহ করতে ভারী উত্তোলন ডিজিটাল আউটপুট নয় ট্রানজিস্টর দ্বারা সম্পন্ন হয়। বেসের তুলনায় সংগ্রাহকের কাছ থেকে কতটা এলইডি কারেন্ট (ইমিটার কারেন্ট) আসে তার অনুপাত হ'ল ট্রানজিস্টরের লাভ। উপরের উদাহরণে লাভটি 20 ছিল। এলইডি মাধ্যমে বর্তমানের 21 টি অংশের জন্য, 1 অংশ ডিজিটাল আউটপুট থেকে আসে এবং ট্রান্সজিস্টারের সংগ্রাহকের মাধ্যমে 3.3 ভি সরবরাহ থেকে 20 অংশ আসে।

লাভ বেশি হলে কী হত? সামগ্রিক এলইডি কারেন্টেরও কম বেইজ থেকে আসত। 20 এর লাভের সাথে 20/21 = 95.2% সংগ্রহকারীর কাছ থেকে আসে। 50 লাভের সাথে এটি 50/51 = 98.0%। অসীম লাভের সাথে এটি 100%। এই কারণেই এই সার্কিটটি আসলে অংশের পরিবর্তনের খুব টোলারেন্ট। 95% বা 99.9% এলইডি কারেন্ট কালেক্টরের মাধ্যমে 3.3 ভি সরবরাহ থেকে আসে তা বিবেচনা করে না। ডিজিটাল আউটপুটে লোড পরিবর্তন হবে তবে সমস্ত ক্ষেত্রে এটি এর সর্বোচ্চের চেয়ে কম হবে, তাই এটি কোনও ব্যাপার নয়। সকল ক্ষেত্রে এমিটার ভোল্টেজ একই, তাই ট্রানজিস্টরের 20, 50, 200 বা তার বেশি লাভ আছে কিনা তা LED একই প্রবাহ দেখতে পাবে।

আমি আগে উল্লেখ করেছি এই সার্কিটের আর একটি সূক্ষ্ম সুবিধা হ'ল সংগ্রাহকের 3.3 ভি সরবরাহের সাথে আবদ্ধ হওয়ার দরকার নেই। উদাহরণস্বরূপ, সংগ্রাহক 5 ভি-তে বাঁধা থাকলে কীভাবে জিনিসগুলি পরিবর্তন হবে? এলইডি বা ডিজিটাল আউটপুট দৃষ্টিকোণ থেকে কিছুই নেই। মনে রাখবেন যে ইমিটার ভোল্টেজ বেস ভোল্টেজের একটি ফাংশন। ট্রানজিস্টরকে স্যাচুরেশন থেকে দূরে রাখতে পর্যাপ্ত পরিমাণে সংগ্রাহক ভোল্টেজের কোনও তাত্পর্য নেই, যা 3.3 ভি ইতিমধ্যে ছিল। কেবলমাত্র পার্থক্য হ'ল ট্রানজিস্টর জুড়ে সিই ড্রপ। এটি ট্রানজিস্টরের পাওয়ার অপসারণকে বাড়িয়ে তুলবে, যা বেশিরভাগ ক্ষেত্রে সর্বাধিক সংগ্রাহকের ভোল্টেজের সীমাবদ্ধকরণের কারণ হবে। ধরা যাক ট্রানজিস্টর নিরাপদে 150 মেগাওয়াট ক্ষয় করতে পারে। 16.7 এমএ সংগ্রাহক বর্তমানের সাহায্যে আমরা সংগ্রাহককে এমিটার ভোল্টেজের মাধ্যমে 150 মেগাওয়াট ক্ষয় করার জন্য গণনা করতে পারি:

এর অর্থ হ'ল এই উদাহরণে আমরা সংগ্রাহককে 3.3V থেকে 11.6 ভি পর্যন্ত কোনও কার্যকর সরবরাহের সাথে বেঁধে রাখতে পারি It এমনকি এটি নিয়ন্ত্রণ করারও প্রয়োজন নেই। এটি সীমাবদ্ধতার মধ্যে যে কোনও জায়গায় সক্রিয়ভাবে ওঠানামা করতে পারে এবং LED স্রোত সুন্দরভাবে স্থির থাকবে। এটি দরকারী হতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, যদি 3.3 ভি সামান্য সাম্প্রতিক সামর্থ্য সহ কোনও নিয়ামক তৈরি করেন এবং এর বেশিরভাগই ইতিমধ্যে বরাদ্দ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, যদি এটি মোটামুটি 5 ভি সরবরাহ থেকে চলমান থাকে তবে এই সার্কিটটি এখনও এলইডি কারেন্টকে নিয়মিতভাবে নিয়ন্ত্রিত করার সময় সেই 5 ভি সরবরাহ থেকে বেশিরভাগ এলইডি কারেন্ট পেতে পারে । এবং, এই সার্কিটটি ট্রানজিস্টরের অংশের বিভিন্নতার পক্ষে খুব সহনশীল। যতক্ষণ ট্রানজিস্টরের কিছুটা ন্যূনতম লাভ হয়, যা বেশিরভাগ ছোট সংকেত ট্রানজিস্টরগুলি সরবরাহ করে তার নিচে থাকে, সার্কিটটি ঠিকঠাক কাজ করবে।

পাঠ এখানে এক হয় মনে কিভাবে বর্তনী সত্যিই কাজ করে সে সম্পর্কে। হাঁটু ঝাঁকুনির প্রতিক্রিয়া বা কুসংস্কারের জন্য ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের কোনও জায়গা নেই যেখানে সবসময় বেসের সাথে সিরিজটিতে একটি প্রতিরোধক স্থাপন করা উচিত। যখন প্রয়োজন হবে সেখানে একটি রাখুন, তবে মনে রাখবেন যে এটি সর্বদা হয় না, যেমনটি এই সার্কিটটি দেখায়।


ট্রানজিস্টর এটির বেসে বর্তমান সীমাবদ্ধ প্রতিরোধকের অনুপস্থিত।
পাসওয়ারবি

3
@ পাসেরবি - না, তা নয়। এটি একটি চতুর টপোলজি যা এর প্রয়োজন হয় না।
কনার ওল্ফ

1
@ অ্যান্ড্রুকোহলস্মিথ - ট্রানজিস্টারে বিভিন্ন প্রসেস প্রক্রিয়া করার জন্য এটি বেশ অনাক্রম্য হওয়া উচিত। যতক্ষণ ট্রানজিস্টারে পর্যাপ্ত বিটা থাকবে, যে কোনও ডিভাইস বেশ কার্যকরভাবে কাজ করবে।
কনার উলফ

2
বাহ সুন্দর উত্তর, আমি সার্কিট ডিজাইন দেখতে পেলাম changed
আবদুল্লাহ কাহরামান

1
কোনও যুক্তিযুক্ত ও স্পষ্টভাবে উদাহরণ দিয়ে দর্শনীয়ভাবে স্থানান্তরিত হওয়ার এবং অবদানকারী হিসাবে "অলিন ল্যাথ্রপ" নামটি দেখার জন্য মোটেও অবাক হওয়ার কিছু নেই। হ্যাঁ আমি বুঝতে পারি এটি আসল প্রতিক্রিয়া হওয়ার 5.5 বছর পরে। এটি একটি উত্তরের কত ভাল। +1
জায়েস

3

অনেকগুলি এলইডি আজ খুব উজ্জ্বল এবং 4 এমএ বা আরও কম থেকে ভাল করে এবং এটি আপনাকে অতিরিক্ত বাহ্যিক উপাদানগুলি সংরক্ষণ করবে। LEDs আমি সাধারণত 1mA এ পুরোপুরি সূক্ষ্ম কাজ (আমার অ্যাপ্লিকেশনটির জন্য) ব্যবহার করি!

কেবলমাত্র এলইডি সহ সিরিজে একটি প্রতিরোধকের রাখুন, সীমাবদ্ধ করার পক্ষে যথেষ্ট বড় to আপনি পুরো ডিভাইসের সর্বাধিক স্রোত অতিক্রম না করেছেন কিনা তা পরীক্ষা করে দেখুন, এটি ডেটাশিটে নির্দিষ্ট করা আছে।

আপনার জিডিআইও পিন থেকে সিরিজ প্রতিরোধকের সাথে সরাসরি সংযুক্ত থাকা আপনার এলইডি যথেষ্ট উজ্জ্বল কিনা তা দেখুন:

আর=ইউRপিআমিএলডি =3.3-2.0ভী4mA বিদ্যুত=1.2ভী4mA বিদ্যুত=300Ω

Ω


আমি কেবলমাত্র 2 এমএ ড্রাইভ কারেন্টে একটি 10 ​​মিমি লাল LED এবং 5 মিমি সাদা এলইডি চেষ্টা করেছি এবং উভয়ই খুব দৃশ্যমান। 4 এমএ এ, উভয়ই বেশ উজ্জ্বল। 10 মিমি এলইডি 30 এমএ রেট করা হয়, অন্যদিকে সাদা এলইডি 25 এমএ রেট করা হয়।
অনিন্দো ঘোষ

0

আমি জানি আপনার প্রশ্নটি বিচ্ছিন্ন উপাদানগুলির কাছাকাছি ছিল, তবে আমি মনে করি সাধারণ ক্ষেত্রে আপনি সম্ভবত আইসি ভিত্তিক বাফার বা লাইন ড্রাইভারের দিকে চেয়ে ভাল। উদাহরণস্বরূপ ULN2803 একটি অক্টাল বাফার (8 আই / ওএস) এবং আপনার জিপিআইও পিনগুলি থেকে 2 এমএ এর চেয়ে কম আঁকবে, তবে প্রতি আউটপুট 500 এমএ পর্যন্ত চালনা করতে পারে। (এটি যুক্তিটিকে উল্টে দিচ্ছে যাতে আপনার কোডটির জন্য অ্যাকাউন্ট হওয়া প্রয়োজন)। স্পষ্টতই আপনি আপনার এলইডিগুলির জন্য বর্তমান সীমাবদ্ধ প্রতিরোধকগুলি ব্যবহার করতে চান।


0

মূল পোস্টে প্রস্তাবিত পরিকল্পনার বিষয়ে মন্তব্য:

একটি সুইচ হিসাবে এই জাতীয় একটি এনএমওএস এফইটি ট্রানজিস্টর ব্যবহার করা ভাল হবে।

  • মোসফেটের গেটে কোনও সিরিজ প্রতিরোধকের প্রয়োজন নেই।
  • আপনার সরবরাহের ভোল্টেজের প্রায় 1V এর নীচে একটি থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজ সহ একটি এফইটিটি নির্বাচন করুন এটি চালু করার সময় এটি স্যাচুরেশনে ভাল হবে এবং তা নিশ্চিত করে মোসফেটের ওপারে ভোল্টেজের ড্রপ কম হবে। (মোসফেটগুলি খুব ভাল সুইচ তৈরি করে))
  • এলইডি বর্তমান ILED = (ভিসিসি - ভিএফ - ভিডিএস) / আর দ্বারা সেট করা হবে। দেখানো সংখ্যার জন্য, এবং FET জুড়ে 0.2V ধরে, আর = (3.3 - 2.0 - 0.2) / 20mA = 51 বা 56ohms (নিকটতম মান মান)

দ্রষ্টব্য: সাধারণত এলইডি আনোড সরবরাহের সাথে আবদ্ধ থাকে এবং রেজিস্টর ক্যাথোডের সাথে সিরিজ হয়; এটি যখন সার্কিটের ক্যাপাসিট্যান্সের পরিমাণ কমানোর মাধ্যমে স্যুইচিংয়ের সময় উন্নত করতে পারে তখন স্যুইচ করার সময় চার্জ / স্রাব করতে হবে যখন ক্যাথোড ভোল্টেজ আনোড ভোল্টেজ বন্ধ হয়ে গেলে "ধসে পড়বে"।

যেমন অন্য একটি পোস্টার উল্লিখিত হয়েছে, যদি এলইডি দ্বারা প্রয়োজনীয় বর্তমানের পরিমাণ কম হয় তবে আপনি সরাসরি জিপিআইও ব্যবহার করতে পারেন। খোলা ড্রেন মোডে এটি বাহ্যিক এফইটি (তবে বিপরীত) এর সাথে আচরণের সমান। তবে আমি দীর্ঘ সময়ের জন্য 1 এমএর বেশি ইউসি পোর্ট চালানোর পরামর্শ দেব না; আইসি এর মতো বৃহত ধ্রুবক স্রোতের জন্য নকশাকৃত নাও হতে পারে (বৈদ্যুতিন সংবহন বা স্ব-উত্তাপের সমস্যা হতে পারে)।

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.