2개의 단자가 있는 3색 깜박이는 LED. 2색 및 3색 LED

2색 LED라는 이름 자체는 칩이 두 가지 색상으로 빛날 수 있다는 사실에 근거합니다. 놀라운 예이 유형의 다이오드 - 충전 휴대전화, 충전기 배터리, 충전 중에는 표시등이 빨간색으로 켜지고 배터리가 충전되면 색상이 녹색으로 변경됩니다.

이중 색상 LED는 여러 유형으로 구분됩니다. 가장 일반적인 것은 3단자 LED입니다. 두 개의 녹색 및 빨간색 LED가 하나의 하우징에 통합되어 있습니다.

2개의 리드가 있는 2색 LED

2색 LED에는 두 개의 단자가 있습니다. 전류가 흐르는 방향에 따라 색상이 변합니다. 2색 LED의 제어 다이어그램은 다음과 같습니다.



올바른 연결바이컬러 LED

다이오드는 병렬로 연결되어 전류가 한 방향으로 흐르면 두 번째 다이오드가 꺼지고 켜지지 않습니다. 역방향 전류 흐름의 경우 글로우가 역방향으로 발생합니다. PWM 컨트롤러를 사용하면 두 LED를 동시에 켤 수 있으며 색상을 혼합하면 노란색이나 다른 여러 가지 색조가 나타납니다.

이 다이어그램에서는 다이오드가 두 개만 표시되지만 일부 지침에서는 일반적으로 3색이라고 합니다. 이러한 다이오드에는 3개의 단자가 있습니다. 이 구분은 조건부이므로 이에 집중해서는 안됩니다.

555 타이머의 2색 LED 제어 회로

비교적 간단하고 쉬운 계획 2색 LED 제어. 이 경우 녹색과 빨간색이 교대로 켜집니다.



555 칩에서 2색 LED 제어

최대 1A의 2색 LED용 제어 회로



컨트롤러의 2색 LED 제어 회로

2색 LED용 제어 회로는 2개의 OUT 출력과 2개의 IN 입력이 있는 TA7291P 칩을 기반으로 합니다. 출력에 최소 1A의 전력을 갖는 두 개의 다이오드 또는 하나의 2색 다이오드를 연결합니다. 입력의 논리가 동일하면 출력 전위도 동일하므로 LED가 켜지지 않습니다.

입력의 다양한 논리 레벨에서 마이크로 회로는 다음과 같이 작동합니다. 예를 들어, 입력 중 하나(예: IN1)의 전압이 낮으면 논리 레벨, 출력 OUT1이 다음에 연결됩니다. 공통선. LED HL2의 음극도 저항 R2를 통해 공통 와이어에 연결됩니다. 이 경우 OUT2 출력의 전압(IN2 입력에 논리 전압이 있는 경우)은 V_ref 입력의 전압에 따라 달라지므로 HL2 LED의 밝기를 조정할 수 있습니다.

이 경우 전압 V_ref는 출력에 연결된 LED의 밝기를 조절하는 통합 체인 R1C1을 사용하여 마이크로 컨트롤러의 PWM 펄스에서 얻습니다. 또한 마이크로컨트롤러는 입력 IN1 및 IN2를 제어하므로 다양한 조명 음영과 LED 제어 알고리즘을 얻을 수 있습니다. 저항 R2의 저항은 LED의 최대 허용 전류를 기준으로 계산됩니다.

2색 LED의 가장 간단한 배선 다이어그램

그러나 나는 마이크로 컨트롤러로 작업하는 것이 많은 사람들을 겁나게 한다는 것을 알고 있으므로 "종소리" 없이 2색 LED를 제어하기 위한 몇 가지 작동 회로를 더 제공하겠습니다.

첫 번째는 두 개의 단자가 있는 2색 다이오드를 연결하는 회로입니다.

컨트롤 2컬러 LED

다음 회로는 3개 핀의 2색 LED에 대한 것입니다.



3개의 핀이 있는 2색 LED 회로

가장 완벽하지만 많은 사람들에게는 복잡해 보일 수 있습니다. 2색 LED에 대한 정보는 이 사이트에 있습니다.

2색 LED 작동 영상, 간단한 결선도

단색 램프는 매우 빨리 지루해질 수 있기 때문에 색상을 변경할 수 있는 램프를 만들어 달라고 요청한 적이 있습니다. 간단히 말해서 야간 조명과 같은 것입니다. 물론 이 기사에서 설명하는 조명 방법은 컴퓨터 내부 조명에도 매우 적합하므로 이 기사는 디자인 아이디어 관점과 모딩 팬 모두에게 흥미로울 수 있습니다.

토글 스위치와 LED 3개를 사용하여 일반 3색 램프를 만들고 싶지는 않았습니다. LED 수에 따라 색상 수가 제한되지 않는 것이 훨씬 더 흥미롭기 때문입니다.

필수 재료:

  1. 직경 8mm, 밝기 약 4000mCd의 3색 초고휘도 RGB LED(또는 직경 3~5mm의 초고휘도 LED 3개: 파란색, 녹색, 빨간색).
  2. 부하 스위치가 꺼진 상태에서 가변 저항 0 - 1.5 kOhm - 3개
  3. 4선식 와이어
  4. 플렉시글라스 큐브 30x30x30mm
  5. 라디오 하우징
  6. 조정용 손잡이 3개
  7. 표지 플라스틱 병(또는 PC 스피커의 자석)
  8. 조정 가능한 전원 공급 장치(컴퓨터에서 이 장치에 전원을 공급하려면 USB 케이블 또는 전원 분배기(molex)를 사용하십시오)
  9. 열 수축 또는 절연 캠브릭
  10. 검정색 전기 테이프

도구:

  1. 조각사(일명 Dremel) - 원칙적으로 조각사 없이도 할 수 있습니다.
  2. 글루건
  3. 파일 세트
  4. 송곳
  5. 파일
  6. 사포
  7. 펜치
  8. 사이드 커터
  9. 권총 칼
  10. 거룻배
  11. 약간의 상상력

그럼 시작해 보겠습니다.

먼저 3색 LED를 살펴보자. 핀 4개(공통(+))와 색상을 담당하는 다리 3개가 있습니다. 다리 중 하나에 마이너스를 연결하면 LED가 파란색, 녹색 또는 빨간색으로 빛납니다. 다음과 같습니다:

자세히 보면 LED 하우징 내부의 다리 중 하나가 T자 모양으로 되어 있는 것을 볼 수 있습니다. 이것이 공통(+)입니다. 사진 속 다리는 왼쪽부터 빨간색(-), 일반(+), 파란색(-), 녹색(-)입니다. 판매되는 3색 LED가 없으면 양극 다리를 함께 납땜하여 3가지 단색 LED로 교체할 수 있습니다.

본질적으로 램프의 원하는 색상은 LED의 세 가지 색상 각각의 밝기를 변경하여 얻을 수 있습니다. LED는 하나의 갓 아래에서 동시에 빛나고 하나의 색상으로 병합되어 필요한 색상을 제공합니다.

밝기 조정은 가변 저항기에 의해 수행되며, 각 저항기는 LED의 색상 다리에 직렬로 연결됩니다.

가변 저항에는 3개의 단자가 있습니다.

중앙 다리는 일반적인 결론입니다. 손잡이를 시계 방향으로 돌리면 첫 번째 다리와 두 번째(중앙 다리) 사이의 저항이 증가하고 두 번째와 세 번째 사이에서는 감소합니다. 두 번째 및 세 번째 다리를 사용하는 것이 가장 편리합니다. 손잡이를 시계 방향으로 돌리면 해당 저항기가 연결될 색상의 밝기가 증가합니다.

컬러 제어 장치를 원격으로 만들기로 결정했기 때문에 무선 장치용 하우징을 구입해야 했습니다. 그 크기는 3개의 가변 저항을 수용할 수 있을 만큼 충분해야 합니다. 예를 들어 저항기의 둥근 부분의 직경은 15mm이므로 그에 맞게 작은 케이스가 선택되었습니다. 저전력 저항기는 작은 크기, 그것만으로도 충분할 것입니다. 케이스는 셀프 태핑 나사로 부착된 뚜껑이 있는 플라스틱 상자입니다.

먼저, 핸들의 위치를 ​​선택하고 와이어가 색상 제어 장치로 들어가는 쪽과 나가는 쪽을 결정해야 합니다. 그런 다음 구멍의 중심을 표시합니다(송곳을 사용하면 매우 편리합니다). 드릴링하기 전에 표시를 표시해야 합니다. 이 작업은 직경 3mm의 드릴을 사용하여 손으로 몇 번 돌려서 수행할 수 있습니다. 이제 우리는 저속에서 드릴을 사용하여 와이어 구멍을 뚫습니다. 큰 구멍에 구멍을 뚫으면 플라스틱이 녹아서 제거해야 합니다. 구멍의 크기는 당연히 와이어의 직경에 따라 달라집니다.

조정 손잡이 구멍을 뚫기 전에 설치 방법을 결정합니다. 가변 저항기. 한 가지 방법은 설치하는 것입니다. 인쇄 회로 기판그런 다음 스테이플로 케이스 내부 벽에 고정합니다. 이 경우 손잡이가 몸체 안으로 깊어지고 구멍이 생깁니다. 내가 사용한 핸들은 다음과 같습니다.

벽걸이 설치의 경우 가변저항기 장착용 케이스에 구멍을 뚫기만 하면 되는데, 실제로 제가 해본 작업입니다. 예를 들어 손잡이가 완전히 열려 있으면 더 편리합니다. 모든 구멍을 뚫으면 바늘 줄로 버를 제거합니다.

전원과 관련하여 여기에서 예를 들어 볼 수 있습니다. 조절 가능한 블록 1.5V 단계로 1.5V에서 12V까지 공급됩니다.

전압은 LED와 일치하도록 설정되어야 합니다. 일반적으로 이러한 LED는 3V이므로 추가 저항을 설치할 필요가 없습니다. 개인적으로 저는 Motorola C350의 충전을 전원으로 선택하고 다이오드의 각 음극 다리에 150Ω 저항을 배치했습니다.

당사 장치를 컴퓨터에 연결하면 전원 분배기(몰렉스) 또는 USB 케이블을 통해 전원을 공급받을 수 있습니다.

모르시는 분들을 위해 말씀드리자면 Molex의 빨간색 선은 +5V이고 검은색 선은 접지입니다. 어느쪽이든 가져가세요 USB 케이블불필요한 플러그를 잘라내고 USB 출력만 남겨두세요. 청소하세요. 검정색(접지), 빨간색(+5V), 녹색 및 흰색(절연해야 합니다. 필요하지 않음)의 4개 와이어가 있습니다. 전원 공급 장치는 5V이고 LED는 3V이므로 LED의 각 색상 다리에 저항을 배치합니다. 이 경우 150Ω입니다(여유를 두고 조금 가져가는 것이 좋습니다).

3색 LED는 무지개의 모든 색상으로 반짝일 수 있습니다! 동의합니다. 이는 일반 LED를 깜박이는 것보다 훨씬 더 흥미롭습니다.
Arduino를 알아가는 세 번째 수업을 시작하겠습니다.

장비 연결:
실제로 3색 LED는 하나의 패키지에 3개의 LED(빨간색, 녹색, 파란색)가 포함되어 있습니다. 빨간색, 녹색, 파란색의 다양한 밝기와 강도 수준에서 이를 실행하면 새로운 색상이 나옵니다.

LED 가장자리에 작은 경사가 있습니다. 이것이 핵심입니다. 이는 빨간색 LED의 다리를 가리키고 그 다음에는 일반 LED, 녹색 및 파란색이 있습니다.

빨간색 LED 다리를 330옴 저항에 연결합니다. 저항의 다른 쪽 끝을 Arduino pin9 포트에 연결하십시오.

Common 핀을 GND에 연결하세요.

녹색 다리를 330옴 저항에 연결합니다.

저항의 다른 쪽 끝을 Arduino pin10 포트에 연결하십시오.

파란색 다리를 330옴 저항에 연결합니다.

저항의 다른 쪽 끝을 Arduino pin11 포트에 연결하십시오.

다음 그림은 모습회로가 조립된 브레드보드, 및 아두이노 보드브레드보드에서 나오는 전선으로.

ArduinoKit 실험 키트
경험 3번의 프로그램 코드:


남은 것은 USB 케이블을 통해 Arduino에 프로그램을 다운로드하는 것입니다. 기사 위의 세 번째 LED RGB 레슨이 포함된 스케치를 다운로드하세요.

이제는 누구나 LED에 익숙합니다. 그들 없이는 그것은 단순히 상상할 수 없는 일이다 현대 기술. 이것 LED 조명및 램프, 다양한 작동 모드 표시 가전제품, 컴퓨터 모니터, TV 및 즉시 기억할 수 없는 기타 여러 가지 화면을 백라이트로 사용합니다. 나열된 모든 장치에는 빨간색, 녹색, 파란색(RGB), 노란색, 흰색 등 다양한 색상의 가시 발광 다이오드가 포함되어 있습니다. 현대 기술거의 모든 색상을 얻을 수 있습니다.

가시광선 LED 외에도 적외선 LED와 자외선 LED가 있습니다. 이러한 LED의 주요 적용 분야는 자동화 및 제어 장치입니다. 기억하기에 충분합니다. 최초의 리모콘 모델이 TV 제어에만 사용되었다면 이제는 벽 히터, 에어컨, 팬, 심지어는 심지어는 제어에도 사용됩니다. 주방용품, 예를 들어 멀티 쿠커 및 제빵기.

그렇다면 LED란 무엇인가?

사실 평소와 크게 다르지 않습니다. 여전히 동일합니다. p-n 접합, 그리고 여전히 동일한 기본 속성인 단방향 전도성입니다. 처럼 pn을 공부하다전이에 따르면 단방향 전도도 외에도 이 전이에는 몇 가지 추가 특성이 있는 것으로 나타났습니다. 반도체 기술이 발전하는 동안 이러한 특성이 연구, 개발 및 개선되었습니다.

소련의 방사선 물리학자(1903~1942)는 반도체 개발에 큰 공헌을 했습니다. 1919년에 그는 유명하고 여전히 알려진 니즈니 노브고로드 무선 연구소에 입사했고, 1929년부터 레닌그라드 물리 기술 연구소에서 일했습니다. 과학자의 활동 분야 중 하나는 약하고 거의 눈에 띄지 않는 반도체 결정의 빛에 대한 연구였습니다. 모든 최신 LED가 작동하는 것은 바로 이러한 효과 때문입니다.

이 희미한 빛은 전류가 순방향으로 pn 접합을 통과할 때 발생합니다. 그러나 이제 이 현상은 너무 많이 연구되고 개선되어 일부 LED의 밝기가 눈이 멀게 될 정도입니다.

LED의 색상 범위는 매우 넓으며 거의 ​​모든 무지개 색상입니다. 그러나 LED 하우징의 색상을 변경해도 색상이 얻어지지 않습니다. 이는 pn 접합에 도펀트 불순물을 추가함으로써 달성됩니다. 예를 들어, 인이나 알루미늄을 소량 첨가하면 빨간색과 노란색 색조가 나타나고, 갈륨과 인듐은 녹색에서 녹색으로 빛을 방출합니다. 파란색. LED 하우징은 투명하거나 무광택일 수 있습니다. 하우징에 색상이 있는 경우 색상과 일치하는 조명 필터일 뿐입니다. 글로우 p-n이행.

원하는 색상을 얻는 또 다른 방법은 형광체를 도입하는 것입니다. 형광체는 다른 방사선, 심지어 적외선에 노출되면 가시광선을 생성하는 물질입니다. 이에 대한 전형적인 예는 램프입니다. 일광. LED의 경우 청색 결정에 형광체를 첨가하면 백색을 얻을 수 있다.

방출 강도를 높이기 위해 거의 모든 LED에는 초점 렌즈가 있습니다. 구형의 투명한 몸체의 끝 부분이 렌즈로 사용되는 경우가 많습니다. 적외선 LED에서는 렌즈가 불투명하고 연기가 자욱한 회색으로 나타나는 경우가 있습니다. 최근 적외선 LED는 단순히 투명한 케이스에 제작되기도 했지만, 다양한 원격제어 시스템에 사용되는 제품이다.


이중 색상 LED

거의 모든 사람에게도 알려져 있습니다. 예를 들어 휴대폰 충전기의 경우 충전이 진행되는 동안 표시등이 빨간색으로 켜지고, 충전이 완료되면 녹색으로 켜집니다. 이 표시는 2색 LED가 있기 때문에 가능합니다. 다른 유형. 첫 번째 유형은 3단자 LED입니다. 하나의 패키지에는 그림 1과 같이 녹색과 빨간색 등 두 개의 LED가 포함되어 있습니다.

그림 1. 바이컬러 LED 연결 다이어그램

그림은 2색 LED가 있는 회로의 일부를 보여줍니다. 이 경우 공통 음극이 있는 3단자 LED(때로는 공통 양극이 있음)와 그 연결이 표시됩니다. 이 경우 하나 또는 다른 LED를 켜거나 두 LED를 동시에 켤 수 있습니다. 예를 들어, 빨간색이거나 녹색, 두 개의 LED가 동시에 켜지면 노란색으로 변합니다. PWM 변조를 사용하여 각 LED의 밝기를 조정하면 여러 가지 중간 음영을 얻을 수 있습니다.

이 회로에서는 제한 저항이 각 LED에 별도로 포함되어 있다는 사실에 주의해야 합니다. 그러나 공통 출력에 포함하면 하나만 있어도 되는 것처럼 보입니다. 그러나 이 스위치를 켜면 하나 또는 두 개의 LED가 켜질 때 LED의 밝기가 변경됩니다.

LED에 어떤 전압이 필요합니까? 이 질문은 LED 작동의 세부 사항에 익숙하지 않거나 단순히 전기에서 멀리 떨어진 사람들이 자주 묻는 질문입니다. 이 경우 LED는 전압이 아닌 전류에 의해 제어되는 장치라는 점을 설명할 필요가 있다. 적어도 220V에서 LED를 켤 수 있지만 LED를 통과하는 전류는 최대 허용치를 초과해서는 안됩니다. 이는 LED와 직렬로 안정 저항기를 연결함으로써 달성됩니다.

그러나 여전히 전압을 기억하면 LED의 순방향 전압이 크기 때문에 전압도 큰 역할을 한다는 점에 유의해야 합니다. 기존 실리콘 다이오드의 경우 이 전압이 약 0.6~0.7V인 경우 LED의 경우 이 임계값은 2V 이상에서 시작됩니다. 따라서 1.5V의 전압으로는 LED를 켤 수 없습니다.

그러나 220V를 의미하는 이 연결을 사용하면 LED의 역전압이 수십 볼트를 넘지 않는 매우 작은 점을 잊어서는 안됩니다. 따라서 높은 역전압으로부터 LED를 보호하기 위해 특별한 조치가 취해졌습니다. 가장 쉬운 방법은 카운터입니다. 병렬 연결특히 고전압이 아닐 수도 있는 보호 다이오드(예: KD521). 교류 전압의 영향으로 다이오드가 교대로 열리므로 높은 역전압으로부터 서로를 보호합니다. 보호 다이오드 연결을 위한 회로도는 그림 2에 나와 있습니다.

그림 2. 연결 다이어그램 LED와 평행보호 다이오드

2색 LED는 2개의 단자가 있는 패키지로도 제공됩니다. 이 경우 전류의 방향이 바뀌면 빛의 색이 변합니다. 전형적인 예는 엔진의 회전 방향을 나타내는 것입니다. DC. 제한 저항은 LED와 직렬로 연결되어야 한다는 점을 잊어서는 안 됩니다.

최근에는 제한 저항이 LED에 간단히 내장되어 있으며, 예를 들어 상점의 가격표에 이 LED의 정격이 12V라고 간단히 적혀 있습니다. 깜박이는 LED에는 전압(3V, 6V, 12V)도 표시되어 있습니다. 이 LED 내부에는 마이크로컨트롤러가 있으므로(투명 케이스를 통해서도 볼 수 있음) 깜박이는 빈도를 변경하려고 해도 결과가 나오지 않습니다. 이 표시를 사용하면 지정된 전압에서 LED를 전원 공급 장치에 직접 켤 수 있습니다.

일본 라디오 아마추어의 발전

아마추어 무선은 구 소련 국가뿐만 아니라 일본과 같은 "전자 국가"에서도 실행되는 것으로 나타났습니다. 물론 일본의 일반 라디오 아마추어조차도 매우 복잡한 장치를 만들 수는 없지만 개별 회로 솔루션은 주목할 가치가 있습니다. 이러한 솔루션이 어떤 방식으로 유용할지 결코 알 수 없습니다.

다음은 LED를 사용하는 비교적 간단한 장치의 개요입니다. 대부분의 경우 제어는 마이크로 컨트롤러에서 수행되며 여기서 벗어날 수 없습니다. 간단한 회로의 경우에도 여러 개의 미세 회로, 커패시터 및 트랜지스터를 납땜하는 것보다 짧은 프로그램을 작성하고 DIP-8 패키지에 컨트롤러를 납땜하는 것이 더 쉽습니다. 또 다른 매력적인 점은 일부 마이크로컨트롤러는 부착된 부품 없이도 작동할 수 있다는 것입니다.

이중 색상 LED 제어 회로

강력한 2색 LED를 제어하는 ​​흥미로운 방식이 일본 라디오 아마추어에 의해 제공되었습니다. 더 정확하게는 여기서는 두 가지가 사용됩니다. 강력한 LED전류는 최대 1A입니다. 하지만 강력한 2색 LED도 있다고 가정해야 합니다. 다이어그램은 그림 3에 나와 있습니다.

그림 3. 강력한 2색 LED용 제어 회로

TA7291P 칩은 저전력 DC 모터를 제어하도록 설계되었습니다. 정회전, 역회전, 정지, 제동 등 여러 가지 모드를 제공합니다. 마이크로 회로의 출력 단계는 위의 모든 작업을 수행할 수 있는 브리지 회로를 사용하여 조립됩니다. 그러나 약간의 상상력을 적용할 가치가 있었고, 보라, 초소형 회로는 새로운 직업을 갖게 되었다.

마이크로 회로의 논리는 매우 간단합니다. 그림 3에서 볼 수 있듯이 마이크로 회로에는 2개의 입력(IN1, IN2)과 2개의 출력(OUT1, OUT2)이 있으며 여기에 2개의 강력한 LED가 연결됩니다. 입력 1과 2의 논리 레벨이 동일하면(00 또는 11은 차이가 없음) 출력 전위가 동일하고 두 LED가 모두 꺼집니다.

입력의 다양한 논리 레벨에서 마이크로 회로는 다음과 같이 작동합니다. 입력 중 하나(예: IN1)의 논리 레벨이 낮으면 출력 OUT1이 공통 와이어에 연결됩니다. LED HL2의 음극도 저항 R2를 통해 공통 와이어에 연결됩니다. 이 경우 OUT2 출력의 전압(IN2 입력에 논리 전압이 있는 경우)은 V_ref 입력의 전압에 따라 달라지므로 HL2 LED의 밝기를 조정할 수 있습니다.

이 경우 전압 V_ref는 출력에 연결된 LED의 밝기를 조절하는 통합 체인 R1C1을 사용하여 마이크로 컨트롤러의 PWM 펄스에서 얻습니다. 또한 마이크로컨트롤러는 입력 IN1 및 IN2를 제어하므로 다양한 조명 음영과 LED 제어 알고리즘을 얻을 수 있습니다. 저항 R2의 저항은 LED의 최대 허용 전류를 기준으로 계산됩니다. 이를 수행하는 방법은 아래에 설명되어 있습니다.

그림 4는 다음을 보여줍니다. 내부 구조 TA7291P 마이크로 회로, 블록 다이어그램. 다이어그램은 데이터시트에서 직접 가져온 것이므로 전기 모터를 부하로 표시합니다.


그림 4.

에 의해 구조도부하를 통과하는 전류 경로를 추적하고 출력 트랜지스터를 제어하는 ​​방법은 쉽습니다. 트랜지스터는 쌍으로 대각선으로 켜집니다: (왼쪽 위 + 오른쪽 아래) 또는 (오른쪽 위 + 왼쪽 아래) 엔진의 방향과 속도를 변경할 수 있습니다. 우리의 경우에는 LED 중 하나를 켜고 밝기를 조절합니다.

하단 트랜지스터는 IN1, IN2 신호에 의해 제어되며 단순히 브리지 대각선을 켜고 끄도록 설계되었습니다. 상부 트랜지스터는 Vref 신호에 의해 제어되며 출력 전류를 조절합니다. 단순히 사각형으로 표시된 제어 회로에는 다음과 같은 보호 회로도 포함되어 있습니다. 단락그리고 기타 예상치 못한 상황.

언제나 그렇듯이 옴의 법칙이 이러한 계산에 도움이 될 것입니다. 계산을 위한 초기 데이터는 다음과 같습니다. 공급 전압(U) 12V, LED(I_HL) 10mA를 통과하는 전류, LED는 전원 켜짐 표시기로 트랜지스터나 마이크로 회로 없이 전압 소스에 연결됩니다. LED(U_HL) 전체의 전압 강하는 2V입니다.

그런 다음 제한 저항이 전압(U-U_HL)을 수신한다는 것이 매우 분명합니다. LED 자체에서 2V를 "먹었습니다". 그러면 제한 저항의 저항은 다음과 같습니다.

R_o = (U-U_HL) / I_HL = (12 - 2) / 0.010 = 1000(Ω) 또는 1KOhm.

SI 시스템을 잊지 마십시오. 전압은 볼트, 전류는 암페어, 결과는 옴입니다. LED가 트랜지스터에 의해 켜지면 첫 번째 브래킷에서 개방형 트랜지스터의 컬렉터-이미터 섹션의 전압을 공급 전압에서 빼야합니다. 그러나 일반적으로 누구도 이 작업을 수행하지 않습니다. 여기서는 100분의 1%까지의 정확도가 필요하지 않으며 부품 매개변수의 분산으로 인해 작동하지 않습니다. 모든 계산은 전자 회로대략적인 결과를 제공하고 나머지는 디버깅 및 구성을 통해 달성해야 합니다.

3색 LED

최근에는 2색 LED 외에 3색(RGB) LED도 널리 보급되고 있습니다. 주요 목적은 무대, 파티, 새해 축하 행사 또는 디스코에서의 장식 조명입니다. 이러한 LED에는 4개의 단자가 있는 본체가 있으며, 그 중 하나는 특정 모델에 따라 공통 양극 또는 음극입니다.

그러나 하나 또는 두 개의 LED, 심지어 3색 LED는 거의 사용되지 않으므로 이를 화환으로 결합해야 하며 화환을 제어하려면 가장 흔히 컨트롤러라고 불리는 모든 종류의 제어 장치를 사용합니다.

개별 LED의 화환을 조립하는 것은 지루하고 흥미롭지 않습니다. 그러므로 최근 몇 년업계에서는 3색(RGB) LED를 기반으로 한 스트립을 생산하기 시작했습니다. 12V 전압용 단색 테이프를 생산하는 경우 작동 전압 3색 테이프는 대개 24V입니다.

LED 스트립에는 이미 제한 저항이 포함되어 있으므로 전압으로 표시되므로 전압 소스에 직접 연결할 수 있습니다. 소스는 테이프와 같은 장소에서 판매됩니다.

특수 컨트롤러를 이용해 3색 LED와 스트립을 제어해 다양한 조명 효과를 만들어낸다. 도움을 받으면 LED 전환, 밝기 조정, 다양한 동적 효과 생성, 패턴 그리기, 그림 그리기 등이 가능합니다. 이러한 컨트롤러의 개발은 마이크로컨트롤러용 프로그램 작성 방법을 아는 많은 무선 아마추어를 끌어들이고 있습니다.

3색 LED를 사용하면 거의 모든 색상을 얻을 수 있는데, TV 화면의 색상도 3가지 색상만 혼합하면 나타나기 때문이다. 여기서 일본 라디오 아마추어의 또 다른 발전을 회상하는 것이 적절합니다. 그녀의 회로도그림 5에 나와 있습니다.

그림 5. 3색 LED 연결도

강력한 1W 3색 LED에는 3개의 이미터가 포함되어 있습니다. 다이어그램에 표시된 저항 값을 사용하면 글로우 색상이 흰색입니다. 저항 값을 선택하면 차가운 흰색에서 따뜻한 흰색까지 약간의 음영 변화가 가능합니다. 작가의 디자인에서 램프는 자동차 내부를 밝히는 용도로 디자인됐다. 분명히 그들(일본인)은 슬퍼해야 할 것입니다! 극성 유지에 대해 걱정하지 않기 위해 장치 입력에 다이오드 브리지가 제공됩니다. 장치는 브레드보드에 장착되어 있으며 그림 6에 나와 있습니다.

그림 6. 개발 보드

일본 라디오 아마추어의 다음 개발도 자동차 성격을 띠고 있습니다. 물론, 흰색 LED로 번호판을 조명하는 이 장치는 그림 7에 나와 있습니다.

그림 7. 흰색 LED에서 번호판을 조명하는 장치 다이어그램

이 디자인은 최대 전류가 35mA이고 광속이 4lm인 6개의 강력하고 매우 밝은 LED를 사용합니다. LED의 신뢰성을 높이기 위해 LED를 통과하는 전류는 전류 안정기 회로로 연결된 전압 안정기 칩을 사용하여 27mA로 제한됩니다.

LED EL1...EL3, 저항기 R1은 미세 회로 DA1과 함께 전류 안정기를 형성합니다. 저항 R1을 통과하는 안정적인 전류는 저항 R1에 걸쳐 1.25V의 전압 강하를 유지합니다. 두 번째 LED 그룹은 정확히 동일한 저항 R2를 통해 안정기에 연결되므로 LED 그룹 EL4...EL6을 통과하는 전류도 동일한 레벨에서 안정화됩니다.

그림 8은 1.5V의 전압으로 하나의 갈바니 셀에서 백색 LED에 전력을 공급하는 변환기 회로를 보여줍니다. 이는 분명히 LED를 켜기에 충분하지 않습니다. 변환기 회로는 매우 간단하며 마이크로 컨트롤러로 제어됩니다. 실제로 마이크로 컨트롤러의 펄스 주파수는 약 40KHz입니다. 부하 용량을 늘리기 위해 마이크로컨트롤러 핀은 쌍으로 병렬로 연결됩니다.

그림 8.

이 계획은 다음과 같이 작동합니다. 핀 PB1, PB2에 있는 경우 낮은 수준, 출력 PB0, PB4는 High입니다. 이때, 커패시터 C1, C2는 다이오드 VD1, VD2를 통해 약 1.4V까지 충전된다. 컨트롤러 출력 상태가 반대 방향으로 변경되면 충전된 두 커패시터의 전압과 배터리 전압의 합이 LED에 적용됩니다. 따라서 거의 4.5V가 LED에 순방향으로 인가되며 이는 LED를 켜기에 충분합니다.

이러한 변환기는 마이크로 컨트롤러 없이 간단히 조립할 수 있습니다. 로직 칩. 이러한 다이어그램은 그림 9에 나와 있습니다.

그림 9.

구형파 발생기는 요소 DD1.1에 조립되며 주파수는 R1, C1 등급에 의해 결정됩니다. LED가 깜박이는 것은 이 주파수에서입니다.

요소의 출력이 DD1.1인 경우 높은 수준 DD1.2의 출력은 당연히 높습니다. 이때, 커패시터 C2는 전원으로부터 다이오드 VD1을 통해 충전된다. 충전 경로는 다음과 같습니다. + 전원 공급 장치 - DD1.1 - C2 - VD1 - DD1.2 - 전원 공급 장치 빼기. 이때는 백색 LED배터리 전압만 적용되므로 LED를 켜기에 충분하지 않습니다.

요소 DD1.1의 출력 레벨이 낮아지면 DD1.2의 출력에 높은 레벨이 나타나 다이오드 VD1이 차단됩니다. 따라서 커패시터 C2의 전압은 배터리 전압과 합산되고 이 합은 저항 R1 및 LED HL1에 적용됩니다. 이 전압량은 HL1 LED를 켜기에 충분합니다. 그런 다음주기가 반복됩니다.

LED를 테스트하는 방법

LED가 새 것이라면 모든 것이 간단합니다. 약간 더 긴 단자가 양극 또는 양극입니다. 당연히 제한 저항을 잊지 말고 전원의 양극에 연결해야합니다. 그러나 예를 들어 LED가 오래된 보드에서 납땜되었고 리드 길이가 동일한 경우에는 연속성 테스트가 필요합니다.

멀티미터는 이러한 상황에서 다소 이해할 수 없게 작동합니다. 예를 들어, 반도체 테스트 모드의 DT838 멀티미터는 테스트 중인 LED를 약간 켤 수 있지만 표시기가 끊어진 것으로 표시됩니다.

따라서 어떤 경우에는 그림 10과 같이 제한 저항을 통해 전원에 연결하여 LED를 확인하는 것이 더 좋습니다. 저항 값은 200...500 Ohm입니다.

그림 10. LED 테스트 회로

그림 11. 직렬 연결 LED

제한 저항의 저항을 계산하는 것은 쉽습니다. 이렇게 하려면 모든 LED의 순방향 전압을 더하고 이를 전원 전압에서 뺀 다음 나머지를 주어진 전류로 나누어야 합니다.

R = (U - (U_HL_1 + U_HL_2 + U_HL_3)) / I

전원 공급 장치 전압이 12V이고 LED 양단의 전압 강하가 2V, 2.5V, 1.8V라고 가정해 보겠습니다. 같은 상자에서 LED를 가져오더라도 여전히 흩어질 수 있습니다!

문제의 조건에 따라 전류는 20mA로 설정됩니다. 남은 것은 모든 값을 공식에 ​​대입하고 답을 배우는 것입니다.

R = (12-(2 + 2.5 + 1.8)) / 0.02 = 285Ω



그림 12. 병렬 연결 LED

왼쪽 조각에서 세 개의 LED는 모두 하나의 전류 제한 저항을 통해 연결됩니다. 그런데 왜 이 계획이 생략되어 있으며 그 단점은 무엇입니까?

여기서 LED 매개변수의 변화가 작용합니다. 전압 강하가 더 작은, 즉 내부 저항이 더 작은 LED를 통해 가장 큰 전류가 흐릅니다. 따라서 이 스위치를 켜면 LED의 균일한 발광을 얻을 수 없습니다. 그렇기 때문에 올바른 계획오른쪽 그림 12에 표시된 다이어그램이 인식되어야 합니다.



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