Tak som tu LEDku bez odporu naozaj zapojil

Pavel Hudecek edizon na seznam.cz
Pátek Září 25 18:18:32 CEST 2015


Předně díky za experiment, nikdo další z přispěvatelů bouřlivé diskuse, 
kterou jsem rozpoutal, se k tomu neodhodlal:-)

Ale: Když jsem psal o možnosti korektně napájet LED přímo z portu MCU, měl 
jsem samozřejmě na mysli napětí nižší. 5 V je pro tento účel zcela mimo a 
3,3 je zajímavých jen s modrou, bílou, nebo fialovou.

Co jsem měl na mysli, je vidět např. zde na str. 133, obr. 19-21:
http://www.atmel.com/Images/doc2535.pdf

Zároveň je to i námět na experimenty, protože o tom, co se nachází mezi 1,8 
a 2,7 DS mlčí, na druhou stranu stabilizátory na 2, 2,1, nebo 2,2 V jsou za 
pár kaček snadno k dispozici.

A teď k praxi:

1. 4026 a 7segmentový displej: Doporučené zapojení požaduje 14 odporů a 7 
tranzistorů. Protože výstupní proud CMOS4000 je dostatečný pro přímé 
napájení LED, mohlo by stačit 7 odporů. Protože výstupní odpor CMOS4000 je v 
rozsahu stovek R až přes 1k, tedy tam, kde se obvykle nacházejí R k LEDkám, 
.... Protože to bylo napájeno z 12 V, výsledné řešení vypadá tak, že 
společná katoda je zapojena na stabilizátor -3V oproti +12V. Tohle jsem 
vymyslel někdy začátkem 90. let, bylo to v kategorii hračky a hlavní cíl byl 
ušetřit si mnoho pájení s 8místným displejem.

2. ATmega a k ní 7segmentový displej: Zapojení vypadá tak, že anody jsou pod 
emitory nějakých BCxxx a jejich báze na portu, který přepíná multiplex, 
katody připojeny přímo na další port. Výsledkem je, že každou LED procházelo 
asi 10 mA (DS uváděl, že můžou 30 zvládnout trvale a displej je konstruován 
multiplexně), tedy 80 dohromady. S rostoucí teplotou proud klesal, ověřeno 
až do 120 °C, na několika ks, které se lišily hlavně původem a délkou 
skladování MCU. Protože jas byl moc vysoký, cyklus multiplexu obsahuje i dva 
kroky s tmou. Zařízení se vyrobilo asi 1000 Ks a nedošlo k žádné reklamaci, 
která by souvisela s přetížením displeje, nebo MCU.

3. ATmega a k ní 32 LED 0805: Zapojení vypadá jako (2), ale proudy výrazně 
větší. Jedná se o hračku "rotační displej do bicyklu". Jednomu dítěti se 
nelíbila mnou doporučená frekvence multiplexu 50 kHz, tak dalo 10 a některé 
LEDky shořely.

4. Modrá LED+ARM: ARMy, které měl zadavatel nakoupeno do zásoby nebyly při 
napájení z 3,3 V schopny dostatečně rozsvítit modré LED, též ze skladu 
zadavatele. Nejprve byl odpor nahrazen "pojistkou 0805", která se vyznačuje 
tím, že je to vlastně tenkým spojem zkratovaná 0805, takže kdyby někdy byl R 
potřeba, může se spoj proškrábnout. Nakonec se požadovaného jasu (a proudu 2 
mA) dosáhlo paralelním spojením dvou výstupů. Reklamace byly, ale všechny se 
týkaly wifi.

5. ATmega+LED: Byly tam 3 LED a 2 relé a zbylo spousta volných nožiček. 2 
LEDky byly použity konvenčně a ta třetí na všechny zbylé nohy paralelně. 
Byly zaplé jako vstupy a svícení se ovládá zapínáním pull-up.

PH

------------
From: Jaromir Sukuba
Ano, LED bola zapojena medzi pin a GND. Predpokladam, ze medzi Vcc a
pinom by bol prud o nieco vacsi, ten dolny N tranzistor mava vacsinou
nemsi odpor kanalu. Mozem to zmerat

To 3V napajanie moze byt este trochu zradne, ked budem mat pristup ku
klimatickej komore, chcel by som to zmerat pri roznych teplotach,
mozno aj s roznymi LED. Predpokladam, ze to bude cestovat s teplotou.
Ale nech by to dopadlo akokolvek, prevadzkovanie bez serioveho odporu
vychadza zo spoliehania sa na parametre a podmienky, ktore vacsinou
nie su definovane ani zarucovane vyrobcom, tak ako pisete.

Dňa 25. septembra 2015, 16:00, Miroslav Mraz <mrazik na volny.cz> napísal/a:
> Konečně někdo alespoň něco změřil. Díky, takováto diskuze snad může vést k
> nějakým rozumnějším závěrům. Z kontextu plyne, že LEDka byla zapojena mezi
> pin a zem. Takže pokud by se zapojila mezi +Vcc a pin, proud by byl patrně
> větší. Nechce zopakovat měření ?
> V naměřených datech vcelku není nic neočekávaného, je vidět, že to koleno
> charakteristiky vcelku zabere - proudy se pro různé LED příliš neliší. 3V
> napájení vypadá docela použitelně, čímž opravdu nechci nikoho nabádat aby 
> to
> tak dělal, případný rozptyl (nezaručeného) parametru s tím může dost
> zamávat. 



Další informace o konferenci Hw-list