Pilotez plusieurs LED à différentes tensions à partir d’une E / S à faible courant

spizzak

Pilotez plusieurs LED à différentes tensions à partir d’une E / S à faible courant


J’ai 2 LED RGB que je voudrais piloter en utilisant un uC. Tous les canaux consomment 20 mA, les tensions de transfert nominales sont de 2,0 V, 3,2 V, 3,2 V et les tensions de transfert minimales que j’ai mesurées sont de 1,7 V, 2,5 V, 2,5 V

Ce que je voudrais faire, c’est pouvoir contrôler les 3 canaux individuellement en utilisant 3 DIO de l’UC afin de mélanger les couleurs. J’aimerais aussi pouvoir atténuer les 3 couleurs globalement dans du matériel analogique si possible.

J’ai joint un schéma de ce que je pensais faire, mais j’ai des inquiétudes quant à la luminosité différente des deux LED et si le contrôle global fonctionnera. Tout avis sera le bienvenu.

Schéma proposé

Fiche technique LED RGB

Ignacio Vazquez-Abrams

Vous devez regarder attentivement veeery au troisième point de la première page ainsi que les deux graphiques au bas de la page 5 de la fiche technique.

spizzak

Vous pourriez peut-être élaborer.

Ignacio Vazquez-Abrams

Les trois composants ont des luminosités différentes. Vous devriez compenser cela plutôt que de mettre la même quantité de courant dans les trois.

Passant

@ IgnacioVazquez-Abrams les graphiques montrent qu’ils devraient avoir une luminosité relativement égale au même courant direct de 20mA.

Ignacio Vazquez-Abrams

@Passerby: Les graphiques sont normalisés à la luminosité de chaque composant à 20mA. La luminosité absolue sera toujours différente entre les différents composants, comme indiqué dans le tableau des codes de commande à la page 4.

Réponses


 Anindo Ghosh

Premièrement : deux LED, si elles fonctionnent avec un courant identique, auront en pratique des intensités différentes, en raison des tolérances de fabrication, même entre les LED d’un même lot. Cela n’est pas facilement perceptible lorsque les LED sont à haute intensité, disons la plage de 10 à 20 mA pour vos LED 20 mA, mais les différences deviennent très visibles lorsque les LED sont atténuées.

Maintenant, il y a quelques choses qui doivent être améliorées dans le schéma. Par exemple:

  • Le potentiomètre sur le rail de 6,5 volts: pas nécessaire.

    Les LED sont des appareils alimentés par le courant. Tant que vous fournissez la bonne polarité d’alimentation et limitez le courant à travers chaque puce LED avec une résistance calculée en série comme vous l’avez montré, la tension d’alimentation doit être directement la ligne de 6,5 volts.


    Tout ce qui est supérieur à environ 4,5 Volts fonctionnera – 3,2 Volts pour le maximum des LED vertes et bleues, plus une certaine marge pour le V
    CEsat du transistor et pour la régulation par la résistance.

    .


    Pourquoi ne pas utiliser le potentiomètre de toute façon?


    Il devra dissiper la puissance correspondant à l’intégralité du courant consommé par les 6 jonctions LED, donc jusqu’à 120 mA, quelle que soit la tension qui tombe sur la partie active du potentiomètre.
    Cela nécessitera un pot de puissance élevée. Il y aura également de la chaleur générée sur cette partie, plutôt que répartie sur plusieurs résistances de limitation de courant individuelles que le schéma possède déjà.

  • Pourquoi l’alimentation de 6,5 volts? Une alimentation de 5 volts, si disponible, réduirait la puissance gaspillée et la chaleur générée aux résistances de limitation de courant.

Je suis sûr que d’autres se rallieront à d’autres suggestions, mais ce n’est qu’un début.

spizzak

Le potentiomètre était destiné à être utilisé comme contrôle physique de la luminosité des LED. Je n’ai plus d’entrées sur l’UC, alors j’essayais de trouver un moyen de le faire, mais je comprends ce que vous dites et je devrai le faire différemment. Le système avec lequel je travaille a une alimentation 6V et je me suis dit que je pourrais aussi bien l’utiliser qu’au lieu de l’alimentation régulée pour les LED pour garder le 5V plus propre et moins chargé.

Anindo Ghosh

@spizzak Comme vous avez déjà des broches d’E / S de microcontrôleur pilotant les transistors, le PWM sur ces broches permettra une gradation avec un bien meilleur contrôle et une perte de puissance moindre également.

spizzak

Merci Anindo, le problème que j’ai est que je n’ai aucun moyen d’obtenir ce contrôle de gradation au microcontrôleur car je n’ai plus d’E / S. J’ai un pot que j’utilise pour sélectionner la couleur en ce moment, mais je pense que je vais simplement le réutiliser pour la gradation et faire un changement de couleur au hasard.

Passant

@spizzak le même io que vous utilisez pour piloter les transistors, c’est ainsi que vous contrôleriez la gradation …

Anindo Ghosh

@Passerby Je soupçonne que le problème du PO est un manque d’ES pour prendre une position de pot en entrée .


 Andy aka

L’utilisation d’un pot ne fonctionnera pas efficacement.

Imaginez que vous ayez le pot réglé pour une luminosité maximale et que vous avez choisi des résistances individuelles en série qui correspondent aux intensités rouge, verte et bleue pour vous donner du blanc. OK jusqu’à présent?

Lorsque vous ajustez le pot pour atténuer les LED, le rouge commencera à dominer car il a besoin de moins de tension à travers lui pour maintenir le courant à travers lui. À un certain moment, le vert et le bleu s’éteindront et le rouge brillera toujours. Vous ne pouvez pas contrôler les couleurs de cette façon.

Une solution consiste à utiliser des variateurs de courant constant pour chaque LED, ce qui est un peu plus complexe que ce que vous envisagez étant donné que vous semblez manquer de ports d’E / S.

Une autre idée consiste à moduler la largeur d’impulsion (PWM) des lignes d’E / S vers les pilotes de transistor LED.

Anindo Ghosh

OP n’essaie pas de contrôler la couleur avec le pot, mais simplement l’intensité de l’ensemble des LED. Bien sûr, ce n’est toujours pas une approche utile.

Andy aka

@AnindoGhosh Je pense qu’il est – « J’aimerais aussi pouvoir atténuer les 3 couleurs globalement » – c’est ma conclusion quand même !!

Anindo Ghosh

Dans un autre commentaire , OP dit  » Le potentiomètre était destiné à être utilisé comme contrôle physique de la luminosité de la LED.  » – Je le vois donc comme un contrôle d’intensité globale.

Andy aka

@AnindoGhosh Il est clair que l’OP doit être plus clair (tout comme ses LED)!

Anindo Ghosh

Haha! Clairementplus clair . 🙂


 Passant

Cela fonctionnera exactement comme vous l’avez montré. Gardez à l’esprit que vous mettez jusqu’à (20mA * 6 leds) 120mA à travers la résistance variable, à 3 à 4 volts, alors assurez-vous que c’est un pot de demi-watt ou mieux.

En outre, attachez l’extrémité inférieure du pot à l’essuie-glace, pas à la terre, sinon vous connecteriez une résistance de 6,5 V / 1 K = 6,5 mA à la terre inutilement.

Le pot, même s’il n’est pas idéal, permettrait un contrôle manuel, uniquement lorsque les transistors sont allumés. Un meilleur choix serait de trois petits potentiomètres 10k sur la base du transistor. Vous contrôleriez la luminosité de la LED en ajustant la quantité de courant que la base du transistor recevrait. Encore une fois, les transistors doivent être ON pour que cela fonctionne.

spizzak

J’ai pensé à les mettre en série, mais je veux aussi qu’il fonctionne avec une batterie 6V, ce qui ne serait pas suffisant car la batterie commence à se vider. C’est peut-être quelque chose avec lequel je peux vivre.

Connor Wolf

Les LED auxquelles les liaisons OP sont à anode commune, et il ne sera donc pas possible de les mettre en parallèle comme vous l’avez dessiné.

Passant

@ConnorWolf J’ai complètement ignoré le lien ha.

 

(s), /, #à, courant, d’une, différentes, E, faible, LED, partir, Pilotez, plusieurs, Tensions?

 

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