回想起当年做过的愚蠢的事,居然把电源指示灯(LED)串到主回路里面一上电,然后LED就是这个下场了……被自己蠢哭了……
虽然知识点很简单,难度堪比1+1=2,但我相信很多刚入门的小伙伴,也是对点灯电路中一些器件的选型和计算是模糊的,今天我们好好的聊一聊,知识点非常的简单,老鸟可以偷摸退出了。
先说问题,为什么电源指示灯(LED)不能串入主回路中?我们先看图1所示:
图1
由图1我们就可以知道,流过负载电路的电流和流过LED的电流是一样的都是Ia,那假如这个时候负载电路的电流突然增大到50mA,超过了LED的If(正向电流),那结果可想而知,LED会直接烧毁。LED的手册中明确标出If不能超过25mA,如下图2所示:
图2
所以,我们正确的做法是电源指示灯并入到主回路中,这样流入LED的电流和流入负载电路的电流就不一样了(兵分两路,Ia被分为Ib和Ic),负载电路的电流波动也不会影响到LED,如下图3所示:
图3
那问题又来了,R1选择多大呢?
LED也称发光二极管,那其实本质上LED就是会发光的二极管,那属于二极管就会有和二极管一样的特性(单向导通),所以反向是无法点亮的,那既然是二极管,那肯定存在导通电压,我们看手册中的Vf
图4
写着Vf的范围是1.6V~2.6V,我们取中间值2.0V,由图2我们知道了LED的正向电流If最大为25mA(当然不能直接使用25mA,亮度太大,会直接影响寿命),一般取一半左右,LED的亮度就能满足很多要求了,如10mA
图5
知道了VCC=5V,知道了Vf=2V还有If=10mA,那电阻R1就可以得到:
R1=(5V-2V)/10mA=300Ω
10mA的电流,实际中的LED是非常亮的,我们尝试使用常规的阻值来计算一下,比如1K。
If=(5V-2V)/1000=3mA 从图5可以看的出,3mA也是能点亮LED的
流过LED电流小,亮度能达到要求,而且寿命能得到很大的保证。
那是不是所有颜色的LED灯都是一样呢?
当然不是!
不同颜色的LED的Vf和If都是不一样的,如下所示:
从上面3张图中可以发现,虽然有差异,但是不大,同样的电压和电阻下,不同颜色的LED,亮度会不一样,在实际中可以微调电阻来控制亮度,都是没有问题的!
聊完简单的,我们下一篇加一点难度。