ทำไมหนึ่งไดรฟ์ LED ที่มีตัวปล่อยทั่วไป?

ฉันเห็นบทเรียนที่มุ่งเป้าไปที่ผู้เริ่มต้นแนะนำวิธีการขับ LED จากบางสิ่งบางอย่างโดยไม่ต้องไดรฟ์ปัจจุบันพอคือ:

(ตัวเลือก A)

แต่ทำไมไม่ใช่:

(ตัวเลือก B)

ตัวเลือก B ดูเหมือนจะมีข้อได้เปรียบเหนือตัวเลือก A:

• ส่วนประกอบน้อยลง
• ทรานซิสเตอร์ไม่อิ่มตัวจึงทำให้การเปิดปิดทำได้เร็วขึ้น
• กระแสฐานถูกนำไปใช้ประโยชน์ได้ดีใน LED แทนที่จะทำให้ตัวต้านทานฐานอบอุ่น

และข้อดีของตัวเลือก A ดูเหมือนจะน้อย:

• ทำให้โหลดใกล้กับรางจ่ายไฟมากขึ้น

แต่เมื่อ Vcc มีค่ามากกว่าแรงดันไปข้างหน้าอย่างมากของ LED สิ่งนี้ไม่สำคัญเลย ดังนั้นเมื่อพิจารณาข้อดีเหล่านี้แล้วทำไมตัวเลือก A ถึงเป็นที่ต้องการ บางสิ่งที่ฉันมองเห็น

ฉันจะยืนยันว่ามี "gotcha's" ที่มีตัวเลือก A. น้อยกว่าฉันจะแนะนำตัวเลือก A ให้กับผู้ที่มีทักษะด้านอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่รู้จักเพราะมีไม่มากที่สามารถป้องกันไม่ให้ทำงานได้ เพื่อให้ตัวเลือก B ทำงานได้เงื่อนไขต่อไปนี้ต้องเป็นจริง:

• $V_{CC_{LED}}$$V_{CC_{CONTROL}}$
• $V_{CC}$$V_{f_{LED}} + V_{BE}$
• มันเป็นโครงสร้างที่ไม่ซ้ำกับอุปกรณ์ BJT

$V_{CC}$$V_f$

$R_{load}$

$R_{load}=\dfrac{V_{CC}-V_{f_{LED}}}{I_{LED}}$

เปรียบเทียบกับสิ่งที่จำเป็นสำหรับตัวเลือก B และมีความยากเพิ่มขึ้นเล็กน้อย:

$R_{load}=\dfrac{V_{CC}-V_{f_{LED}}-V_{BE}}{I_{LED}}$

คู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าข้อดีของตัวเลือก B มักไม่จำเป็น นอกเหนือจากการลดจำนวนชิ้นส่วนกระแสฐานจากตัวเลือก A ไม่ควรเพิ่มการใช้พลังงานมากกว่า 10% และไฟ LED ไม่ค่อย (คาดเดาเชิงคุณภาพเชิงคุณภาพ) ขับเคลื่อนเร็วพอสำหรับความอิ่มตัวของ BJT

การเปลี่ยนแปลงที่ดียิ่งขึ้นเกี่ยวกับตัวเลือก "B" ของคุณคือการใส่ LED ในซีรีย์พร้อมกับตัวสะสมในขณะที่ปล่อยให้ตัวต้านทานอยู่ในซีรีย์ด้วยตัวปล่อย

^{จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab}

สิ่งนี้จะเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ให้กลายเป็นซิงก์กระแสไฟฟ้าที่ควบคุมซึ่งกระแสจะถูกกำหนดโดยแรงดันไฟฟ้าพื้นฐานลบด้วย V _BEทั่วตัวต้านทาน แรงดันไฟฟ้าฐานปกติมาจากเอาต์พุตดิจิตอลของไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งป้อนจากตัวควบคุมดังนั้นจึงมีการควบคุมค่าอย่างแน่นหนา ตัวอย่างเช่นหากคุณใช้ลอจิก 3.3V และมีตัวต้านทาน 270 get คุณจะได้ 10 mA ที่ดีผ่านทาง LED

ขั้วบวกของ LED (หรือแม้กระทั่งสายยาวของ LEDs) ถูกป้อนจากแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น (ซึ่งไม่จำเป็นต้องมีการควบคุม) และสิ่งใดก็ตามที่แรงดันตกที่ไม่ปรากฏบน LED จะปรากฏข้าม ทรานซิสเตอร์.

ตัวเลือก B ต้องการสัญญาณควบคุมที่จะยกขึ้นเป็นแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าแรงดันการตกของ LED รวมถึงแรงดันไฟฟ้าตกที่ฐาน / ตัวปล่อย หากไดรเวอร์ควบคุมของคุณสามารถทำงานที่แรงดันไฟฟ้าสูงกว่าแรงดันไฟตกของ LED รวมกับแรงดันไฟฟ้าตกของทรานซิสเตอร์ / อิมิตเตอร์ตัวเลือก B ก็จะใช้งานได้

ตัวเลือก A ในอีกทางหนึ่งสามารถขับแรงดันตกแบบ LED ใด ๆ ได้โดยสมมติว่ารางจ่ายไฟของคุณสูงพอและคุณไม่ถึงแรงดันพังทลายพื้นฐาน / ตัวสะสม

อย่าลืมว่าถ้าคุณตั้งใจที่จะขับ LED หลายตัวในซีรีย์คุณจะต้องรวมแรงดันไฟตกทั้งหมดของ LED

ตัวเลือก A เป็นสวิตช์เปิด / ปิดที่เรียบร้อย เมื่อ BJT อิ่มตัวกระแสไฟ LED จะขึ้นอยู่กับ Vcc และ R3 ดังนั้น LED จะมีความสว่างคงที่

ตัวเลือก B เป็น "ผู้ติดตาม emitter" และทำให้ LED ปัจจุบันขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าอินพุตเนื่องจาก VE จะเป็น Vin -0.7

ตัวเลือก B นั้นดีถ้าคุณต้องการควบคุม LED และความสว่างของ LED แต่ส่วนใหญ่แล้วทำได้ดีกว่าด้วยตัวเลือก A และรูปแบบ PWM (แม่นยำยิ่งขึ้น)

ฉันไม่มั่นใจเกี่ยวกับสมมติฐานโดยนัยของคุณว่าวิธีปกติคือการใช้การกำหนดค่าตัวปล่อยทั่วไป อย่างไรก็ตามสมมติว่าเป็นเรื่องจริง มันไม่คุ้มค่าที่จะเข้าสู่ข้อดีของวิธีการต่าง ๆ เนื่องจากไม่ใช่คำถามของคุณ

ฉันคิดว่าเหตุผลก็คือการกำหนดค่าตัวปล่อยทั่วไปเป็นสิ่งที่ชัดเจนในเชิงแนวคิดและมีมากกว่านั้น โปรดจำไว้ว่าใครเขียนคำแนะนำแบบนี้คุณ "เห็นบนอินเทอร์เน็ตที่ไหนสักแห่ง" ผู้ชายที่ใช้วิธีการใดก็ตามที่เหมาะสมกับการออกแบบโดยไม่เกิดขึ้นกับเขานี่เป็นปัญหาที่ไม่ได้คิดจะเขียนหน้าเว็บเกี่ยวกับวิธีขับ LED มันเป็นคนที่เพิ่งใช้เวลา 2 วันในการหาว่าขาของตัวแปลงสัญญาณคือตัวสะสมตัวเปล่งแสงและเบส - อะ - มา - อะไรแล้วหนึ่งสัปดาห์จะได้รับรหัสไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อกระพริบไฟ LED ที่โพสต์อย่างภาคภูมิLooky me ฉันกระพริบ LED ฉัน !!! สำหรับคนเหล่านั้นการกำหนดค่าตัวปล่อยทั่วไปเป็นสิ่งที่เห็นได้ชัดในเชิงแนวคิด

อีซีแอลทั่วไปเป็นตัวแยกประเภทเคสโปสเตอร์ว่าจะใช้ทรานซิสเตอร์สองขั้วได้อย่างไร มันชัดเจนมากขึ้นว่าทรานซิสเตอร์ให้การขยายสัญญาณอย่างไร สำหรับมือใหม่ผู้ติดตามอีซีแอลและที่แย่กว่านั้นคือใช้ไบโพลาร์เป็นซิงก์กระแสไฟฟ้าที่ควบคุมเสียงเหมือนแนวคิดขั้นสูง