Awesome LED Edge-lit Desktop namnskylt (5 / 10 steg)
Steg 5: Designa LED krets
LED kretsen består av tre microcontroller bytte loopar: en för rött, en för grönt, en för blå. Varje LED har fyra olika leder: röd, grön, blå och marken. Varje färg leder är ansluten till dess respektive slinga via en strömbegränsande motstånd parallellt med andra leder av samma färgtyp. Den mark leder är alla anslutna tillsammans.
1) Bestäm hur många LED kommer att krävas. Hög ljusstyrka RGB LED måste vara fördelade ungefärligt 0.5 i-0,75 i apart på center. Dividera den totala längden av polykarbonat med ett tal i intervallet ges (10,75 / 0,7 = 15.36). I detta fall använda 16 LED'S.
2) Bestäm Matningsspänning, vs 5VDC är ett bra antal eftersom mikrokontroller kan köras av 5VDC utan en spänningsomvandlare.
3) Bestäm krävs resistor värden. Kolla lysdioder datablad för den framåt spänning, Vf och den MAX fram aktuella, om. Resistor värdet bestäms av följande ekvation: R = (Vs-Vf) / om
Röd -> Vf = 2.0V @ If = 20mA = > R = 150 Ohm
Grön -> Vf = 3.2V @ If = 20mA = > R = 90 Ohm
Blå -> Vf = 3.2V @ If = 20mA = > R = 90 Ohm
Obs: Motståndet beräknas är det motstånd som krävs för att hålla lampan på 20mA av framåt strömmen. Kom ihåg att överskrida max märkström avsevärt kommer att minska livslängden på LED. Kom också ihåg att gemensamma motstånd har en tolerans på 5%. För att inte av misstag max märkström, Välj ett gemensamt värderas motstånd värde större än 5% av det beräknade minsta motståndet. Jag valde en 100 ohms motstånd i stället för 90 Ohm resistor och en 180 ohms motstånd i stället för 150 ohms motstånd.
4) bestämma resistor märkeffekt. Motstånd har en högsta tillåtna effekt, Pmax betyg. Om du överskrider detta betyg motståndet kommer att medföra permanenta skador och oundvikligen misslyckas. Den maximala effekten försvunnit varje motstånd är följande: Pmax = R x om ^ 2
100 Ohm @ 20mA = > P = 40mW
180 Ohm @ 20mA = > P = 72mW
Dessa är både under 1/4W så 1/4W motstånd kommer att vara tillräcklig.
5) bestämma total makt skingras i varje slinga och totala strömmen i kretsen. Summan av det totala antalet kommer att avgöra den nuvarande betyg behövs för strömförsörjningen. Dessutom mikrokontroller kan endast källkod 20mA av strömmen per stift; så, en Darlington Driver IC används för att tillåta mikrokontroller utgångar för att kontrollera aktuella för stor belastning. Denna IC har en max aktuell rating 500mA per kanal. Pmax = #LED's x [(Vf x om) + (R x om ^ 2)]
P(Red) = 16 x [(2V)(20mA) + (180Ohm) (20mA) ^ 2] = 1.792W <---Pmax
P(Green) = 16 x [(3.2V)(20mA) + (100Ohm) (20mA) ^ 2] = 1.664W
P(Blue) = 16 x [(3.2V)(20mA) + (100Ohm) (20mA) ^ 2] = 1.664W
Max ström = Pmax/Vs = 1.792W / 5V = 358.4mA
Totalt ström = [P(red) + P(green) + P(blue)] / 5V = 1.024A
Max Current i varje slinga är mindre än max betyg av Darlington drivrutinen så att den kan användas. Den totala nuvarande ligger mycket nära 1A. Sparkfun's 5VDC 1A vägg Adapter Power Supply är beräknat för väl över 1A så det kommer att vara lämpliga.