Att beräkna motståndsvärdet för 7 Segment LED -grafik är ett avgörande steg för att säkerställa deras korrekta funktion och livslängd. Som en pålitlig leverantör av7 Segement LED -grafik, Jag förstår vikten av att få denna beräkning rätt. I det här blogginlägget vägledar jag dig genom processen, delar de nödvändiga formlerna och övervägandena för att göra ditt projekt till en framgång.
Förstå 7 -segment LED -grafik
Innan vi dyker in i motståndsberäkningen, låt oss kort förstå vad 7 -segment LED -grafik är. Dessa skärmar består av sju individuella LED -segment arrangerade i en "8" -form, tillsammans med en decimalpunkt. Genom att tända upp olika kombinationer av dessa segment kan vi visa nummer från 0 till 9, såväl som vissa bokstäver och symboler.
7 Segment LED -grafik finns i olika typer, inklusiveTvåsiffriga sju segment LEDochTresiffrigt 7-segment LED, som vanligtvis används i digitala klockor, kalkylatorer och andra elektroniska enheter.
Varför behöver vi ett motstånd?
Lysdioder är känsliga komponenter som kräver en viss mängd ström för att fungera korrekt. Om för mycket ström flyter genom en LED, kan det överhettas och brinna ut. Ett motstånd används för att begränsa strömmen som strömmar genom lysdioden, skyddar det från skador och säkerställer att det fungerar inom dess säkra strömområde.
Beräkna motståndsvärdet
För att beräkna motståndsvärdet för ett 7 -segment LED måste vi veta tre viktiga parametrar:
- Leveransspänning ($ v_ {cc} $): Detta är den spänning som tillhandahålls av strömkällan, till exempel ett batteri eller en strömförsörjning.
- Framåtspänning ($ V_F $): Framspänningen är spänningsfallet över lysdioden när den leder ström. Olika färger på lysdioder har olika framåtspänningar. Till exempel har röda lysdioder vanligtvis en framåtspänning på cirka 1,8 - 2.2V, medan blå och vita lysdioder har en högre framåtspänning på cirka 3,0 - 3,6V.
- Önskad ström ($ i $): Detta är mängden ström vi vill flyta genom lysdioden. Den typiska driftsströmmen för ett 7 -segment LED är cirka 10 - 20 mA.
Formeln för att beräkna motståndsvärdet ($ r $) är baserat på Ohms lag, som säger att $ v = ir $, där $ v $ är spänningen över motståndet, $ i $ är strömmen som strömmar genom motståndet, och $ r $ är motståndet.
Spänningen över motståndet ($ v_r $) kan beräknas genom att subtrahera spänningen på LED ($ v_f $) från tillförselspänningen ($ v_ {cc} $):
[V_r = v_ {cc} -v_f]
Sedan med Ohms lag kan vi beräkna motståndsvärdet:
[R = \ frac {v_r} {i} = \ frac {v_ {cc} -v_f} {i}]
Exempelberäkning
Låt oss säga att vi har ett rött 7 -segment LED med en framåtspänning ($ V_F $) på 2,0V, en matningsspänning ($ V_ {CC} $) på 5V, och vi vill ha en ström ($ I $) på 15mA (eller 0,015A) att flyta genom LED.
Först beräknar vi spänningen över motståndet:
[V_r = v_ {cc} -v_f = 5v - 2.0V = 3V]
Sedan beräknar vi motståndsvärdet:
[R = \ frac {v_r} {i} = \ frac {3v} {0,015a} = 200 \ omega]
Så i det här exemplet skulle vi behöva ett 200 ohm-motstånd för att begränsa strömmen som strömmar genom det röda 7-segmentet som leddes till 15 mA.
Överväganden för flera segment
I en 7 -segment LED -display kan flera segment tändas samtidigt. När vi beräknar motståndsvärdet måste vi överväga den totala ström som dras av alla segment som troligen kommer att tändas samtidigt.
Om flera segment är anslutna parallellt kommer den totala strömmen att vara summan av strömmarna som flödar genom varje segment. I det här fallet kan vi behöva justera motståndsvärdet i enlighet därmed för att säkerställa att den totala strömmen inte överskrider den maximala strömklassificeringen för kraftkällan eller lysdioden.
Använda ett motståndsnätverk
För bekvämlighet används motståndsnätverk ofta i 7 Segment LED -applikationer. Ett motståndsnätverk består av flera motstånd anslutna i ett enda paket, vilket förenklar kretskonstruktionen och minskar antalet komponenter på det tryckta kretskortet.
När du använder ett motståndsnätverk, se till att motståndsvärdena för de enskilda motstånden är lämpliga för LED -segmenten de är anslutna till.
Temperatur och tolerans
Det är viktigt att notera att framspänningen för en LED kan variera med temperaturen. När temperaturen ökar kan LED -spänningen minskar något, vilket kan orsaka strömmen som strömmar genom LED till ökning. För att redogöra för detta är det en bra idé att välja ett motstånd med ett något högre motståndsvärde än det beräknade värdet för att säkerställa att LED fungerar inom dess säkra strömområde under olika temperaturförhållanden.
Motstånd har också en tolerans, vilket innebär att deras faktiska motståndsvärde kan avvika från det nominella värdet. Till exempel kan ett motstånd med 5% tolerans ha ett faktiskt motståndsvärde som ligger inom ± 5% av det nominella värdet. När du väljer ett motstånd, överväg toleransen och välj ett motstånd med en tolerans som är lämplig för din applikation.
Slutsats
Att beräkna motståndsvärdet för 7 Segment LED -grafik är en enkel process när du förstår de grundläggande principerna och formlerna. Genom att följa stegen som beskrivs i detta blogginlägg kan du se till att dina 7 -segmentlysdisplay fungerar korrekt och har en lång livslängd.
Som leverantör av7 Segement LED -grafik, Jag är engagerad i att tillhandahålla högkvalitativa produkter och teknisk support för att hjälpa dig med dina projekt. Om du har några frågor om beräkning av motståndsvärden eller behöver hjälp med dina 7 -segment -LED -applikationer, tveka inte att kontakta mig för ytterligare diskussions- och upphandlingsmöjligheter.
Referenser
- Horowitz, P., & Hill, W. (1989). Konsten för elektronik. Cambridge University Press.
- Nationell halvledare. (2000). OP AMP för alla. Texas Instruments.