Почему резистор необходим для светодиодов?

В поисках базовой задачи, чтобы ознакомиться с малиной Pi и ее контактами GPIO, я решил, что управление светодиодом достаточно прост.

При исследовании того, как это сделать, я заметил, что большинство инструкций указывают на то, чтобы установить резистор между выводом GPIO и светодиодом. Размер резистора варьируется в соответствии с инструкциями, но обычно в диапазоне от 260 до 1 Â кОм.

Однако ни одна из инструкций не указывает на причину этого и не указывает, почему они выбрали (по-видимому) произвольный размер резистора.

Зачем нужен резистор, и как вы узнаете, какие они должны быть?

26 голосов | спросил Jason Whitehorn 7 Jam1000000amMon, 07 Jan 2013 06:53:48 +040013 2013, 06:53:48

2 ответа


30

Причина распространена для всех светодиодных приложений, а не только для малины Pi (или контактов GPIO).

Светодиод может пропускать столько тока, пока он не уничтожит себя (очень ярко!). Максимальный ток варьируется в зависимости от размера и цвета светодиода, но для среднего красного светодиода обычно можно принять значение 20 мА (проверьте это значение, хотя, если у вас есть спецификация для светодиода, и крошечные светодиоды могут обрабатывать только крошечная доля этого).

Стандартный красный светодиод обычно имеет падение напряжения около 1,7 В, поэтому значение резистора можно выбрать для пропускания 20 мА при (напряжение - 1,7). Предполагая вход 5v, это означает резистор, который пройдет 20 мА при 3,3 В, что (с использованием Закона Ома) дает нам абсолютное минимальное сопротивление 165 Ом.

Самое худшее, что может случиться при использовании более крупного резистора, - это то, что светодиод будет тусклее, чем его максимальная яркость, и поэтому для размещения меньших светодиодов, которые могут проходить только 10 мА, нередко использовать 330 Ом и выше.

Я бы поставил резистор на 470 Ом для питания на 5 В для среднего красного светодиода, а если светодиод слишком тусклый, уменьшите его немного.

Если вы используете миниатюрный красный светодиод, то 1K Ом не звучит возмутительно, и для более экзотических цветов (в частности, синего, розового и белого) вам нужно будет рассчитать стоимость самостоятельно.

ответил Scott Earle 7 Jam1000000amMon, 07 Jan 2013 09:17:31 +040013 2013, 09:17:31
2

Прежде всего, светодиод является полупроводниковым диодом. Силовой диод постоянного тока (в общем):

  

I = I (s) * [exp (eV /nkT) -1] (хотя это соотношение не является точным) \

И самое примечательное, что небольшое изменение напряжения приводит к большему изменению тока. И это является причиной использования резистора со светодиодом последовательно.

Другое дело, что в целом рабочая точка светодиода составляет менее 5 В (примерно 3,3 В). Вот почему мы используем резистор соответствующего значения последовательно со светодиодом.

Пройдите Основы: выбор резисторов для светодиодов . И вы получите представление о том, как выбрать правильный резистор для конкретного светодиода.

ответил Biswajit Paul 7 Jpm1000000pmMon, 07 Jan 2013 13:10:07 +040013 2013, 13:10:07

Похожие вопросы

Популярные теги

security × 330linux × 316macos × 2827 × 268performance × 244command-line × 241sql-server × 235joomla-3.x × 222java × 189c++ × 186windows × 180cisco × 168bash × 158c# × 142gmail × 139arduino-uno × 139javascript × 134ssh × 133seo × 132mysql × 132