Я попытался создать схему для переключения большого 7-сегментного светодиодного дисплея ( LDS-CD16RI ), используя пару MOSFET, следующим образом:
смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab
Здесь я пытаюсь использовать 3,3 В логический сигнал (обозначен кружком 1) для переключения 24 В для управления светодиодами. Эта схема повторяется для каждого из сегментов дисплея.
Типичное прямое напряжение каждого из светодиодов (которые расположены последовательно внутри каждого сегмента дисплея) составляет 6,8 В, а их максимальный постоянный прямой ток составляет 20 мА, поэтому я рассчитывал на ток 10 мА через светодиоды. Поскольку мое напряжение питания составляет всего 24 В, я планировал фактически снизить напряжение на светодиодах примерно на 5,75 В, чтобы дать мне некоторый запас для падения напряжения на M2 и R2.
Я пришел к значению токоограничивающего резистора R2 при 100 Ом, используя:
Перед построением этой схемы я рассчитал мощность, рассеиваемую R2, следующим образом:
Кажется, 0,01 Вт безопаснее, чем предел 0,25 Вт для резисторов со сквозным отверстием, которые я использовал, поэтому я приступил к созданию и тестированию этой схемы.
Короче говоря: R2 сгорел вскоре после освещения сегмента. Это происходило для каждого отдельного экземпляра этой схемы, управляющей различными сегментами дисплея, предполагая, что это была ошибка проектирования, а не отказ одного компонента.
Из моих расчетов и дальнейшего анализа я пока не могу понять, почему это произошло. Чтобы проверить свою работу, я реконструировал схему в симуляторе, который предполагал, что мощность от R2 будет на самом деле 6,84 мВт, что является результатом, который я не могу объяснить, но в любом случае один меньше, чем тот, который я рассчитал выше.
Я ожидаю, что где-то допустил ошибку в своих расчетах или предположениях, но я не смог ее найти. Предполагая, что проблема заключается в том, что резистор действительно рассеивает слишком много энергии, можно ли отрегулировать мою схему для решения этой проблемы? R2 - красная сельдь здесь, и проблема существует в другом месте в моей схеме? Мой подход сам по себе несовершенен?
источник
Ответы:
6,8 вольт кажется ужасно высоким для одного светодиода. Вы уверены, что 6.8 - это не число для всех четырех светодиодов? Это позволило бы получить 1,7 вольт на светодиод, что более разумно для красного светодиода. И это будет означать, что вы в настоящее время проталкиваете через резистор 172 миллиампера, или почти 3 Вт.
Если это так, вам следует снизить напряжение питания до уровня менее 20 вольт (может быть, 12 вольт), чтобы не разрушить ворота вашего MosFET (M2).
источник
Я вижу твою проблему. Ваша схема показывает, как вы управляете одним светодиодным сегментом. (Полагаю, у вас есть 7 из этих цепей, по одной на каждый сегмент.) В техническом описании 4 последовательных светодиода, покрывающих сегмент.
Если вы ошиблись, предположим, что падение напряжения на каждом светодиоде составляет 6,8 В. Там нет такого красного светодиода. Как правило, красный светодиод будет иметь падение напряжения около 1,6 В - 1,8 В, и это характерно для рассматриваемой физики, поэтому не так много возможностей для вариаций. Это говорит мне о том, что у вас есть прямое падение напряжения 6,8 В для всех четырех светодиодов в этом сегменте последовательно .
Таким образом, при падении напряжения на 6,8 В и напряжении питания 24 В вы снижаете 17,2 В на 100R. Как говорит Марк, это дает рассеиваемую мощность 172 мА и 2,96 Вт на резисторе. Не подходит для резистора 0,25 Вт.
На самом деле вам повезло, что резистор 0,25 Вт в этих условиях становится плавким предохранителем и практически мгновенно перегорает. Если бы этого не произошло, пропуск 172 мА через дисплей сгорел бы довольно быстро, а большой 7-сегментный дисплей будет немного дороже, чем резистор. Если бы вы использовали более мощный резистор, вы бы удивились, почему дисплей на самом деле кратковременно очень ярко мигнул, а затем стал черным навсегда.
источник
Ты не правильно понял.
Прямое напряжение в таблице данных для серии светодиодов , а не для отдельных светодиодов.
При этом падение напряжения на светодиодах есть
6.8Vа не6.8V * 4или5.xV *4Таким резистором приходится иметь дело,
17.2Vа не0..2V.Таким образом, ток
.17Aи мощность рассеиваются~4W.источник
В зависимости от номинальной мощности (внутреннего сопротивления) и цвета светодиода (Vf), резистор 100 Ом должен нести все дополнительное напряжение 24 - 4xVf -4Ir ... Vf ~ 3 В для белого, 2 В для другого цвета. Большинство светодиодов имеют высокое сопротивление, за исключением светодиодов питания, подобных типам Cree ... Если резистор держит 12 В, мощность будет ~ v2 / r 1,5 Вт ватт ... добавьте еще ряд светодиодов.
источник