引脚可以吸收多少电流是否有限制?


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我一直在试验由Arduino Uno控制的8x8 LED矩阵。我认为很典型,矩阵在每一行使用一个公共阳极,在每一列使用一个公共阴极。

目前,我已经将所有矩阵引脚直接连接到Uno上的IO引脚,并且一一点亮LED没有任何问题。这样遍历整个矩阵会使更新速度变慢,这意味着LED亮度不如我想要。

据我所知,我无法安全地一次点亮整行,因为Uno上的单个引脚无法提供足够的电流来同时驱动8个独立的LED(每个LED至少需要10mA电流)。足够明亮)。

在我看来,相反的做法可能更安全。如果我一次点亮一整列,那么每个引脚只需为一个LED提供足够的电流,这应该没问题。但是,它依靠一个引脚潜在地从所有8个引脚吸收电流,总计至少80mA。

这可能吗,还是我要炒菜板?


您正在使用什么确切的显示(数据表),并且正在使用串联电阻?也许您需要油炸时间显示而不是Arduino。
jippie 2014年

没有零件号,所以我没有确切的数据表。我假设每个LED的正向电压均为2V,目前(测试时)保守地使用390欧姆串联电阻。这意味着我认为每个驱动电流都在8mA左右。
彼得·布鲁姆菲尔德

那应该很好。
jippie 2014年

请您详细介绍一下自己在做什么。我问的原因是因为我想做同样的事情,而且我是新手。我是RTFMing,您的问题是我搜索的最高命中率。我是jeffsilverm@gm4il.c0m。谢谢。
user1928764 '19

Answers:


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我要炸我的木板吗?

结果很有可能。原因如下:

Arduino Uno使用atMEGA328微控制器,每个GPIO的绝对最大额定值为40 mA源或灌。同样,通过电源或接地轨的总电流(即,希望GPIO引脚吸收或源出的所有电流OP的总和)最大为150 200 mA。

实际上,atMEGA328数据表中的电流图甚至不能一直达到40 mA,因此将每个GPIO的电流限制在大约20 mA是最安全的。

换句话说,无论将GPIO用作源还是接收器,限制都保持在相当低的水平,实际上,应将其保持在比绝对最大额定值低得多的水平。即使低于绝对最大值,将微控制器运行到太高的温度也会降低其预期寿命。

解决方案

使用BJT,MOSFET或某些驱动器IC(例如ULN2003)来实际驱动通过LED的电流。


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您在哪里找到最大150mA的电流。包?在绝对最大额定值下,我有200mA的电流
jippie 2014年

@jippie我傻了:-)
Anindo Ghosh 2014年

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我将从上次arduino SE尝试中回答此问题时窃取我的答案。


这有点复杂。基本上,有许多限制因素:

来自微控制器的IO线(即模拟和数字引脚)同时具有总(例如,总)电流限制和每个引脚的限制:

在此处输入图片说明
来自ATmega328P数据表

但是,取决于您定义Arduino“引脚”的方式,这还不是全部。

arduino的5V引脚未通过微控制器连接。这样,它可以提供更多的功率。当您通过USB为arduino供电时,USB接口会将您的总功耗限制为500 mA。这与arduino板上的设备共享,因此可用功率会稍少。
使用外部电源时,通过桶形电源连接器受到本地5V稳压器的限制,该稳压器的最大额定值为1 Amp。但是,这也受热限制,这意味着在您取电时,稳压器会发热。过热时,它将暂时关闭。

3.3V稳压输出能够提供最大150 mA的电流,这是3.3V稳压器的极限。


综上所述

  • 任何单个IO引脚的绝对最大值40 mA这是最大值。您绝对不应从一个引脚上拉满40 mA的电流。基本上,这是Atmel无法再保证不会损坏芯片的阈值。您应该始终确保自己安全地低于此当前限制。
  • 来自所有IO引脚的总电流最大200 mA
  • 5V输出引脚适用于USB上的〜400 mA,使用外部电源适配器时的〜900 mA
    • 900 mA用于提供约7V电压的适配器。随着适配器电压的增加,稳压器必须处理的热量也增加,因此最大电流将随着电压的增加而下降。这称为热限制
  • 3.3V输出能够提供150 mA的电流
    • 注–从3.3V供电轨获得的任何电源都必须通过5V供电轨。因此,如果您对3.3V输出由100毫安设备,你需要指望它针对5V的总电流。

注意:这不适用于Arduino Due,并且Arduino Mega可能存在一些差异。对于任何基于ATmega328微控制器的Arduino来说,这通常都是正确的。

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