如果电源安培数大于最大值。安培数,我需要一个电阻器吗?


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这是一个非常基本的问题,因为我仍在学习电子学的基础知识。我知道将安培数与通过软管流动的水量进行比较的类比。

我有一个5V-2A电源,我想给电路供电。每个组件的引脚具有不同的最大电流(PIC为250mA,LCD为180mA等)。

现在,如果我遵循上述“水量”的类比,则可以连接最大吸水量的组件。250mA,因为它从2A 汲取电流而不是电源,从而迫使电流流入引脚。现在,我剩余的电路电流为1.75A。

我是否还必须在电源和组件的VDD引脚之间放置一个电阻?如果是,为什么?

(这个问题来自我得知微控制器的输出引脚和LED之间应该有大约100欧姆的电阻时产生的。LED的电流额定值为25mA,引脚的最大输出电流也为25mA,我不明白为什么我们在两者之间需要一个电阻器。)

Answers:


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到第一订单...

你是对的。负载控制着可能流过的最大电流,而电源控制着可用的最大电压。

但...

您对您的LED灯不正确。那是另一个问题。您的思维假设为欧姆定律,该定律假设为线性(和同相)运算。

二极管(包括LED)是非线性器件。二极管“导通”时,它将(大约)呈现恒定电压,与流过二极管的电流量无关。如果允许太多的电流流过的时间太长,则LED的电流会更大,并且会烧毁(损坏)。

请注意,图中y轴右侧的线几乎是垂直的。这意味着如果流过二极管的电流变化很大,电压变化将很小。对于二极管,V明显不等于 IR。

在此处输入图片说明

微控制器领域中的大多数分立LED都在20mA时徘徊在2V左右(随LED的尺寸,化学性质和构造而变化)。如果您的微控制器通过其通用引脚(GPIO)之一提供3.3V输出,则电路对LED的需求电流将超过微控制器可通过其输出引脚提供的电流以及微控制器中输出驱动器的内部电阻将电流限制到最大。

最终将破坏微控制器的输出驱动器。为了防止这种情况,增加了一个串联电阻以将电流明确限制在安全范围内。

您可以反向工作来确定电阻的尺寸:(Vcc-Vled)/ Iled = R

在大多数3.3V微控制器应用中,该值约为100欧姆。


我知道了。在引脚和LED之间增加电阻会有所不同吗?
奥兹别科夫2012年

别客气!=)
DrFriedParts

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作为一个简单的类比,不同的设备具有不同的作用。微控制器和大多数IC就像小型智能水泵。他们只需要少量的水(水)。

另一方面,LED就像是愚蠢的工业强度真空吸尘器。将其连接到电源,它将尝试尽可能快地吸收尽可能多的电流。这就是为什么您需要一个电阻器的原因。电阻器就像一条小管子。由于它的大小,它只能让这么多的电流通过。它承受的电流超过了该电流。LED希望尽可能地拉力,但只有25ma左右的强度可以通过。

至于为什么在led和输出引脚都额定为25ma时需要一个电阻的原因,是因为这些是推荐电流,而不是最大电流或可能的电流。LED的最佳工作状态为25ma(在亮度及其在数千小时内可持续使用的时间),但可以由较小的电流(亮度不高,持续时间更长)或较高的电流(亮度更高,持续时间不长)来驱动只要)。电流太小,无法打开。太多,最终将耗尽。

微控制器的输出引脚相同,但作为电源。理想情况下,您只想从该引脚提供25ma的电流(这不会从所有引脚获得总电流或电压骤降)。在这种情况下,建议的工作电流为25ma。您也可以减少采购。优良作法是仅提供给定设置所需的一切资源。您也可以提供更多资源。大多数数据手册都会列出给定输出引脚的最大电压和电流。(例如,建议25ma,最大40ma)。但是由于是拉动电流而不是拉动电流,因此必须确保所构建的电流考虑到了这一点。在您的微控制器和ic之间进行信号传输或通信时,可能不需要,因为两者均设计成不会吸收太多电流。但是,如果您要连接当前饥饿的LED,

最后,请注意,您使用的电源的工作方式完全相同。挂钩的东西消耗的电流超过建议的/最大2A,它将炸断(或弹出保险丝或根据其质量而进入重置模式)。连接一个没有电流限制电阻的2A高电流直接引向它,两者都不满意。HTH。

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