공급 암페어가 최대보다 높은 경우 암페어 수, 저항이 필요합니까?

나는 여전히 전자의 기초를 배우고 있기 때문에 이것은 매우 기본적인 질문입니다. 나는 암페어 수가 호스를 통해 움직이는 물의 양과 비교되는 비유를 이해합니다.

5V-2A 전원 공급 장치가 있고 회로에 전원을 공급하고 싶습니다. 각 부품의 핀은 최대 전류가 다릅니다 (PIC의 경우 250mA, LCD의 경우 180mA 등).

위의 "수량"비유를 따르는 경우 최대 값을 나타내는 구성 요소를 연결하는 것이 좋습니다. 250mA 는 전류를 핀으로 강제하는 전원 대신 2A에서 끌어 오기 때문 입니다. 이제 나머지 회로에는 1.75A의 전류가 남을 것입니다.

여전히 전원 공급 장치와 구성 요소의 VDD 핀 사이에 저항을 배치해야합니까? 그렇다면 왜 그렇습니까?

(이 질문은 마이크로 컨트롤러의 출력 핀과 LED 사이에 약 100 옴 저항이 있어야한다는 것을 알았을 때 발생했습니다. LED의 전류 정격은 25mA이고 핀의 최대 출력 전류는 25mA였으며 우리가 왜 그런지 이해하지 못했습니다 사이에 저항이 필요했습니다.)

첫 주문으로 ...

당신이 올바른지. 로드는 흐르는 최대 전류를 제어하는 ​​반면 소스는 사용 가능한 최대 전압을 제어합니다.

그러나...

LED가 올바르지 않습니다. 그것은 다른 문제입니다. 귀하의 생각은 선형 (및 동 위상) 작동을 가정하는 옴의 법칙을 가정합니다.

다이오드 (LED 포함)는 비선형 장치입니다. 다이오드는 흐르는 전류의 양과 무관하게 "켜져있을 때"일정한 전압 을 제공합니다. 너무 많은 전류가 너무 오래 흐르도록 허용하면 더 많은 전류와 번인 (파손)으로 LED가 밝아집니다.

그림에서 y 축 오른쪽의 선이 거의 수직 인 방법을 확인하십시오. 이는 다이오드를 통과하는 전류가 많이 바뀌면 전압이 거의 변하지 않음을 의미합니다. V 는 다이오드의 IR 과 분명히 같지 않습니다 .

마이크로 컨트롤러 세계에서 대부분의 개별 LED는 20mA에서 약 2V를 가리 킵니다 (LED의 크기, 화학 및 구성에 따라 다름). 마이크로 컨트롤러가 GPIO (범용 핀) 중 하나를 통해 3.3V 출력을 제공하는 경우 회로에서 LED가 요구하는 전류는 마이크로 컨트롤러가 출력 핀을 통해 제공 할 수있는 전류와 마이크로 컨트롤러의 출력 드라이버 내부 저항을 초과합니다. 전류를 최대로 제한합니다.

이것은 궁극적으로 마이크로 컨트롤러의 출력 드라이버를 파괴합니다. 이를 방지하기 위해 직렬 저항이 추가되어 전류를 안전한 것으로 명시 적으로 제한합니다.

저항의 크기를 정하기 위해 거꾸로 작업합니다 : (Vcc-Vled)

대부분의 3.3V 마이크로 컨트롤러 애플리케이션에서이 값은 약 100 옴입니다.

더 간단한 유추로, 다른 장치는 다르게 작동합니다. 마이크로 컨트롤러와 대부분의 IC는 소형 스마트 워터 펌프와 같습니다. 그들은 소량의 물 (현재)을 끌어 당깁니다.

반면 LED는 바보 같은 산업 강도 진공과 같습니다. 전원에 연결하면 최대한 빨리 전류를 빨아들입니다. 그래서 저항이 필요합니다. 저항기는 작은 파이프와 같습니다. 크기 때문에 전류가 너무 많이 흐릅니다. 그것은 통과하는 전류보다 더 저항 합니다. LED는 가능한 한 많이 당기기를 원하지만 선택한 25ma 정도만 통과합니다.

LED 핀과 출력 핀이 모두 25ma 정격 일 때 저항이 필요한 이유는 최대 또는 가능한 전류가 아니라 권장 전류이기 때문입니다. LED는 25ma에서 가장 잘 작동하지만 (밝기와 수천 시간 동안 지속되는 시간), 더 적은 전류 (밝지 않음, 더 오래 지속됨) 또는 더 높은 전류 (더 밝음, 지속되지 않음)에 의해 구동 될 수 있습니다 긴). 전류가 너무 적어 켜지지 않습니다. 너무 많으면 결국 소실됩니다.

마이크로 컨트롤러의 출력 핀은 동일하지만 전원입니다. 이상적으로는 해당 핀에서 25ma의 전류 만 공급하려고합니다 (모든 핀의 총 전류 또는 전압 처짐이 발생하지 않음). 이 경우 25ma가 권장 작동 전류입니다. 당신은 덜 소스 할 수 있습니다. 주어진 설정에 필요한만큼만 소싱하는 것이 좋습니다. 더 많은 정보를 얻을 수 있습니다. 대부분의 데이터 시트에는 주어진 출력 핀에 대한 최대 전압 및 전류가 나열됩니다. (예 : 25ma 권장, 최대 40ma). 그러나 전류가 밀려 나지 않고 밀려 나기 때문에, 당신이 만들고있는 것이 그것을 고려하도록해야합니다. 마이크로 컨트롤러와 IC 사이의 신호 또는 통신을 위해 너무 많은 전류를 끌어 들이지 않도록 설계 되었기 때문에 아마도 필요가 없습니다. 그러나 현재 배고픈 LED를 연결하면

마지막으로, 참고로, 사용중인 전원 공급 장치는 동일한 방식으로 작동합니다. 권장 / 최대 2A 이상을 끌어 올리는 것을 연결하면 튀거나 끊어집니다 (또는 품질에 따라 퓨즈가 튀어 나오거나 재설정 모드로 전환됨). 전류 제한 저항없이 2Amp 고전류를 직접 연결하면 둘 다 행복하지 않습니다. HTH.