가변 저항을 사용하여 LED를 어둡게하기
답변:
이론적으로는 냄비를 사용하여 LED의 밝기를 제어 할 수 있습니다. 실제로는 그렇게 많지 않습니다.
시작하기 위해,이 LED가 있다고 가정하자 2.0V의, I F 20mA의, 그리고 우리의 전원 공급 장치 5V있다. 표준 전류 제한 저항을 원한다면 전류를 20mA로 제한하려면 150ohm이어야합니다.
포트를 사용하면 직렬로 150ohm 고정 저항이 필요합니다. 그 이유는 포트가 0 옴으로 내려 가고 그 경우에는 아무것도 날려 버리고 싶지 않기 때문입니다. 따라서 150ohm 저항을 넣으면 LED를 통해 최대 20mA의 전류가 발생합니다.
또한 LED 전류를 1mA로 낮추고 싶다고 가정 해 봅시다. 포트의 저항이 매우 높지 않으면 0mA로 내려 가지 않으며 1mA는 합리적인 하한으로 보입니다. 이 작업을 수행하려면 포트가 약 2K 옴이어야합니다.
수학을 통해 포트에서 최대 전력 소비는 약 8 % 일 때 저항은 160 ohm입니다. 이 경우 냄비의 소비량은 약 0.016 와트이며 거의 모든 냄비에 좋습니다. 그럼에도 불구하고 냄비를 태우지 않도록 중요한 단계입니다.
그러나 여기 중요한 것이 있습니다 : 인간의 눈은 밝기에 대한 대수 반응을 가지고 있습니다. LED를 통해 100 %의 전력이 공급되고 있으며이를 끄고 싶다고 가정 해 봅시다. 합리적이라고 생각하기 전에 약 50 %로 내려 가야합니다. 다음 단계는 25 % 등입니다.
다른 방법으로, 노브가 1에서 10으로 표시되면 10은 100 %, 9는 50 %, 8 = 25 %, 7 = 12 %, 6 = 6 %, 5 = 3 % 등이됩니다.
문제는 표준 냄비가 그렇게하지 않는다는 것입니다. 작동하고 LED가 흐리게 표시됩니다. 그러나 화분 범위의 대부분 (아마도 50 %)은 본질적으로 쓸모가 없어서 밝기의 변화가 거의 없습니다.
대수 테이퍼가있는 오디오 포트를 사용할 수 있지만 로그 부분의 방향이 잘못된 것 같습니다. (죄송하지만 오디오 작업을해도 로그 테이퍼 포트는 사용하지 않습니다.)
예, 냄비를 사용할 수 있습니다. 그것은 당신이 추구하는 효과를주지 않을 수도 있습니다.
그래 넌 할수있어. David는 저항과 직렬로 하나의 가변 저항을 가졌다면, 조정 된 밝기와 관련하여 선형으로 보이지 않는 것이 잘못이 아닙니다. 그러나 일부 저항을 병렬로 연결하면 그림이 변경됩니다.
나는이 값을 빨간색 LED로 테스트했으며 꽤 잘 작동합니다. 모든 수학을 할 수 있지만 실제로 브레드 보드에 붙여 놓고 원하는 응답을 얻을 때까지 값을 가지고 노는 것이 가장 쉽습니다. 이는 R2와 D1의 병렬 조합을 통한 전류가 증가함에 따라 D1의 동적 저항 (즉, 전압과 전류에서 1 옴의 법칙에 따라 계산 한 저항)이 감소하고 더 많이 훔치기 때문에 작동합니다. R2에서 떨어져 현재. 그것들을 병렬 저항처럼 생각하십시오. 관계는 정확히 대수적이지는 않지만 어느 누구도 육안으로 알 수 없습니다.
R1의 와이퍼와 접지 사이에 다이오드를 연결하고 파워 레일을 가로 질러 R1을 배치하는 것만으로도 잘 할 수 있습니다. 실제로 R1의 절반이 R2가됩니다. 여기서 문제는 포트 이동의 낮은 범위에서 와이퍼의 전압이 LED를 전혀 켜기에 충분하지 않다는 것입니다.
방금 PWM을 사용하는 조정 가능한 밝기 LED 드라이버를 그렸습니다. 어쩌면 과잉 일 수도 있지만 잘 작동합니다.
3555는 NE555의 사양보다 낮지 만 어쨌든 작동합니다. 이 문제를 해결하려면 CMOS 555 변형을 선택하거나 3V 이상을 사용하십시오.
이 회로의 흥미로운 점은 적어도 이론적으로는 저항을 통해 LED를 구동하는 것보다 더 효율적이라는 것입니다. 저항은 초과 전압을 열로 변환하지만 인덕터를 사용하면 하나의 전압에서 에너지를 저장 한 다음 손실없이 (이론적으로) 다른 전압에서 방출 할 수 있습니다.
물론 이것은 개념 증명 일 뿐이며, 신중하게 설계되지 않았으며, 필연적으로 필요한 것보다 훨씬 더 복잡하지만, 교육 목적으로 만 공유하는 것이 흥미로울 것이라고 생각했습니다.