Charlieplexing LEDs - la teoría de la (2 / 7 paso)

Paso 2: Las leyes (electrónica)

Todavía no todavía en la magia de charlieplexing pero... tenemos que ir a algunos fundamentos de las leyes de la electrónica.

La primera ley de interés establece que el voltaje total a través de cualquier serie de componentes conectados en un circuito eléctrico es igual a la suma de los voltajes individuales a través de los componentes. Esto se muestra en el diagrama principal.

Esto es útil cuando se utiliza LEDs porque la batería media o microcontrolador salida pin nunca será exactamente la tensión correcta para ejecutar el LED a la corriente recomendada. Por ejemplo un microcontrolador funcionará normalmente a 5V y es salida pines será 5V cuando en. Si usted sólo tiene que conectar un LED a la patilla de salida del micro, verás de la curva de funcionamiento en la página anterior demasiado corriente fluirá en el LED y se calientan y queman (probablemente dañar el micro así).

Sin embargo si introducimos un segundo componente en serie con el LED nos podemos restar algunos de 5V para que el voltaje de la izquierda es la correcto ejecutar el LED en el correcto funcionamiento actual.

Esto suele ser una resistencia, y cuando se usa en esta forma se llama un resistor limitador actual. Este método se usa muy comúnmente y conduce a lo que se llama ley de ohms... tan nombrado después Señor Ohm.

Ley de ohms sigue la ecuación V = I * R donde V es la tensión que aparecerá a través de una resistencia R cuando una corriente fluye a través del resistor. V está en voltios, I es en amperes y R está en ohmios.

Así que si tenemos 5V para gastar y queremos 1.9V a través de lo LED para conseguir que se ejecute en 20mA entonces la resistencia a 5-1,9 = 3.1V a través de él. Podemos ver esto en el segundo diagrama.

Porque la resistencia está en serie con el LED, la misma corriente fluirá a través del resistor como el LED, es decir de 20 mA. Así reorganizar la ecuación que podemos encontrar la resistencia que necesitamos para hacer este trabajo.

V = I * R
por lo que
R = V / I
sustituyendo los valores en nuestro ejemplo obtenemos:
R = 3.1 / 0,02 = 155ohms
(Nota 20mA = 0.02Amps)

Siendo conmigo tan far...cool. Ahora mire el diagrama 3. Tiene el LED intercalado entre dos resistencias. Según la primera ley mencionada, tenemos la misma situación en el segundo diagrama. Tenemos 1.9V a través de lo LED por lo que se está ejecutando según es hoja de especificaciones. También tenemos cada resistor restando 1,55 (para un total de 3.1). Tenemos que sumar los voltajes
5V (el pin del microcontrolador) = 1,55 (R1) + 1.9V (LED) + 1,55 (R2) y todo lo equilibra.
Usando la ley de ohms encontramos que las resistencias deben ser 77,5 ohmios cada uno, que es la mitad de la cantidad calculada a partir del segundo diagrama.

Por supuesto en la práctica que sería difícil encontrar una resistencia de ohm 77,5, por lo que sólo se sustituye el más cercano valor disponible, decir 75ohms y terminar con un poco más corriente en el LED o 82ohms para estar seguro y tener un poco menos.

Por qué en la tierra debemos que estar haciendo este sándwich de resistencia para conducir un simple LED... bien si tienes un LED es de todo un poco tonto, pero esto es un instructable sobre charlieplexing y viene bien para el siguiente paso.

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