Якщо сила струму живлення перевищує макс. ампераж, чи потрібен мені резистор?

Це досить основне питання, оскільки я ще вивчаю основи електроніки. Я розумію аналогію, коли струм струму порівнюється з кількістю води, що рухається через шланг.

У мене є джерело живлення 5В-2А, і я хочу живити свою схему. Штифти кожного компонента мають різні максимальні струми (250 мА для ПОС, 180 мА для РК і т.д.).

Тепер, якщо я дотримуюся вищевказаної аналогії "кількість води", для мене повинно бути добре підключити компонент, який малює макс. 250mA, тому що вона черпає з 2A замість джерела живлення, примушуючи струм до штифта. Тепер у мене залишиться 1,75А струму для решти моєї схеми.

Мені все ж доводиться ставити резистор між джерелом живлення та штифтом VDD компонента? Якщо так, то чому?

(Це питання виникло, коли я дізнався, що між вихідним штифтом мікроконтролера та світлодіодом повинен бути приблизно 100 Ом резистор. Поточний показник світлодіода становив 25 мА, а максимальний вихідний струм на штифтах - 25 мА, і я не розумів, чому ми потрібен резистор між ними.)

До першого замовлення ...

Ви праві. Навантаження контролює максимальний струм, який може протікати, тоді як джерело контролює максимальну наявну напругу.

але ...

Ви неправі щодо свого світлодіода. Це вже інша проблема. Ваше мислення передбачає закон Ома, який передбачає лінійну (і фазову) операцію.

Діоди (включаючи світлодіодні) - це нелінійні пристрої. Діод подаватиме постійну напругу (приблизно), коли він "включений", незалежно від величини струму, що протікає через нього. Світлодіод буде яскравішим при більш сильному струмі та згорянні (знищиться), якщо занадто багато струму буде дозволено протікати через нього занадто довго.

Зауважте, як лінія праворуч від осі у на малюнку майже вертикальна. Це означає, що напруга зміниться дуже мало, якщо сильно зміниться струм через діод. V явно не дорівнює ІЧ для діода.

Більшість дискретних світлодіодів у світі мікроконтролерів наближаються до 2В при 20mA (залежить від розміру, хімії та конструкції світлодіода). Якщо ваш мікроконтролер забезпечує вихід 3,3 В через один із загальних штифтів загального призначення (GPIO), то поточні вимоги світлодіодів від ланцюга перевищуватимуть мікроконтролер через його вихідний штифт та внутрішній опір вихідного драйвера мікроконтролера. обмежить струм максимумом.

Це в кінцевому рахунку знищить вихідний драйвер мікроконтролера. Щоб цього не допустити, додається серійний резистор, щоб явно обмежити струм чимось безпечним.

Ви працюєте назад, щоб розмір резистора: (Vcc - Vled) / Iled = R

У більшості застосувань для мікроконтролерів 3,3 В значення виходить близько 100 Ом.

Як простіша аналогія, різні пристрої діють по-різному. Мікроконтролер і більшість ІМС схожі на маленькі розумні водяні насоси. Вони витягують невелику кількість потрібної води (струму) і тільки це.

Лінзи з іншого боку, схожі на німі вакууми промислової міцності. Підключіть його до джерела живлення, і воно намагатиметься висмоктувати стільки струму, скільки може. Ось чому вам потрібен резистор. Резистор - як маленька труба. Він дозволяє пропускати стільки струму через свій розмір. Він чинить опір більше, ніж той струм від проходження. Ведучий хоче витягнути скільки завгодно, але лише 25-ма або близько того, що ви вибрали, проходить.

Що стосується того, чому вам потрібен резистор, коли і світлодіодний, і вихідний штифт оцінюються як 25 мА, це тому, що це рекомендований струм, а не максимальний або можливий струм. Світлодіод найкраще працює на 25 мк (для вимкнення яскравості та тривалості він триватиме тисячі годин), але може рухатись меншим струмом (не таким яскравим, триває довше) або більшим струмом (яскравішим, не триває так довго). Занадто мало струму, і він не вмикається. Занадто багато, і воно з часом вигорить.

Вихідний штифт мікроконтролера такий же, але є джерелом живлення. В ідеалі, ви хочете, щоб джерело струму 25ma з цього штифта (і це не потрапляючи в загальний струм від усіх штифтів або напруга провисання). 25ma в цьому випадку - рекомендований робочий струм. Ви також можете отримати джерело менше. Добре застосовувати лише джерело стільки, скільки потрібно для заданої установки. Ви також можете отримати джерело. У більшості таблиць даних буде вказано максимальну напругу та струм для заданого вихідного штифта. (Наприклад, рекомендовано 25 м, максимум 40 м). Але оскільки струм витягується, а не підштовхується, ви повинні переконатися, що те, що ви будуєте, враховує це. Для сигналізації або зв'язку між мікроконтролером та мікросхемою, ймовірно, немає необхідності, оскільки обидва будуть розроблені так, щоб не тягнути занадто багато струму. Але якщо ви підключили поточний голодний привід,

Нарешті, як зауваження, джерело живлення, яке ви використовуєте, працює таким же чином. Підключіть щось, що набирає більше, ніж рекомендовано / максимум 2А, і воно буде обсмажуватися та ламатися (або пускати запобіжник або переходити в режим скидання залежно від якості). Підключіть 2-амперний сильний струм, що веде безпосередньо до нього без обмежувача струму, і обидва не будуть раді. HTH.