Bir pimin ne kadar akım batabileceğine dair bir sınır var mı?

Bir Arduino Uno tarafından kontrol edilen 8x8 LED matrisi ile denemeler yapıyorum. Tipik olduğunu düşündüğüm için, matris her satır için ortak bir anot ve her sütun için ortak bir katot kullanır.

Şu anda, tüm matris pinlerini doğrudan Uno'daki IO pinlerine bağladım ve LED'leri tek tek aydınlatmakta herhangi bir sorun yaşamadım. Bunun gibi tüm matristen geçmek güncellemeleri biraz yavaşlatır, yani LED'ler istediğim kadar parlak değildir.

Bildiğim kadarıyla, bir kerede tüm bir satırı güvenli bir şekilde aydınlatamıyorum, çünkü Uno'daki bireysel bir pim aynı anda 8 ayrı LED'i çalıştırmak için yeterli akım sağlayamıyor (her biri için en az 10mA gerektiriyor) yeterince parlak olun).

Bana bunun tam tersi daha güvenli olabilir. Bir kerede tüm bir sütunu aydınlatırsam, her pim yalnızca bir LED için yeterli akım sağlamalıdır, bu da sorun olmamalıdır. Bununla birlikte, potansiyel olarak tüm 8'den gelen akımı en az 80mA'ya düşüren bir pime dayanır.

Bu mümkün mü yoksa tahtamı kızartacağım mı?

tahtamı kızartacağım mı?

Oldukça muhtemel sonuç. İşte nedeni:

Arduino Uno, GPIO başına maksimum 40 mA kaynak veya lavabo değerine sahip olan atMEGA328 mikrodenetleyiciyi kullanır. Ayrıca, besleme veya topraklama raylarından geçen toplam akım (yani mevcut tüm OP'lerin toplamı GPIO pinlerinin batmasını veya kaynağını ister) maksimum 150 200 mA değerine sahiptir.

Gerçekçi olarak, atMEGA328 veri sayfasındaki mevcut grafikler 40 mA'ya kadar gitmez, bu nedenle akımı GPIO başına belki de 20 mA ile sınırlamak en güvenlidir.

Başka bir deyişle, bir GPIO'nun kaynak veya lavabo olarak kullanılmasına bakılmaksızın, limitler oldukça düşüktür ve pratikte, mutlak maksimum oranlardan çok daha düşük tutulmalıdır. Mutlak maksimum değerin altında bile, bir mikro denetleyicinin çok yüksek bir sıcaklığa çalıştırılması, ömrünü azaltır.

Çözüm :

BJT'leri, MOSFET'leri veya akımı LED'lerden geçirmek için ULN2003 gibi bazı sürücü IC'lerini kullanın.

Bu soruyu son arduino SE girişiminde cevapladığım zaman cevabımı çalacağım.

Bu biraz karmaşık. Temel olarak, bir dizi sınırlayıcı faktör vardır:

Mikrodenetleyiciden gelen IO hatları (yani analog ve dijital pimler) hem bir agrega (örneğin toplam) akım sınırına hem de pim başına bir limite sahiptir:

^{_{Gönderen ATmega328P veri sayfası .}}

Ancak, Arduino "Pinlerini" nasıl tanımladığınıza bağlı olarak, bu hikayenin tamamı değildir.

Arduino'nun 5V pimi mikrodenetleyici aracılığıyla bağlı değildir . Bu nedenle, önemli ölçüde daha fazla güç kaynağı olabilir. Arduino'nuzu USB'den çalıştırırken, USB arayüzü toplam güç tüketiminizi 500 mA ile sınırlar. Bu, arduino kartındaki cihazlarla paylaşılır, bu nedenle mevcut güç biraz daha az olacaktır.
Harici bir güç kaynağı kullanırken, namlu güç konektörü aracılığıyla, maksimum 1 Amper değerinde yerel 5V regülatörü ile sınırlandırılırsınız . Bununla birlikte, bu da termal olarak sınırlıdır , yani güç çekerken regülatörün ısınacağı anlamına gelir. Aşırı ısındığında, geçici olarak kapanacaktır.

3.3V ayarlı çıkış, 3.3V regülatörün limiti olan maksimum 150 mA besleyebilir.

Özetle

• Mutlak maksimum herhangi bir tek IO pin içindir 40 mA ( _{^{bu maksimum . Aslında bir pin bir tam 40 mA çekin asla. Temelde, Atmel artık zarar görmeyecek çip garanti edemez hangi eşik bu. Her zaman bu geçerli sınırın altında olduğunuzdan emin olmalısınız .}} )
• Tüm IO pinlerinden toplam akım maksimum 200 mA'dır
• 5V çıkış pini, USB'de ~ 400 mA, harici bir güç adaptörü kullanırken ~ 900 mA için iyidir
  • 900 mA, ~ 7V sağlayan bir adaptör içindir. Adaptör voltajı arttıkça, regülatörün uğraşması gereken ısı miktarı da artar, böylece voltaj arttıkça maksimum akım düşer. _{^{Buna termal sınırlama denir}}
• 3.3V çıkış 150 mA besleme kapasitesine sahiptir .
  • Not - 3.3V raydan çekilen herhangi bir güç 5V raydan geçmelidir . Bu nedenle, 3.3V çıkışında 100 mA'lık bir cihazınız varsa , 5V toplam akıma karşı da saymanız gerekir.

_{Not: Bu, Arduino Due için geçerli değildir ve Arduino Mega için bazı farklılıklar vardır. ATmega328 mikrodenetleyicisine dayanan herhangi bir Arduino için genellikle doğrudur.}