怕他不来,又怕他乱来

TsinghuaJoking 2019-12-11 00:00

公众号里面的留言......


整个智能车界的老司机都在等一个规则,就像初恋的少女在等她的男孩,怕他不来,又怕他乱来!


 



大大,我算了一卦,今天出规则,不知道准不准? 难道要非等到......


难道要等到.....,规则才出来吗?

规则才出来吗?


再不出赛规我就和miku度蜜月去了。




请大家先安顿下躁动的心,听我讲讲简单的电子技术相关知识吧......


如何确定LED的工作电压?


LED的导通特性很类似于二极管,反向截止,正向导通。在确定LED的驱动电路的时候,需要根据LED的前向电压导通、电源电压来选择LED的限流电阻。


对于大部分的普通二极管,它的前向导通电压大都比较低(硅二极管:0.5-0.7V, 锗二极管:0.1-0.3V, 肖特基二极管:0.2-0.4V),而LED的前向导通电压则比较高,通常大于1.5V。



早期的LED都是发射红光,导通电压在1.5V左右,后来通过改变二极管的材料,制作出可以发射不同波长的发光二极管。


随着发送光的波长不同,LED的前向导通电压也相差很大。下表给出了常见到不同颜色LED,在20mA工作电流情况下,前向导通电压范围。



如果手边拿到的LED,没有其数据手册,可以使用如下简单电路测量LED工作电压。


使用一个可调电压源(0~5V),通过限流电阻(选择范围200Ω~1k)向LED供电。通过测量限流电阻,LED两端电压,可以获得LED的工作电流和前向导通电压。




下面是对手边的一些不同颜色的表贴和直插LED测量所获得的对应的前向工作电压与电流之间的曲线。


如果定义前向导通电流在1mA左右,LED两端电压为前向导通电压的话,可以看到不同颜色的LED的确具有不同的工作电压。

红色LED电压与电流之间的关系


大型封装红色LED电压与电流之间的关系


白色LED电压与电流之间的关系

蓝色LED电压与电流之间的关系


绿色LED电压与电流之间的关系

橙色LED电压与电流之间的关系

大型白色LED电压与电流之间的关系

红色圆形直插LED典雅与电流之间的关系

圆形绿色直插式LED电压与电流之间的关系


圆形蓝色直插式LED电压与电流之间的关

直插式红外LED电压与电流之间的关系


上述LED电压与电流曲线是通过一个程控直流电压源,两个联网万用表,使用PYTHON语言编程自动获取得到的。


在测量过程中,使用具有显微功能的USB摄像头拍摄LED发光的图片,与绘制LED工作电压电流曲线一起叠加成GIF文件。


测量电路和面包板


下面是将获取的几种典型颜色的LED工作电压电流数据,同时绘制在一张数据图片中。


从图标中可以看出,在1mA导通电流时,红外LED工作电压最小近似1V,红色LED大约1.5V,绿色LED1.7V,蓝色LED约2.6V,白色LED则超过2.8V。



由于测试过程中,程控电压最高设置为3V,限流电阻固定为510欧姆,所以随着LED的前向导通电压越高,最终电流越小。


为了使得电路板上的不同颜色LED工作电流相同,则需要对不同颜色的LED配置不同的限流电阻。


当然,如果你的心宽,不在乎这点差别,将它们的限流电阻设计成相同也无所谓。

TsinghuaJoking 这是一个公众号,它不端、不装,与你同游在课下、课上。 卓晴博士,清华大学中央主楼 626A。010-62773349, 13501115467,zhuoqing@tsinghua.edu.cn
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