7セグメントLEDグラフィックの抵抗値を計算することは、適切な機能と寿命を確保するための重要なステップです。の信頼できるサプライヤーとして7セグメントLEDグラフィックス、この計算を正しくすることの重要性を理解しています。このブログ投稿では、プロセスを紹介し、プロジェクトを成功させるために必要な式と考慮事項を共有します。
7セグメントLEDグラフィックを理解しました
抵抗計の計算に飛び込む前に、7つのセグメントLEDグラフィックが何であるかを簡単に理解しましょう。これらのディスプレイは、「8」形状の7つの個別のLEDセグメントと小数点とともに構成されています。これらのセグメントのさまざまな組み合わせを点灯することにより、0から9までの数値と、いくつかの文字やシンボルを表示できます。
7セグメントLEDグラフィックスには、さまざまなタイプがあります2桁のセグメントLEDそして3桁の7セグメントLED、デジタル時計、計算機、その他の電子デバイスで一般的に使用されています。
なぜ抵抗が必要なのですか？
LEDは、正しく動作するために特定の電流を必要とする敏感なコンポーネントです。 LEDを通過する電流が多すぎると、過熱して燃え尽きる可能性があります。抵抗器は、LEDを通る電流を制限し、損傷から保護し、安全な電流範囲内で動作するようにします。
抵抗値の計算
7セグメントLEDの抵抗値を計算するには、3つの重要なパラメーターを知る必要があります。
- 供給電圧（$ v_ {cc} $）：これは、バッテリーや電源などの電源によって提供される電圧です。
- フォワード電圧（$ v_f $）：順方向電圧は、電流を伝導しているときのLED全体の電圧降下です。 LEDの色が異なると、異なる前方電圧があります。たとえば、赤いLEDの前方電圧は通常約1.8〜2.2Vですが、青と白のLEDの前方電圧は約3.0〜3.6Vです。
- 望ましい電流（$ i $）：これは、LEDを流れたい電流の量です。 7セグメントLEDの典型的な動作電流は、約10〜20mAです。
抵抗値（$ r $）を計算するための式は、オームの法則に基づいています。オームの法則は、$ v = ir $、ここで$ v $は抵抗器の電圧であり、$ i $は抵抗を流れる電流、$ r $は抵抗です。
抵抗器（$ v_r $）を横切る電圧は、電源電圧（$ v_ {cc} $）からLED（$ v_f $）の前方電圧を差し引くことで計算できます。
[v_r = v_ {cc} -v_f]
次に、オームの法則を使用して、抵抗値を計算できます。
[r = \ frac {v_r} {i} = \ frac {v_ {cc} -v_f} {i}]
例の計算
2.0Vの前方電圧（$ v_f $）、供給電圧（$ v_ {cc} $）が5VのRed 7セグメントLEDがあるとしましょう。
最初に、抵抗器全体の電圧を計算します。
[V_R = V_ {CC} -V_F = 5V -2.0V = 3V]
次に、抵抗値を計算します。
[r = \ frac {v_r} {i} = \ frac {3v} {0.015a} = 200 \ omega]
したがって、この例では、赤い7セグメントを通る電流を15mAに制限するために、200オームの抵抗が必要になります。
複数のセグメントの考慮事項
7セグメントLEDディスプレイでは、複数のセグメントが同時に点灯する可能性があります。抵抗値を計算するときは、同時に照らされる可能性のあるすべてのセグメントによって引き出される総電流を考慮する必要があります。
複数のセグメントが並行して接続されている場合、総電流は各セグメントを流れる電流の合計になります。この場合、総電流が電源またはLEDの最大電流定格を超えないように、それに応じて抵抗値を調整する必要があります。
抵抗ネットワークの使用
便利なため、抵抗器ネットワークは、7つのセグメントLEDアプリケーションでよく使用されます。抵抗ネットワークは、単一のパッケージで接続された複数の抵抗器で構成されており、回路設計を簡素化し、印刷回路基板のコンポーネントの数を減らします。
抵抗ネットワークを使用する場合、個々の抵抗器の抵抗値が、接続されているLEDセグメントに適していることを確認してください。
温度と耐性
LEDの前方電圧は温度によって異なる場合があることに注意することが重要です。温度が上昇すると、LEDの前方電圧がわずかに低下する可能性があり、これにより、電流が流れる電流がLEDを増加させる可能性があります。これを考慮するには、計算値よりもわずかに高い抵抗値の抵抗器を選択して、LEDが異なる温度条件下で安全な電流範囲内で動作することを確認することをお勧めします。
また、抵抗器には耐性があります。つまり、実際の抵抗値は名目値から逸脱する可能性があります。たとえば、5％の耐性を持つ抵抗器には、公称値の±5％以内の実際の抵抗値がある場合があります。抵抗器を選択するときは、許容範囲を検討し、アプリケーションに適した耐性を持つ抵抗器を選択します。
結論
7セグメントLEDグラフィックスの抵抗値を計算することは、基本原則と式を理解すると、簡単なプロセスです。このブログ投稿で概説されている手順に従って、7セグメントLEDディスプレイが正しく動作し、寿命が長くなるようにすることができます。
のサプライヤーとして7セグメントLEDグラフィックス、私はあなたのプロジェクトを支援するために高品質の製品と技術サポートを提供することにコミットしています。抵抗値の計算について質問がある場合、または7つのセグメントLEDアプリケーションの支援が必要な場合は、詳細な議論と調達の機会について私に連絡することをheしないでください。
参照
- Horowitz、P。、＆Hill、W。（1989）。エレクトロニクスの芸術。ケンブリッジ大学出版局。
- 国立半導体。 （2000）。みんなのためのオペアンプ。テキサスの楽器。