6 LED en paralelo con una sola resistencia para simplificar la soldadura

Estoy tratando de conectar 6 LED RGB en paralelo, todos controlados desde una sola fuente (bueno, tres fuentes, una para cada color). Los LED venían provistos de resistencias para limitar la corriente de 270 Ohm para un suministro de 5v.

El problema es que 6 LED x 3 colores = 18 resistencias, lo cual es mucho y significa que necesito una placa mucho más grande y mucha más soldadura.

Entonces, ¿puedo conectar los LED en paralelo entre sí, con una sola resistencia que proteja los seis? (3 resistencias en total, una para cada color). ¿Cómo calculo el valor de esa resistencia?

Más detalles:

Los LED se activan desde un ULN2803A para suministrar un poco de corriente, que a su vez está controlada por un Netduino que proporciona una señal PWM en los tres canales.

Estos son los leds RGB en cuestión . Si he entendido correctamente la hoja de datos, quieren 20 mA de corriente y voltajes directos de 2, 3, 3 voltios (¿para R, G y B respectivamente?). Las resistencias suministradas eran todas de 270 ohmios, por lo que es posible que los canales no estén equilibrados del todo bien.

Para crédito adicional: solo estoy usando 3 de los transistores en mi chip controlador, que tiene 8 en total. ¿Podría conectar el PWM del netduino a un segundo trío de transistores y dividir los LED en dos grupos de tres? ¿Vale la pena el esfuerzo?

PD: no tengo ninguna herramienta de diagramación a mano, pero puedo proporcionar un diagrama (dibujado con pintura) si ayuda a aclarar mi pregunta. (ver también esta meta pregunta )

Andrew, tengo exactamente los mismos LED y estoy abordando exactamente el mismo problema. ¿Tuvieron éxito en conseguir una solución de trabajo juntos? gracias brad
@Brad Seguí el consejo de las respuestas a continuación y soldé cada LED con sus propias resistencias, fue un poco de esfuerzo pero funcionó bien. Stripboard me ayudó, pero también podría valer la pena buscar conjuntos de resistencias en un solo paquete.
Si está utilizando un tablero listo para usar, no se queje de soldar 18 resistencias. No tuvo que diseñar una placa de circuito impreso, transferir el diseño, grabarlo ni taladrar agujeros. Puede soldar 18 resistencias de orificio pasante en un minuto, si lo trata como un deporte competitivo y entrena en consecuencia, y no cuente el tiempo de preparación para colocarlos en el tablero. :)
SÍ SE PUEDE, pero solo si puede asegurarse de que no se encienda más de uno a la vez. Si necesita más de un encendido a la vez, puede multiplexarlos y cambiar rápidamente entre ellos.
El comentario de Cano64 debe promocionarse como respuesta. Estoy usando mucho esta técnica de multiplexación y funciona bastante bien. No estoy seguro de si funcionará bien con PWM en este caso difícil.

Respuestas (7)

Usar solo una resistencia para 6 LED no es una buena idea: si hay una ligera diferencia en el voltaje directo entre dos LED, uno se iluminará más que el otro.

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Dividir los 6 LED en dos grupos de 3 y usar entradas adicionales del ULN2803A solo ayudaría si excede la corriente máxima para un controlador. Pero cada controlador del ULN2803A puede absorber 500 mA, mientras que 6 LED necesitarán solo 120 mA.

No, no debes poner LEDs en paralelo. No compartirán muy bien la corriente, uno dominará por lo que los brillos serán diferentes. Solo una vez que tenga una resistencia en serie o varios LED en serie (de un suministro de voltaje lo suficientemente alto) puede conectar en paralelo con éxito las cadenas de LED.

El voltaje directo (Vf) de los LED se caracteriza por una corriente dada; pero si observa las hojas de datos, verá que el Vf aumentará con la corriente (If).

Si conecta los LED en paralelo, los dos nodos comunes de los LED deberán tener la misma caída de voltaje. Es decir, los Vf de todos los LED tendrán que coincidir. En consecuencia, los If de los LED variarán hasta que los Vf coincidan entre los LED y, por lo tanto, tendrá corrientes muy diferentes en los LED y, como resultado, un brillo muy diferente.

Incluso cuando tiene LED "idénticos", cuando los conecta en paralelo, las variaciones sutiles entre cada pieza pueden causar que fluyan diferentes corrientes a través de ellos.

Tener una resistencia externa minimiza la variación Vf/If. Es por eso que en la mayoría de los diseños simples, la corriente del LED está controlada por una resistencia. Para diseños más sofisticados, controlas la corriente con una fuente de corriente.

De las cifras que ha proporcionado, las corrientes de LED serán menores de lo que espera.

Para el LED rojo:

yo F = 5.0 2.0 270 Ω = 11.1 metro A

Para los LED verde y azul:

yo F = 5.0 3.0 270 Ω = 7.4 metro A

... lo que parece que pueden ser bastante tenues, especialmente el verde y el azul, y ni siquiera he tenido en cuenta la caída de voltaje en el controlador ( V C mi ( s a t ) )

Si tiene un suministro de 12 V disponible, puede unir los LED en grupos de tres en serie con una sola resistencia para cada grupo (6 resistencias). Suponiendo que las corrientes sean correctas, necesitaría: -

R R mi D = 12.0 ( 3 × 2.0 ) 11.1 metro A = 541 Ω (digamos 470)

R GRAMO R mi mi norte = R B L tu mi = 12.0 ( 3 × 3.0 ) 7.4 metro A = 405 Ω (digamos 390)

Solo para elaborar las otras respuestas (muy finas), el uso de una resistencia para limitar la corriente a todas las resistencias divide la corriente entre los LED que están encendidos, lo que tiene el efecto de atenuar los LED si hay más de uno encendido a la vez.

No estoy seguro de si has jugado con el tinyCylon (esquema aquí ), pero hay un modo 'aleatorio' en el que los LED se encienden al azar. Cuando se enciende más de un LED en este modo, hay una atenuación visible.

Para entender esto, solo aplique la ley de Kirchoff que le dice que la suma de la corriente alrededor de cualquier unión debe ser cero. Al usar una resistencia, limita la corriente que sale de ella, que luego debe dividirse entre las diferentes rutas que la usan (es decir, los LED "encendidos").

Para obtener una cantidad constante de corriente a través de cada LED, debe usar una resistencia para cada LED. Para sortear el problema de tener cientos de resistencias diminutas, hay un componente que empaqueta un montón de resistencias en una llamada red de resistencias en bus . Uno puede encontrarlos en Mouser o Digikey (por ejemplo , aquí ). Esto es lo que usa el SpokePOV para que cada uno de sus LED tenga una corriente constante que lo atraviesa (redes de resistencia RN1-RN8 en la página de SpokePOV).

Solo una advertencia, soy un completo novato en electrónica, ¡así que toma todo lo que digo con pinzas! ¡Espero que ayude!

No es una buena idea. Porque el ensamblaje resultante se comportará de forma caótica. Incluso los LED completamente idénticos tendrán pequeñas diferencias de temperatura y provocarán oscilaciones descontroladas debido a las retroalimentaciones térmicas. El voltaje tempco para los LED es negativo. Entonces, un solo LED con resistencia se autorregulará en algún punto de equilibrio. 2 LED paralelos oscilarán. 6 LEDs serán un grupo caótico de osciladores fuertemente acoplados.

Los LED paralelos no oscilarán, exhibirán un desbordamiento térmico. A medida que aumenta la temperatura, la resistencia (en realidad, la caída hacia adelante) disminuye. Una resistencia más baja atrae más corriente, lo que aumenta más la temperatura. Esto aumenta la corriente, lo que aumenta la temperatura, lo que aumenta la corriente, lo que... Esto continuará hasta que la corriente se limite externamente o el LED se sobrecaliente y se queme.