Estoy tratando de hacer mi primer proyecto Arduino y me gustaría manejar una matriz de 5x5 de leds IR. Sólo me gustaría tener uno encendido a la vez.
Entiendo que en un arreglo lo puedo hacer con 5 líneas para ánodos y 5 líneas para cátodos. Mi problema es que no puedo suministrar 100 mA con un Arduino.
¿Cuál sería la forma más fácil de suministrar 100 mA para estos LED? Creo que no necesitan limitación de corriente, si pudiera conducirlos con un voltaje de 1,35 V, funcionaría perfectamente. He medido un par de mis LED y usaron exactamente 100 mA a 1,35 V.
Sé que puedo usar un transistor para suministrar una fuente de alimentación de mayor corriente, pero no entiendo cómo podría hacerlo con una matriz de LED de 5x5. ¿Cuántos transistores necesito? 5 o 10? Y si necesito 10 transistores, entonces entiendo los 5 que suministran 1,35 V, pero ¿qué hacen los otros 5? ¿Cómo puede un transistor suministrar 0 V?
O, como truco feo, estaba pensando en usar un Mega, y para cada línea, usar 3 pines en paralelo . Quiero decir que un pin tiene un límite de corriente de 40 mA, por lo que 3 pines serían suficientes para 100 mA. De esa manera no tendría que preocuparme por otra fuente de energía y transistores. Podría ejecutar todo desde USB. Todo lo que necesitaría serían 5 resistencias. ¿Es esa una buena opción?
O, como alternativa, estaba pensando en usar Rainbowduino en sí mismo. Tiene limitación de corriente y, en teoría, podría ejecutar todo desde un USB de 5V. Pero parece realmente complicado controlar solo LED de 5x5. ¡No entiendo la idea completa de que la fuente impulsa el ánodo y la corriente impulsa el cátodo! ¿No es un circuito , quiero decir que configuramos la fuente o la corriente? ¿Y por qué el ánodo tiene un límite de corriente de 500 mA, mientras que el cátodo tiene 120 mA? Entonces, aunque se ve bien en el papel, creo que realmente no estoy en un nivel para entender cómo funciona.
Todo lo que necesitaría es controlar 5x5 LED, donde cada uno de ellos requeriría 100 mA a 1,35 V. ¿ Cuál sería la mejor manera en que me recomendaría hacerlo?
25 LED IR a 100 mA cada uno serán MUCHA radiación IR. Si están muy juntos, tus pupilas están dilatadas (en interiores, esto suele ser cierto) y/o estás cerca de la matriz, podrías lastimarte mucho los ojos.
La imagen de la matriz se enfocará en un área diminuta de su retina, y escuchará/sentirá un pequeño chasquido a medida que la sangre y el líquido hierven allí. Tendrás un punto ciego permanente. No es divertido. Por cierto, es tu trabajo asegurarte de que entiendes lo que estás haciendo y no te lastimas, no el mío. Te ayudaré a empezar a entender, pero no seré responsable.
Mi consejo: para el desarrollo (y la producción si es posible), coloque LED verdes brillantes en serie y físicamente cerca de los LED IR para que su reflejo de parpadeo se active al mínimo. Use técnicas de hardware (además de software) para limitar la cantidad de LED encendidos y/o la potencia entregada a la matriz para ayudar a garantizar que solo un LED esté encendido a la vez.
Hay muchas técnicas de conducción de LED. Ninguno de ellos depende de la entrega de 1.35V; eso cambiará entre lotes de LED, con el tiempo y con la temperatura.
Si solo está interesado en la limitación de corriente, unos pocos transistores serán suficientes. El recuento total de transistores dependerá de su elección de una topología de circuito limitador de corriente, que depende de sus capacidades de disipación de calor, área de enrutamiento y otras restricciones. También hay circuitos integrados de regulación de voltaje/corriente y controladores LED lineales que simplificarían su trabajo. Si está interesado en la conservación de energía, muchos convertidores reductores se pueden configurar para limitar la corriente, lo que maximizaría la vida útil de la batería.
Es posible que desee tener un sumidero ilimitado y una fuente limitada (o viceversa). Alternativamente, puede tener solo una fuente de corriente y mezclarla entre los distintos LED. Debido a los problemas de seguridad inherentes a este proyecto, recomendaría la última opción.
¿Cómo mediste la corriente del led? Un led actuará como un diodo mientras está en conducción directa y tomará tanta corriente como pueda suministrar, o se destruirá en su límite actual. Parece que su suministro de 1,35 voltios podría haberse limitado a 100ma. Además, si son LED IR, ¿su circuito necesita modularlos por pulsos?
En cualquier caso, podría usar un limitador de corriente en el lado alto que podría ser cualquier cosa, desde una sola resistencia (solo un LED encendido a la vez) hasta un regulador de corriente. Consulte la hoja de datos de LM317 para saber cómo hacer un limitador de corriente con una sola resistencia. Necesitará 10 dispositivos de conmutación. Cinco para cambiar el lado alto (positivo) y cinco para cambiar el lado bajo (negativo).
Primero, tomo nota de que solo desea encender un LED a la vez. (Sin embargo, no tengo ni idea de por qué harías esto, dado que son IR).
Comencemos con una situación más simple: supongamos que solo necesitaría 1 mA. Entonces podría usar un 74HC238 para conducir las 5 filas. El 74HC238 es un demultiplexor con 1 salida de 8 de alto. Utilice un 74HC138 para impulsar las 5 columnas. Es un dispositivo similar pero con la salida activa baja. (Estoy siguiendo mi propia convención de que las filas generan corriente, las columnas se hunden). Entonces, colocaría los LED con los ánodos conectados a las filas y los cátodos a las columnas, y colocaría una resistencia limitadora de corriente en cada fila.
Ahora, ni el 74HC138 ni el 74HC238 pueden controlar un LED de 100 mA directamente, por lo que necesitaremos transistores para aumentar la corriente.
Comencemos con el 74HC238. Tiene una salida alta activa, que se volverá activa baja si manejamos un transistor NPN con él a través de una resistencia base (el transistor funciona como un inversor). Del mismo modo, el 74HC138 está activo en nivel bajo, pero cuando maneja un transistor PNP, este se activará en nivel alto. Nuevamente, no olvide las resistencias base. Entonces, las funciones o filas y columnas han cambiado, y el 74HC238 controlará las columnas (corriente de hundimiento) y el 74HC138 controlará las filas (corriente de suministro).
No importa que los 100 mA proporcionen un voltaje directo de 1,35 V, coloque las resistencias en serie para los LED, ya sea en los colectores del PNP o en los de los NPN. La resistencia interna de un LED es demasiado baja para permitirle controlar la corriente si el voltaje se desvía un poco, por ejemplo, debido a cambios de temperatura.
En lugar de los 5 transistores NPN, puede usar un ULN2803A si lo desea. Esto le ahorraría las resistencias base.
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