Conducir un LED con resistencia directamente desde el pin GPIO de 3.3v de un microcontrolador

Esquemático

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simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Soy un novato en electrónica y estoy tratando de manejar un LED con una resistencia en serie desde un microcontrolador de 3.3V. La potencia máxima de mi microcontrolador es de 6 mA y compré un LED que tiene una corriente directa de 5 mA y un voltaje directo de 2,9 V (SMLE13BC8T de element14).

LED Datasheet - http://www.farnell.com/datasheets/2291105.pdf?_ga=2.248677317.314538259.1522008542-1628637695.1510818085&_gac=1.187272666.1519702428.CjwKCAiA_c7UBRAjEiwApCZi8b1AXd13x8uo1jKdDvDSS0hVLYvivMQv_-U7Wa3ZxPwHUqg1C72JOhoCITMQAvD_BwE

Hice el cálculo de la resistencia y descubrí que una resistencia de 100 ohmios podrá reducir mi voltaje a un rango utilizable para LED. Antes de probar esto en el microcontrolador real, probé la combinación de LED y resistencia suministrando 3,3 V y descubrí que el LED es súper brillante y se calienta en pocos minutos de uso. Por lo tanto, medí la corriente en mi circuito con un multímetro y descubrí que es de 71,6 mA. Traté de aumentar mi resistencia a 200 ohmios y el LED no brilló. Alguien puede ayudarme a resolver esto. ¿Estoy usando un LED incorrecto?

Busqué en el foro problemas similares y no encontré la respuesta, por lo tanto, no cierre esto como duplicado.

Sospecho que sus resistencias no son los valores que cree que son. La resistencia de "100 ohmios" debe estar muy por debajo de los 10 ohmios para dar 71 mA.
Tus números no cuadran. 70mA a través de una resistencia de 100R significa que debe haber tenido 7V en la resistencia. Dibújenos un esquema (edite su pregunta y use la herramienta de esquemas incorporada) y muéstrenos qué ha conectado dónde (incluido cómo y dónde midió).
¿Mediste la corriente colocando las sondas del multímetro a través de la resistencia en lugar de en serie?
He vuelto a comprobar mi resistencia y es de 100 ohmios, y el multímetro está conectado en serie con el circuito. Encuentre el esquema adjunto.
¿Puedes repetir tu experimento brillante con la supuesta resistencia de "100 ohmios"?
Sus cálculos están bien, intente con un nuevo LED y una resistencia, pero primero mida la resistencia con su multímetro. Lo más probable es que hayas leído mal el código de colores.
¿Cuál es la corriente con la resistencia de 200 ohmios?

Respuestas (2)

No, estás usando un LED perfectamente correcto. Los LED modernos de alta intensidad son dispositivos muy eficientes y son bastante brillantes incluso con 1-2 mA de corriente. Aparentemente leyó mal el valor de la resistencia, podría ser de 10 ohmios o incluso de 1 ohmio para obtener la corriente que experimentó. O conectó su amperímetro al extremo equivocado de la resistencia. Si probó su LED con un suministro de 3,3 V con una resistencia de 200 ohmios y no brilla, significa que frió el LED en su experimento anterior (ya que ya estaba demasiado caliente).

Con 200 ohmios en serie y una fuente de 3,3 V, el punto de trabajo debe establecerse en aproximadamente 2,9 V según las especificaciones, lo que significa que la corriente a través de 200 ohmios (caída de 0,4 V) es de aproximadamente 2 mA. De las especificaciones:ingrese la descripción de la imagen aquí

Por lo tanto, debe volver a verificar su configuración experimental, voltajes, conexiones, etc.

La forma estándar es conectar el LED como sugirió, con cualquier resistencia de 50 Ohm a 3-4 kOhm en serie, dependiendo del brillo con el que se sienta cómodo. Tenga en cuenta que su MCU GPIO tendrá alrededor de 50 ohmios de impedancia interna (dada la configuración predeterminada de 6 mA). Incluso cuando se conecta directamente a un GPIO, no debería pasar nada dramático.

Gracias Ali, tus cálculos parecen ser correctos. Intenté esto con un LED blanco habitual de 20 mA y solo conectando 100 ohmios bajó la corriente a 4,1 mA y con 200 ohmios solo consumía 2,1 mA.
Tenga en cuenta que para lecturas precisas de corrientes en circuitos de bajo voltaje, los DMM (en modo amperímetro) introducen una caída de voltaje (llamada "voltaje de carga", un voltaje a través de la resistencia de derivación interna), lo que podría afectar los resultados.
Aprecio eso Ali. ¿Debería considerar usar 200 ohmios (mi cálculo me llevó a elegir 100 ohmios) para estar en el lado más seguro? 200 ohmios en sí mismos dan suficiente brillo
Una consideración con GPIO es entre unidad activa alta o baja. Muchos micro pines tienen una resistencia de encendido más baja (el diseñador hace que los pies P y N de salida sean del mismo tamaño, pero los pies N tienen un R más bajo para la misma área)
@Zacson, todo es técnicamente "seguro", incluso sin resistencia. La definición de "accionamiento de 6 mA", si se usa para conducir BAJO, es que el GPIO entregará un nivel de voltaje mínimo (generalmente 0.4V) a la corriente especificada. Esto quiere decir que en estado LOW el driver tendrá 66 Ohms y el voltaje será de 0.4V, por lo que quedarán 2.9V para el LED. Pero el LED probablemente será brillante como el infierno. Por lo general, uso 1k-2k, hasta 4k en LED verdes InGaN cuando siento que son demasiado brillantes.
@AliChen Entonces, ¿básicamente un MCU GPIO de 3.3V (con unidad de 6mA) técnicamente daría un rito de 2.9V? El uso de 1K daría 0,4 mA al LED y ¿no sería demasiado bajo para encender el LED?
@Zacson, solo inténtalo. Y selecciona lo que te gusta. A medida que el chip LED se calienta, su voltaje directo caería ~0.2V, dando más corriente a través de una resistencia fija. Estoy usando LED de chip LTST-C193TGKT-5A, es muy brillante a 0,8 mA.

Creo que descubrí el problema. Mi LED y resistencia ya estaban soldados en la placa de mi microcontrolador (aunque la MCU no estaba encendida) y, de alguna manera, la resistencia en mi LED se muestra como 300 ohmios mientras está colocada en la placa. Por lo tanto, tomó más corriente para encender el LED. Ahora saqué el LED de la MCU y todo parece estar bien.

Aparte, esto es exactamente lo que sucede dentro de los LED, ya que sus tiras de LED baratas comienzan a fallar y algunos de los LED individuales se atenúan más que los demás. El led desarrolla una fuga R a través de la unión que pasa por alto el led.
Entonces el circuito en la pregunta original es engañoso, debe haber otras conexiones. Tenga en cuenta que los GPIO en todas las MCU tienen diodos de abrazadera conectados a los rieles de alimentación y tierra (protección ESD), internamente. Entonces, incluso cuando la MCU no está alimentada, GPIO podría proporcionar una ruta de corriente sustancial a través de estos diodos hacia los rieles del sistema. Lo que hiciste fue un experimento realmente "inseguro".
Las mediciones de resistencia de los componentes en un circuito pueden ser muy engañosas: el ohmímetro lee la resistencia efectiva total entre sus cables, lo que puede involucrar otros componentes y rutas de corriente además del que ve entre sus sondas.
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