Diferente de la mejor respuesta de esta: ¿ Por qué una resistencia debe estar en el ánodo de un LED? Pero bueno, yo también soy novato en electrónica ^.^
Recientemente compré el kit de inicio oficial de Arduino y jugué con el LED RGB de cátodo común que venía con este kit. En el libro del proyecto, las instrucciones para la lámpara de mezcla de colores son usar una resistencia de 220 ohmios separada para cada una de las patas RGB. Pero pensé, ¿por qué no puedo poner la resistencia solo en el cátodo del LED?
Lo intenté enchufando el LED en la placa de prueba y conectando el cátodo a través de una resistencia de 220 ohmios a tierra de Arduino UNO. Cuando toqué cualquiera de las patas del ánodo R, G o B con un cable de puente conectado a +5V, el color respectivo se ilumina correctamente. Sin embargo, cuando conecto los pines G y B, solo se enciende el LED verde. Cuando conecto los tres ánodos, solo se enciende el LED rojo. Pero si conecto los ánodos a +5V a través de sus resistencias separadas de 220 ohmios (según las instrucciones), los colores se combinarán.
¿Por que es esto entonces?
El LED rojo acaparará toda la corriente porque es posible que solo necesite 2 voltios para comenzar a conducir. Los LED verdes y azules necesitan un voltaje más alto, pero debido a que están todos en paralelo, domina el LED rojo. Intente medir sus respectivas caídas de voltaje cuando cada uno funcione.
Es como poner un zener de 5 voltios en paralelo con un zener de 10 voltios. El zener de 10 voltios nunca conducirá.
Para un solo LED, tiene razón: no importa de qué lado lo coloque. Sin embargo, un LED RGB es un animal bastante diferente ya que un lado de todos los elementos están unidos. Esto presenta un pequeño problema. Si conecta el terminal común directamente a un riel de alimentación y coloca 3 resistencias en el otro lado, funcionará como se espera. Sin embargo, si coloca un pin de resistencia en el terminal común, tendrá algunos problemas. Si solo intenta encender un elemento a la vez, funcionará correctamente. Sin embargo, si intenta encender más de uno, los LED estarán en paralelo y se comportarán de manera inesperada. Si los voltajes directos son los mismos, entonces los LED dividirán la corriente y se iluminarán a la mitad del brillo, aproximadamente (no exactamente porque la corriente nunca se dividirá exactamente). Si los voltajes directos son diferentes, entonces solo se encenderá el LED con el voltaje directo más bajo, ya que se encenderá y robará toda la corriente antes de que los otros LED salgan del corte. En pocas palabras: no coloque los LED en paralelo, ya que no compartirán la corriente de manera uniforme.
La respuesta es simple: es porque si solo tiene un resistor y tres LED, tiene una carga "variable" para un resistor de valor fijo.
Si los leds rojo y azul están encendidos, esto significa una carga de valor. Si se encienden verde y azul, significa que hay una carga de otro valor, y así sucesivamente. No puede hacer coincidir todos los estados posibles con una sola resistencia, por lo que coloca tres en el otro lado, lo que permite que cada resistencia se ocupe de un solo LED.
Si por cualquier motivo usara los leds en un estado de carga fija, es decir, mantendría los mismos leds encendidos para siempre, con una sola resistencia sería suficiente.
Para poner todo en la respuesta y los comentarios juntos:
Primero, los LED RGB son solo tres LED separados empaquetados en el mismo paquete, con su ánodo o cátodo unidos. El otro extremo también está unido si solo se usa una resistencia. Así que son tres diodos en paralelo.
En segundo lugar, el voltaje que cada LED necesita para comenzar a conducir se denomina voltaje directo, generalmente indicado como Vf.
En el modelo de diodo ideal, un diodo no conduce cuando el voltaje aplicado a sus terminales es inferior a Vf o cuando tiene polarización inversa (negativo al ánodo y positivo al cátodo), y conduce como un cortocircuito cuando el voltaje es superior a Vf. eso, manteniendo constante el voltaje entre su ánodo y cátodo.
La resistencia se agrega para limitar la corriente a través del LED para que ya no sea un cortocircuito. De lo contrario, el LED se quemará. O para pensarlo de otra manera, no se suma que una fuente de 5V y una fuente de voltaje de 1.8V estén en corto. El LED o la fuente se quemarán y el voltaje se estabilizará. El LED generalmente será el que se quemará primero, ya que generalmente tolera una corriente más baja.
En el ejemplo mencionado en la pregunta, tomando el siguiente Vf para diferentes LED:
Vfred = 1,8 V Vfgreen = 2,1 V Vfblue = 3,0 V
Al aplicar 5V al ánodo de los tres, el LED rojo conducirá primero, por lo que el cátodo quedaría fijo a 1,8V por debajo de 5V.
La diferencia de voltaje entre el ánodo y el cátodo de los otros LED también será de 1,8 V, ya que no llegan a conducir. Como resultado, son tan buenos como si no estuvieran en el circuito.
PlasmaHH
dennis97519