Si el amperaje de suministro es mayor que el máx. amperaje, ¿necesito una resistencia?


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Esta es una pregunta bastante básica, ya que todavía estoy aprendiendo los fundamentos de la electrónica. Entiendo la analogía donde el amperaje se compara con la cantidad de agua que se mueve a través de una manguera.

Tengo una fuente de alimentación de 5V-2A y quiero alimentar mi circuito. Los pines de cada componente tienen diferentes corrientes máximas (250 mA para PIC, 180 mA para la pantalla LCD, etc.).

Ahora, si sigo la analogía de "cantidad de agua" anterior, debería estar bien para mí conectar un componente que consiga un máximo. 250 mA porque se extrae del 2A en lugar de la fuente de alimentación que fuerza la corriente hacia el pin. Ahora, me quedarán 1.75 A de corriente para el resto de mi circuito.

¿Todavía tengo que poner una resistencia entre la fuente de alimentación y el pin VDD de un componente? ¿Si es así por qué?

(Esta pregunta surgió cuando supe que debería haber una resistencia de aproximadamente 100 ohmios entre el pin de salida del microcontrolador y el LED. La corriente nominal del LED era de 25 mA y la corriente de salida máxima de los pines también era de 25 mA y no entendía por qué necesitaba una resistencia en el medio.)

Respuestas:


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Al primer orden ...

Estás en lo correcto. La carga controla la corriente máxima que puede fluir, mientras que la fuente controla el voltaje máximo disponible.

pero...

No tienes razón acerca de tu LED. Ese es un problema diferente. Su pensamiento asume, la ley de Ohm que asume una operación lineal (y en fase).

Los diodos (incluidos los LED) son dispositivos no lineales. El diodo presentará un voltaje constante (aproximadamente) cuando está "encendido" independientemente de la cantidad de corriente que fluye a través de él. El LED será más brillante con más corriente y quemado (se destruirá) si se permite que fluya demasiada corriente a través de él durante demasiado tiempo.

Observe cómo la línea a la derecha del eje y en la figura es casi vertical. Eso implica que el voltaje cambiará muy poco si la corriente a través del diodo cambia mucho. V claramente no es igual a IR para un diodo.

ingrese la descripción de la imagen aquí

La mayoría de los LED discretos en el mundo de los microcontroladores rondan los 2 V a 20 mA (varía según el tamaño, la química y la construcción del LED). Si su microcontrolador proporciona una salida de 3.3V a través de uno de sus pines de propósito general (GPIO), entonces la corriente que el LED exige del circuito excederá lo que el microcontrolador puede proporcionar a través de su pin de salida y la resistencia interna del controlador de salida en el microcontrolador limitará la corriente a su máximo.

Esto finalmente destruirá el controlador de salida del microcontrolador. Para evitar esto, se agrega una resistencia en serie para limitar la corriente explícitamente a algo seguro.

Trabaja hacia atrás para dimensionar la resistencia: (Vcc - Vled) / Iled = R

En la mayoría de las aplicaciones de microcontroladores de 3.3V, el valor es de alrededor de 100 ohmios.


Veo. Sin embargo, ¿qué hay de agregar una resistencia entre el pin y el LED hace la diferencia?
Ozbekov

¡De nada! =)
DrFriedParts

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Como una analogía más simple, diferentes dispositivos actúan de manera diferente. Un microcontrolador y la mayoría de los circuitos integrados son como pequeñas bombas de agua inteligentes. Extraen una pequeña cantidad de agua (corriente) necesaria y solo eso.

Los leds, por otro lado, son como aspiradores tontos de fuerza industrial. Conéctelo a una fuente de alimentación e intentará absorber tanta corriente como pueda tan rápido como pueda. Por eso necesitas una resistencia. Una resistencia es como una pequeña tubería. Solo deja pasar mucha corriente debido a su tamaño. Se resiste más de que la corriente de pasar por. El led quiere tirar tanto como puede, pero solo los 25ma más o menos que elija, logran pasar.

En cuanto a por qué necesita una resistencia cuando tanto el led como el pin de salida tienen una capacidad nominal de 25 mA, es porque se recomiendan corrientes actuales, no máximas o posibles. Un led funciona mejor a 25ma por (una compensación de brillo y cuánto durará en miles de horas), pero puede ser conducido por menos corriente (no tan brillante, dura más) o una corriente más alta (más brillante, no dura tan largo). Muy poca corriente y no se encenderá. Demasiado, y eventualmente se quemará.

El pin de salida de su microcontrolador es el mismo, pero como fuente de alimentación. Idealmente, solo desea obtener 25ma de corriente de ese pin (y esto es sin entrar en la corriente total de todos los pines, o caída de voltaje). 25ma en este caso es la corriente operativa recomendada. También puedes obtener menos. Es una buena práctica obtener solo la cantidad que necesite para una configuración determinada. Puedes obtener más también. La mayoría de las hojas de datos enumerarán un voltaje y una corriente máximos para un pin de salida dado. (Por ejemplo, 25ma recomendado, 40ma máximo). Pero debido a que la corriente se extrae, no se empuja, debe asegurarse de que lo que está construyendo tenga eso en cuenta. Para la señalización o comunicación entre su microcontrolador y un ic, probablemente no sea necesario ya que ambos estarán diseñados para no extraer demasiada corriente. Pero si estás conectando un led hambriento actual,

Finalmente, solo como una nota, la fuente de alimentación que está utilizando funciona de la misma manera. Conecte algo que extraiga más de lo recomendado / máximo 2A, y se freirá y se romperá (o abrirá un fusible o entrará en un modo de reinicio dependiendo de la calidad). Conecte un cable de alta corriente de 2 amp directamente a él sin una resistencia limitadora de corriente, y ambos no estarán contentos. HTH

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