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Topic: [RISOLTO] LED in serie: un po' di domande (Read 127 times) previous topic - next topic

lorenzo_soligo

Oct 24, 2014, 11:03 pm Last Edit: Oct 26, 2014, 04:13 pm by leo72
Ciao a tutti, sono nuovo.
Dopo aver provato il classico progetto dell'accensione del LED, ho pensato di fare qualcosa di più. Ho preso la mia breadboard e fatto una "U" con i led (ovviamente correttamente alimentati). Fin qui tutto ok, prendo la corrente dal pin 13 e quindi il codice dell'esempio "Blink" è ancora valido. Ciò che non mi è chiaro, però, è come sia possibile che quell'uscita riesca ad alimentare più di 10 LED! Prendiamo questo esempio: (la linea verde, riportata anche in alto, rappresenta un led, ovviamente posizionato con anodo e catodo corretti)
Io dal pin 13 alimento ben 9 LED.
1) Come è possibile? dopo 2-3 la caduta di potenziale non dovrebbe superare i 5V di uscita?
2) Come si divide la corrente in questo parallelo?
3) Come mai i led si accendono tutti con la stessa intensità?
4) Sto utilizzando dei led blu. Come mai se inserisco un led rosso (che, a quanto so, ha una caduta di potenziale minore, mi sembra 2V contro i 3V del blu) si accende solo questo, e tutti i blu rimangono spenti?
Per favore cercate di non dare molte cose per scontato, sono proprio agli inizi :)
Grazie a tutti in anticipo

P.s.: preciso, nella figura della breadboard guardate i colori e non le linee... comunque i collegamenti sono giusti, infatti tutto funziona perfettamente :D

uwefed

Non mi risulta che hai messo i LED in serie ma tutti in paralello SENZA RESISTENZA.

a) Non puoi mettere LED in paralello senza mettere per ciascun LED una resistenza ne quelli di colore uguale ne di colore diverso.
b) Stai cercando di fumare l' arduino. Uno o piú LED SENZA resistenza fanno scorrere correnti troppo grandi sul PIN (anche sul pin 13).

Ciao Uwe


Etemenanki

Per quanto riguarda il fatto che il led rosso non ti fa accendere i blu in parallelo, e' normale, se inizia a condurre prima, si "ciuccia" tutta la corrente lui ... poi tieni presente che i led funzionano in corrente, non in tensione (un led HA una tensione di soglia, alla quale inizia a funzionare, ed ovviamente la corrente che ci scorre e' in funzione della tensione che applichi, ma il funzionamento del led come emettitore di luce dipende dalla corrente che ci fai circolare) ... inoltre, come tutti i diodi, appena passi la tensione di soglia, la corrente cresce molto velocemente, perche' la resistenza interna del diodo in fase di conduzione e' bassa (per questo la corrente la si regola con una resistenza in serie, perche' per la parte di tensione che eccede la soglia del diodo, questo si comporta quasi come un corto circuito, o meglio come una resistenza nonlineare di bassissimo valore, ma questo e' un'altro discorso)

Poi, fondamentalmente, come gia detto da Uwe, in genere i led non si mettono mai in parallelo senza resistenze individuali (tranne in casi speciali, come ad esempio i "cluster" delle lampade a led, ma in quel caso tutti i led utilizzati sono rigorosamente dello stesso lotto di produzione, per garantire che le loro caratteristiche siano il piu uguali possibile) ... mentre invece per i led in serie, e' possibile, basta pero' usare tutti led con la stessa corrente di funzionamento (meglio se tutti dello stesso colore, ma non e' indispensabile, se si e' sicuri che tutti abbiano la stessa corrente, come ad esempio usando led da 5mm, che in genere hanno tutti una corrente massima di funzionamento di 20mA) , calcolando la resistenza in base alla tensione rimanente dopo aver sottratto tutte le tensioni di soglia dei diversi diodi ... esempio:

3 led rossi in serie, tensione di soglia media 1.5V, alimentazione a 12V, calcolo della resistenza: 12-4.5 (la tensione dei 3 led in serie) = 7.5V, mettiamo di volerli far funzionare a 15mA, 7.5/0.015=500 ohm (i valori piu vicini sono 470 e 510 ohm, con 470 avresti 7.5/470=circa 15.9mA, con 510 avresti 7.5/510=14.7mA, differenze minime)

2 led blu ed uno rosso in serie, tensione di soglia media dei led blu 3.5V, quindi tensione di soglia della serie 8.5V, restano 3,5V se li alimenti a 12V, per 15mA ti servirebbe una resistenza da 3.5/0.015=233 ohm, valori standard piu vicini sono 220 e 270 ...

E cosi via ...
"Sopravvivere" e' attualmente l'unico lusso che la maggior parte dei Cittadini italiani,
sia pure a costo di enormi sacrifici, riesce ancora a permettersi.

lorenzo_soligo

Non mi risulta che hai messo i LED in serie ma tutti in paralello SENZA RESISTENZA.

a) Non puoi mettere LED in paralello senza mettere per ciascun LED una resistenza ne quelli di colore uguale ne di colore diverso.
b) Stai cercando di fumare l' arduino. Uno o piú LED SENZA resistenza fanno scorrere correnti troppo grandi sul PIN (anche sul pin 13).

Ciao Uwe


Capisco. Ma quindi:
a) i 4 led "in fila" sono tutti in parallelo? mi verrebbe da dire che il circuito è un parallelo di cui uno con 4 led, uno con 1 e un altro con 4...
b)Come capisco quanta corrente posso far passare sul PIN? Per esempio in questo caso...

Per quanto riguarda il fatto che il led rosso non ti fa accendere i blu in parallelo, e' normale, se inizia a condurre prima, si "ciuccia" tutta la corrente lui ... poi tieni presente che i led funzionano in corrente, non in tensione (un led HA una tensione di soglia, alla quale inizia a funzionare, ed ovviamente la corrente che ci scorre e' in funzione della tensione che applichi, ma il funzionamento del led come emettitore di luce dipende dalla corrente che ci fai circolare) ... inoltre, come tutti i diodi, appena passi la tensione di soglia, la corrente cresce molto velocemente, perche' la resistenza interna del diodo in fase di conduzione e' bassa (per questo la corrente la si regola con una resistenza in serie, perche' per la parte di tensione che eccede la soglia del diodo, questo si comporta quasi come un corto circuito, o meglio come una resistenza nonlineare di bassissimo valore, ma questo e' un'altro discorso)

Poi, fondamentalmente, come gia detto da Uwe, in genere i led non si mettono mai in parallelo senza resistenze individuali (tranne in casi speciali, come ad esempio i "cluster" delle lampade a led, ma in quel caso tutti i led utilizzati sono rigorosamente dello stesso lotto di produzione, per garantire che le loro caratteristiche siano il piu uguali possibile) ... mentre invece per i led in serie, e' possibile, basta pero' usare tutti led con la stessa corrente di funzionamento (meglio se tutti dello stesso colore, ma non e' indispensabile, se si e' sicuri che tutti abbiano la stessa corrente, come ad esempio usando led da 5mm, che in genere hanno tutti una corrente massima di funzionamento di 20mA) , calcolando la resistenza in base alla tensione rimanente dopo aver sottratto tutte le tensioni di soglia dei diversi diodi ... esempio:

3 led rossi in serie, tensione di soglia media 1.5V, alimentazione a 12V, calcolo della resistenza: 12-4.5 (la tensione dei 3 led in serie) = 7.5V, mettiamo di volerli far funzionare a 15mA, 7.5/0.015=500 ohm (i valori piu vicini sono 470 e 510 ohm, con 470 avresti 7.5/470=circa 15.9mA, con 510 avresti 7.5/510=14.7mA, differenze minime)

2 led blu ed uno rosso in serie, tensione di soglia media dei led blu 3.5V, quindi tensione di soglia della serie 8.5V, restano 3,5V se li alimenti a 12V, per 15mA ti servirebbe una resistenza da 3.5/0.015=233 ohm, valori standard piu vicini sono 220 e 270 ...

E cosi via ...

La parte sui led in serie mi è chiara: sottraggo ai Volt totali le varie tensioni di soglia. Ma per esempio in questo caso io ho utilizzato nove led, com'è possibile che una corrente da pochi volt (non ricordo le caratteristiche del pin13 precisamente, sono 5V?) riuscisse ad alimentarli tutti?

Qualcuno di voi due riuscirebbe a spiegarmi come progettare un circuito così senza rovinare nulla? perché sottraendo le tensioni di soglia ai volt totali vado sotto zero, e quindi non capisco come fare...
Grazie mille

Etemenanki

#4
Oct 25, 2014, 03:36 pm Last Edit: Oct 25, 2014, 03:38 pm by Etemenanki
Ovviamente, se usi nove led, anche solo rossi, avresti una soglia di circa 13.5 / 14 V, quindi la tensione che ti serve per alimentarli in serie dovrebbe essere per forza piu alta, come minimo 3 o 4 V in piu ...

I tuoi sulla breadboard erano in parallelo, non in serie (i primi quattro almeno, perche' nel tuo disegno gli altri sono semplicemente tutti connessi al pin 13 e niente altro ;)), quindi la tensione era sempre quella di un solo led, ma la corrente richiesta era moltiplicata per il numero dei led ... un pin di Arduino NON puo dare piu di una certa corrente senza strinarsi, quindi hai rischiato di bruciare il pin (sempre se non lo hai gia fatto), per alimentarci tutti quei led, la soluzione migliore e' questa: se hai solo il 5V, metti una resistenza di limitazione in serie ad ogni led, prima di collegarli in parallelo, ed usa un transistor pilotato da Arduino ... E' comunque la soluzione migliore per qualsiasi cosa che non sia un singolo diodo per ogni pin (ed in ogni caso, anche per un singolo led, serve per forza una resistenza in serie al led, per non rischiare di danneggiare Arduino) ... ti allego un'esempio.



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lorenzo_soligo

Veramente chiarissimo, grazie mille :) non esiste un qualcosa tipo pulsante "thanks" in questo forum?
Comunque, purtroppo sui transistor so giusto il minimo indispensabile... da liceale affronto questi argomenti quasi esclusivamente dal punto di vista teorico e di concreto so poco nulla. Riusciresti in poche parole a farmi un esempio di come potrei gestire un transistor in questo caso, o magari a darmi un link con qualche semplice esempio? trovo molto materiale per utenti avanzati e ben poco che chiarisca bene i concetti per i neofiti! altrimenti continuerò la visione dei video di lynda fino a quando non arrivo ad esempi con i transistor :D
(per fortuna il pin funziona ancora...)

uwefed

Veramente chiarissimo, grazie mille :) non esiste un qualcosa tipo pulsante "thanks" in questo forum?
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Ciao Uwe

lorenzo_soligo

Capito, grazie anche a te :) se qualcuno riesce a rispondere al mio ultimo messaggio mi fa un favore enorme, attendo fiducioso

Etemenanki

Scusa, in che senso come potresti gestirlo ?

Se lo colleghi come nello schema che ti ho allegato, ci puoi collegare piu led in parallelo, ognuno ovviamente con la propria resistenza in serie, e pilotarli con un pin di uscita ... serve, in pratica, come interruttore, che viene pilotato dal pin, e che consente di accendere e spegnere carichi che richiedono una corrente maggiore di quella che il pin puo sopportare ... i valori delle resistenze sono in ohm (470 e' 470 ohm, 22K e' 22 Kiloohm, ecc.) ... la piedinatura del BC337 e' quella standard, guardando il transistor da sotto, con i terminali verso di te', ed il lato piatto in basso, da sinistra a destra hai emettitore, base, collettore ...

O intendi qualche articolo teorico sui transistor ? ... se si, li dovrei cercare ...
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lorenzo_soligo

Vorrei capire come si usa un transistor nell'elettronica, visto che concettualmente lo conosco (base, emettitore, collettore mi permettono con una piccola differenza di potenziale ottengo un guadagno enorme in intensità) ma nella pratica non saprei proprio come montarlo, come usarlo... insomma, cosa farmene. Se trovassi un link facile sarebbe perfetto, altrimenti come ho detto aspetterò di capirlo seguendo un videocorso. "Purtroppo" la voglia di imparare è tanta! :D
Grazie ancora :)

Etemenanki

#10
Oct 26, 2014, 03:04 pm Last Edit: Oct 26, 2014, 03:06 pm by Etemenanki
Posso suggerirti una cosa, c'e' un volume che aveva pubblicato NE, "imparare l'elettronica partendo da zero", che spiegava molti dei concetti di base in modo abbastanza comprensibile, esempi inclusi ... se non lo trovi in giro, lo puoi scaricare, e' stato postato sulla rete in pdf, sia come torrent, sia come emule, sia come link diretto, non posto link per non violare regolamenti, ma se fai una ricerca su google come pdf, lo trovi facilmente ...

Altro posto in cui guardare potrebbe essere la raccolta di link utili del forum, forum.arduino.cc/index.php?topic=126861.0 ... c'e' di tutto un po ...
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lorenzo_soligo

Vedrò di trovarlo. Grazie ancora, direi che il thread si può chiudere visto che il dubbio iniziale è stato ampiamente chiarito

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