Включение нескольких светодиодов с помощью Arduino с помощью транзистора

Я хочу иметь возможность включить 50 красных светодиодов с одним выводом Arduino. Я не хочу индивидуального контроля, я просто хочу иметь возможность включить их все или выключить.

Я нашел этот пример . Он использует транзистор 2N3904. Это подход, который я хочу использовать? Я предполагаю, что мне понадобится более мощный транзистор?

Я использую внешний источник питания, который подключен к специальной плате с регулятором напряжения 5 В, поэтому я питаю светодиоды непосредственно от этого регулятора.

Светодиоды имеют вид этой линейки светодиодных световых полос (или, по крайней мере, очень похожих) ...

Я упомянул в комментарии в ответе ниже, что я использовал резистор на 330 Ом с каждым светодиодом. В другой части этого проекта я использую световые полосы в качестве индикаторов уровня, и каждый отдельный светодиод управляется через сдвиговый регистр, таким образом, отдельный резистор. Подумав об этом, я понимаю, что теперь мне не нужно иметь последовательно включенный резистор с каждым светодиодом, поскольку они либо включены, либо выключены (хммм… извините за мои довольно случайные комментарии!).

У меня была мысль, что у меня может быть какой-то электронный переключатель, который может отключить заземление или 5В. Это жизнеспособно?

Транзистор - это, по сути, переключатель, который может отключить землю или 5В. Существуют всевозможные транзисторы, и некоторые могут переключать действительно огромные нагрузки. 50 светодиодов - это не проблема.

Итак, вопрос в следующем: может ли один 2N3904 переключать 50 светодиодов?

Чтобы ответить на это, нам нужно сначала узнать, что это за светодиоды. Но давайте предположим, что вы используете обычное ничего особенного. Разумная оценка максимального тока этих$20mA$, Если у вас 50, то максимальный ток$20mA \cdot 50 = 1000mA$, Глядя на таблицу, я вижу максимальный ток коллектора для 2N3904$200 mA$, Таким образом, ответ: нет, вы не можете переключить 50 светодиодов с одним 2N3904.

Я полагаю, у вас есть несколько вариантов:

• использовать несколько 2N3904
• используйте меньше светодиодов
• используйте те же светодиоды, но управляйте ими с меньшим током
• используйте больший транзистор ( TIP121 очень легко найти)
• использовать другое переключающее устройство

Из них я думаю, что уменьшение тока светодиода или использование транзистора большего размера, вероятно, является наиболее вероятным решением. Другие переключающие устройства (например, реле), вероятно, дороже и медленнее.

Учитывая предоставленную информацию (50 красных светодиодов, отмеченных при 1,95 В, источник 5 В, ток 2 мА, резисторы 330 Ом), будет работать следующее.

Принимая во внимание расчет общего светодиодного резистора:
(Vcc - прямое напряжение) / ток,
где Vcc равен 5 В, прямое напряжение составляет 1,95 В на светодиод, поскольку у нас есть два последовательно, 1,95 В * 2, и требуемый ток равен 2 мА.
(5 - (1,95 * 2)) / 0,002 или (5 - 3,9) / 0,002 или 1,1 / 0,002 = 550.
Поскольку у вас есть резисторы 330 Ом, регулировка для этого даст 3 мА на серию. Не за светодиод, а за серию, так как ток в последовательном тракте равен. Каждая серия резисторов, в данном случае два, будет использовать один и тот же ток 3 мА. Таким образом, это упрощает уравнение для цепей серии 3 мА * 25, только 75 мА, которые необходимо переключить.

Любой обычный малосигнальный транзистор, такой как 2n3904, может выдерживать 75 мА без проблем. Базовый резистор 1 кОм используется между транзисторной базой и выводом MCU.

Обратите внимание, что на приведенной ниже схеме показана только одна светодиодная панель, остальные можно просто добавить тем же способом. Подключите катод первого светодиода к аноду следующего светодиода и по одному резистору на пару.

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

Вы должны использовать контакт Arduino для управления транзистором, который включает реле, а контакты реле включают все светодиоды с помощью заземления. Если вы должны использовать транзистор, то да, вам нужно найти тот, который может обрабатывать весь ток. Даже с реле обязательно проверяйте номинальный ток контактов. Смотрите пример схемы ниже. В зависимости от номинального тока и сопротивления катушки выбранного реле, вам может понадобиться или не потребоваться R2.