驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管LED是最常見(jiàn)的電路，例如在電路中當(dāng)作電源指示燈指示通電狀態(tài)、用程序控制LED的亮滅/閃爍頻率來(lái)當(dāng)作報(bào)警電路等。不管是硬件點(diǎn)燈還是軟件點(diǎn)燈，卻存在一個(gè)很容易出錯(cuò)的點(diǎn)。

LED的驅(qū)動(dòng)方式有兩種：1)恒壓驅(qū)動(dòng)；2)恒流驅(qū)動(dòng)。恒流驅(qū)動(dòng)一般用在LED較多的情況中，如LED照明行業(yè)，家用的LED吸頂燈就是由恒流源驅(qū)動(dòng)很多顆LED來(lái)實(shí)現(xiàn)的。但對(duì)于LED較少的情況多采用恒壓驅(qū)動(dòng)，如電源指示燈。

1-LED驅(qū)動(dòng)電路

上圖是典型的驅(qū)動(dòng)LED的電路圖，在回路中需要串聯(lián)一個(gè)限流電阻，防止電流過(guò)大燒壞LED，電阻的阻值需要根據(jù)電阻兩端的電壓和流過(guò)的電流來(lái)確定，其依據(jù)為歐姆定律R=U/I，其中U為電阻兩端的電壓，I為回路中的電流。

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去掉LED的正向壓降VF

發(fā)光二極管也是二極管一種，也會(huì)存在正向壓降，與普通二極管相比，發(fā)光二極管的壓降要高的多，發(fā)光二極管的顏色不同，其壓降也不相同。不用顏色的LED，其壓降范圍如下圖表所示。

2-不同顏色LED的正向壓降

在計(jì)算限流電阻的阻值時(shí)，LED的壓降一定要減去。LED的驅(qū)動(dòng)電流范圍一般是(2-25)mA，以紅色LED為例介紹限流電阻的計(jì)算方法。參考型號(hào)為204-10SURD/S530-A3-L，廠家為臺(tái)灣億光。其最大的工作電流為25mA，正向壓降VF為(1.7-2.4)V。

假設(shè)電源電壓為5V，需要流過(guò)LED的電流為5mA，則所需要的限流電阻計(jì)算如下：

R = (5-2)/5 = 600Ω。

容易出錯(cuò)的地方是，忘記減去LED的正向壓降VF。

以藍(lán)色發(fā)光二極管為例，參考型號(hào)為204-10SUBC/C470-S400-A4，廠家為臺(tái)灣億光。該LED的最大工作電流為25mA，正向壓降VF為為(3.3-3.7)V。

假設(shè)電源電壓為5V，需要流過(guò)LED的電流為5mA，則所需要的限流電阻計(jì)算如下：

R = (5-3.5)/5 = 300Ω。

由此可見(jiàn)，顏色不同，由于其正向壓降不同，所導(dǎo)致的限流電阻的阻值也不相同。所以，在設(shè)計(jì)電路時(shí)，要參考LED的規(guī)格書(shū)正確設(shè)計(jì)電路。

以灌電流的方式設(shè)計(jì)LED驅(qū)動(dòng)電路

單片機(jī)控制LED燈時(shí)，有拉電流和灌電流兩種方式。所謂拉電流就是由單片機(jī)提供驅(qū)動(dòng)LED所需要的電流，所謂灌電流就是由電源提供LED所需要的電流。由于單片機(jī)的驅(qū)動(dòng)能力是有限的，一般不會(huì)把電路設(shè)計(jì)中拉電流的形式，而會(huì)設(shè)計(jì)中灌電流的形式。

3-拉電流和灌電流的區(qū)別

上圖就是拉電流和灌電流的驅(qū)動(dòng)方式和電流流向。這個(gè)問(wèn)題容易在初學(xué)者中發(fā)生，對(duì)拉電流和灌電流沒(méi)有概念，很容易把負(fù)載都用作拉電流的方式設(shè)計(jì)，導(dǎo)致負(fù)載因驅(qū)動(dòng)電流不夠不能正常工作或者引起單片機(jī)發(fā)燙嚴(yán)重。

以上就是設(shè)計(jì)LED驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，比較容易出現(xiàn)的兩個(gè)問(wèn)題，分享給大家。內(nèi)容很基礎(chǔ)但是很典型，希望對(duì)初學(xué)者起到啟發(fā)作用。

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4-不同顏色的發(fā)光二極管