El control de un 4,2 V (LED retroiluminación de la pantalla LCD) con un microcontrolador

Question

Tengo un PQC1602K-SYL display LCD alfanumérico con una luz de fondo LED. Me gustaría conducir el LED usando un pin del microcontrolador. ¿Cómo puedo lograr esto?

Lo que he intentado

De acuerdo a la hoja de datos, el LED se requiere 4.2 V y 100 mA.

Mi circuito funciona en 5 V, por lo tanto necesito para soltar la tensión de 4.2 V. Utilizando la ley de Ohm he calculado que necesito un 8 Ohmios, asumiendo el 100 mA a través del LED. Si conecto el LED directamente a la fuente, como en el siguiente circuito, el LED se enciende en el brillo completo. He medido la corriente que pasa a través del LED y tengo alrededor de 85 mA. No estoy seguro de por qué no está más cerca de la especificada 100 mA, sin embargo.

^{simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab}

Yo no puede sustituir la fuente de alimentación con el microcontrolador del pin de salida debido a que el 100 mA (o 85 mA???) son más que el pin puede proporcionar, por lo tanto necesito algún tipo de búfer. Creo que una solución común es el uso de un transistor utilizando una conexión similar a la del circuito a continuación. Sin embargo, mi conocimiento de los transistores es muy limitada y oxidado. He tratado de calcular los valores de las resistencias utilizando leyes de Kirchoff, pero yo no podía llegar a ninguna solución satisfactoria. Luego he probado experimentalmente con algunos transistor NPN que tenía por ahí y me las arreglé para llegar al voltaje deseado mediante la eliminación total de las resistencias, pero solo me dan 30 mA a través de.

^{simular este circuito}

Por favor me ayudan a aprender cómo encontrar la solución a este problema.

Answer 1

Una de las razones que usted ve menos de 100mA cuando se conecta la pantalla a una de 5V de alimentación a través de un 8 ohm resistor es debido a que el voltaje de la parte posterior de la luz LED es mayor que el de 4.2 V nivel. Otra razón podría ser debido a que el medidor que poner en serie para medir la corriente. Metros en general, medir la corriente, mirando a la caída de tensión a través de un pequeño valor de la resistencia y que le han colocado efectivamente que la resistencia en serie con el 8 ohmios y la consiguiente reducción de la corriente de cierta cantidad.

Para el búfer de circuito de prueba a conectar como este:

Esto permitirá que el MCU para cambiar el transistor NPN de encendido y apagado correctamente. Como se había señalado antes de que la luz de fondo LED de carga estaba siendo operado como un seguidor de emisor. En tal configuración de la carga estaba viendo una tensión que, al menos una Vbe caída inferior a la tensión de la MCU pin estaba colocando en la base del circuito del transistor.

Con ella vuelve a dibujar como he mostrado, la MCU puede saturar el transistor y permitir que el circuito de colector de hundir el total actual de la oferta y a través del LED y 8 ohmios.

Si el MCU es capaz de colocar una señal de 5V en su pin de salida, a continuación, la corriente de base del transistor con 1K resistencia será:

Ibase = (5 - Vbe) / 1 = (5 - 0.7) / 1K = 4.3 mA

El transistor de corriente ganancia Hfe. Con un deseada hasta 100 mA de corriente en el colector del transistor de la necesidad de una Hfe de al menos este:

Hfe = 100 ma / 4.3 mA ~= 23.

El transistor, los números de parte que te he mostrado debe tener Hfe valores que son superiores a los 23 y para la 4.3 mA corriente de base debe permitir que el transistor para saturar completamente.

Uno nota es que este circuito se va a encender la luz de fondo cuando el MCU pin se pone en estado alto. Por lo tanto lógico '1' = Alta = On. De niza.