مدار واسط خروجی چند LED

مدار واسط خروجی چند LED:
علاوه بر استفاده از یک LED تکی (یا لامپ) برای مدار واسط خروجی، می توان دو یا تعداد بیشتری LED را نیز به یکدیگر متصل کرد و آن ها را از یک ولتاژ خروجی تغذیه کرد.

از اتصال چند LED به یکدیگر می توان در مدارات الکترونیک نوری (Optoelectronic) و نمایش گرها استفاده کرد. نمایی از مدار واسط خروجی چند LED متصل به یکدیگر در تصویر زیر نشان داده شده است.

اتصال سری دو یا تعداد بیشتری LED به یکدیگر، تفاوت زیادی با استفاده از یک LED (که در قسمت قبل بررسی شد.) ندارد.

اما در این حالت باید افت ولتاژ بایاس مستقیم تمام دیودهایی که به صورت سری به یکدیگر متصل شده اند را حساب کنیم.

به عنوان مثال، مدار واسط خروجی ساده بالا را در نظر بگیرید. همان طور که اشاره کردیم، مقدار افت ولتاژ بایاس مستقیم در طول LED برابر با 1٫6 ولت است.

بنابراین اگر از اتصال سری 3 عدد LED استفاده کنیم، آن گاه مجموع افت ولتاژ بایاس مستقیم برابر با 4٫8 ولت خواهد بود.

در نتیجه می توان از منبع تغذیه ولتاژ 5 ولتی استفاده کرد، اما بهتر است با منبع 6 ولتی و یا 9 ولتی جایگزین شود تا بتواند 3 LED را روشن کند.

فرض کنید از یک منبع تغذیه 9 ولتی با مقدار جریان 10 میلی آمپر استفاده کنیم. اگر در مدار سه LED با اتصال سری وجود داشته باشند، آن گاه مقدار مقاومت محدودکننده سریRS مورد نیاز برابر است با:

باز هم 420 اهم در مقادیر مقاومت های استاندارد E24 موجود نیست و نزدیک ترین مقدار مقاومت به آن، یعنی 430 اهم را انتخاب می کنیم.

همان طور که قبلا اشاره کردیم، به دلیل ولتاژ و جریان پایین، LEDها برای استفاده به عنوان نشان گر وضعیت بسیار ایده آل هستند.

می توان این ادوات را به صورت مستقیم از پورت های خروجی میکروکنترلرها و سیستم ها و گیت های منطقی و دیجیتالی تغذیه کرد.

پورت های میکروکنترلرها و گیت های منطقی TTL، این توانایی را دارند که جریان را هم جذب و هم تامین کنند. اگر آند یک LED به ولتاژ 5V+ متصل شده باشد، می توان آن را از طریق اتصال کاتد به زمین روشن کرد و اگر کاتد LED به زمین متصل باشد، برای روشن شدن باید ولتاژ 5V+ به آند آن اعمال شود.

بنابراین در حالت کلی، LED را می توان هم از طریق اعمال ولتاژ 5V+ به آند و هم از طریق اعمال 0 ولت به کاتد روشن کرد.

واضح است که در هر دو حالت باید از مقاومت محدودکننده جریان مناسب به صورت سری استفاده کرد.

ارتباط خروجی های دیجیتال و LED:
مدارات واسط خروجی که در شکل های زیر نشان داده شده اند، در صورت اتصال یک و تعداد بیشتر LED به خوبی کار می کنند.

این مدارات همچنین برای هر وسیله دیگر که جریان مورد نیاز آن کمتر از 25 میلی آمپر (بیشینه جریان بایاس مستقیم LED) باشد نیز عملکرد قابل قبولی دارد.

اما ممکن است مقدار جریان درایو خروجی برای روشن کردن LED یا هر وسیله مورد نظر دیگر به اندازه کافی نباشد و یا بخواهیم یک بار را با نرخ جریان و ولتاژ بالا (مانند لامپ های رشته ای 12 ولتی) را کلیدزنی کنیم.

در این صورت باید از یک المان کلیدزنی اضافی مانند ترانزیستور، ماسفت یا رله استفاده کنیم.