Prąd na kanale PWM w Arduino

[szakok]

Dzień dobry! Planuje zrobić instalacje oświetlenia LED i mam takie pytanie jak w tytule. Potrzebne mi to jest do obliczenia spadku napięcia i zastosowanie odpowiedniej grubości kabla. Za wszelką pomoc z góry dziękuje.

[Treker (Damian Szymański)]

@szakok, witam na forum 😉 Widzę, że to Twoje pierwsze kroki na Forbocie, oto najważniejsze informacje na start:

• Chcesz przywitać się z innymi członkami naszej społeczności? Skorzystaj z tematu powitania użytkowników.
• Opis najciekawszych funkcji, które ułatwiają korzystanie z forum znajdziesz w temacie instrukcja korzystania z forum - co warto wiedzieć?
• Poszczególne posty możesz oceniać (pozytywnie i negatywnie) za pomocą reakcji - ikona serca w prawym dolnym rogu każdej wiadomości.

3 godziny temu, szakok napisał:

Planuje zrobić instalacje oświetlenia LED i mam takie pytanie jak w tytule.

To jakie jest to pytanie? 🙂

[szakok]

Dnia 5.07.2019 o 19:44, Treker napisał:

 

To jakie jest to pytanie? 🙂

Jaki płynie prąd w kanale PWM w arduino?

[marek1707]

No niestety, Twoje pytanie wciąż nic nie znaczy. Opisz może włąsnymi słowami (min. 3 zdania) co rozumiesz przez "kanał PWM w arduino". Najlepiej jakbyś pokazał schemat albo napisał, że kompletnie nie rozumiesz o czym mowa i co konkretnie chcesz zrobić - wtedy byłoby łatwiej pomóc. Bo: czy chcesz wiedzieć jaki jest prąd wyjściowy gołego pinu procesora (co nie ma nic wspólnego z PWM i z LEDami) albo czy chcesz wiedzieć jaka jest obciążalnośc jakiegoś konkretnego drivera PWM/LED (co nie ma nic wpólnego z Arduino). No więc jak?

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[szakok]

1 godzinę temu, marek1707 napisał:

No niestety, Twoje pytanie wciąż nic nie znaczy. Opisz może włąsnymi słowami (min. 3 zdania) co rozumiesz przez "kanał PWM w arduino". Najlepiej jakbyś pokazał schemat albo napisał, że kompletnie nie rozumiesz o czym mowa i co konkretnie chcesz zrobić - wtedy byłoby łatwiej pomóc. Bo: czy chcesz wiedzieć jaki jest prąd wyjściowy gołego pinu procesora (co nie ma nic wspólnego z PWM i z LEDami) albo czy chcesz wiedzieć jaka jest obciążalnośc jakiegoś konkretnego drivera PWM/LED (co nie ma nic wpólnego z Arduino). No więc jak?

Kanał PWM - Chodzi mi o złącze w arduino. Ja wiem że tym sie nie zasili ledów, tylko mi potrzebna jest informacja ta po to by obliczyć strate napięcia i do tego dobrać przekrój przewodu, by dioda odebrała sygnał z arduino. Po prostu chce wiedzieć ile amperów jest w stanie wysłać kanał PWM w arduino.

[marek1707]

Acha, no to przyjmij bezpieczną granicę na 0.01A, może max. 0.02A. Radziłbym raczej użyć opornika szeregowego niż bazować na przekroju przewodu. Co rozumiesz przez "stratę napięcia"? Stratę jako spadek? Na czym? Jeśli chcesz zasilać z pinu Arduino coś więcej niż małą diodkę LED to musisz po drodze użyć jakiegoś elementu wzmacniającego, tranzystora np. lub scalonego drivera mocy. No i mieć dodatkowy zasilacz który ten prąd dostarczy. Oświetlenie LED - jeśli nie jest przeznaczone do małego domku dla lalek, to prądy idące w Ampery a to jest daaaleko poza zasięgiem procesora. W zasadzie z definicji bedziesz musiał użyć wzmacniacza a wtedy prąd płynący z wyjścia pinu Arduino przestaje mieć znaczenie. Dlatego mi tu coś w pytaniu nie pasowało.

[deshipu]

Z pinu Arduino (niezależnie, czy na nim wystawiasz sygnał PWM czy jakiś inny) popłynie tyle prądu, ile wynika z prawa Ohma, zależnie od impedancji odbiornika, który do tej nóżki podłączysz. Jeśli będzie to więcej niż te 20mA, to jest bardzo duża szansa na permanentne uszkodzenie Arduino, ale generalnie nie ma jakiegoś stałego prądu, który by tam miał płynąć. Pamiętaj, napięcie zależy od nadajnika, prąd od odbiornika.

Edytowano Lipiec 7, 2019 przez deshipu

[marek1707]

Nie wiem czy to dobre miejsce (piszemy w temacie raczej totalnego laika) na taką dyskusję, ale precyzyjnie rzecz biorąc prąd będzie wypadkową wszystkich rezystancji w obwodzie, nie tylko odbiornika. W przypadku zasilacza czy mocnego akumulatora rezystancję wewnętrzną źródła można w wielu przypadkach pominąć i tam faktycznie I  = U/Rodb. Gdy jednak mówimy o portach procesora takiego uproszczenia już robić nie można. To nie jest sztywne 5V gdzie płynie prąd ograniczony jedynie obciążeniem a za duży od razu spala chip. Tu mamy dość miękkie źródło, które bez obciążenia daje swoje Vcc, ale napięcie na nim szybko spada ze wzrostem prądu. Nie będzie zatem tak, że przy podłączeniu 200R popłynie prąd I a przy 100R prąd 2*I, tylko trochę mniej. A im tego prądu więcej tym napięcie portu będzie spadać i w przypadku skrajnym rezystancji 0R dostaniemy coś ok. 150mA (prąd zwarciowy) a napięcie będzie równe 0V. I to też nie jest wprost sytuacja niszcząca, a przynajmniej nie od razu, bo mocy wydzieli sie wtedy w strukturze pinu coś ok. 750mW (przy 5V) a to wciąż jest do przeżycia przez parę sekund. Wartości te przy 3V są dużo bezpieczniejsze, bo wydajność tranzystorów spada ze słabszym sterowaniem i zaryzykowałbym stweirdzenie, że w temperaturze pokojowej zasilany z 3V jeden pin portu AVRa zwarty do masy przeżywa dowolnie długo. Wartości 10-20mA biorą się z ogólnie przyjętej dobrej praktyki (i rekomendacji producenta), ale wiedząc co się robi można go dostać dużo więcej. Np. sterując bezpośrednio bazą tranzystora (nawet bez żadnego opornika) możemy liczyć na 100mA przy założeniu, że dostaniemy poważne zakłócenia szyn zasilania wewnątrz struktury co właściwie uniemożliwia pomiary analogowe. Jeżeli impulsy bedą krótkie i z wypełnieniem np. <10% to nic złego się w układzie nie wydarzy oprócz naruszenia pewnych reguł dobrego stylu projektowania i (przyjemnego?) poczucia jazdy po bandzie. Dlatego owszem, warto przestrzegać przed większymi prądami z pinów, bo chroni to procesor w każdej sytuacji i to każdy początkujący powinien traktować to jak zasadę. Natomiast próba tłumaczenia dlaczego tak jest musi już zahaczać o wydajności prądowe, strukturę stopnia wyjściowego i gospodarkę ciepłem na chipie (plus wykresy U=f(I) dla portu I/O) a wtedy upraszczanie tego do prawa Ohma z jednym opornikiem moim zdaniem nie tłumaczy sprawy.

[deshipu]

Oczywiście jak zawsze masz rację, przepraszam za próby upraszczania.

[szakok]

Dnia 7.07.2019 o 14:36, marek1707 napisał:

Acha, no to przyjmij bezpieczną granicę na 0.01A, może max. 0.02A. Radziłbym raczej użyć opornika szeregowego niż bazować na przekroju przewodu. Co rozumiesz przez "stratę napięcia"? Stratę jako spadek? Na czym? Jeśli chcesz zasilać z pinu Arduino coś więcej niż małą diodkę LED to musisz po drodze użyć jakiegoś elementu wzmacniającego, tranzystora np. lub scalonego drivera mocy. No i mieć dodatkowy zasilacz który ten prąd dostarczy. Oświetlenie LED - jeśli nie jest przeznaczone do małego domku dla lalek, to prądy idące w Ampery a to jest daaaleko poza zasięgiem procesora. W zasadzie z definicji bedziesz musiał użyć wzmacniacza a wtedy prąd płynący z wyjścia pinu Arduino przestaje mieć znaczenie. Dlatego mi tu coś w pytaniu nie pasowało.

Dziękuje.