Введите данные и нажмите "Рассчитать".
Данный калькулятор предназначен для расчёта напряжения питания, суммарного потребляемого тока и номинала токоограничивающего резистора для LED-матрицы, то есть сборки, в которой все светодиоды работают одновременно. Такой режим характерен для небольших сборок с прямым (статическим) управлением, где каждый светодиод включён напрямую через свой резистор.
Входные параметры калькулятора
- Количество строк (Rows). Количество горизонтальных линий светодиодов в матрице.
- Количество столбцов (Columns). Количество вертикальных линий светодиодов.
- Ток одного светодиода (мА). Номинальный ток, протекающий через один LED элемент. Обычно это 10–25 мА.
- Падение напряжения на светодиоде (В). Это типичное напряжение, при котором светодиод светится. Подробнее в этом справочнике.
Выходные параметры калькулятора
1. Напряжение питания (Vcc)
Рассчитывается как:
$$
V_{cc} = V_f + V_{резерв}
$$
Где:
- Vf — падение напряжения на светодиоде
- Vрезерв — запас на падение напряжения на резисторе (обычно 1 В)
- Пример: если светодиод имеет Vf = 2 В, то Vcc ≈ 3 В.
2. Общий ток матрицы
Рассчитывается как:
$$
I_{общий} = I_{led} \times (строки \times столбцы)
$$
Где:
- Iled — ток одного светодиода (в амперах)
- Общее количество светодиодов = строки × столбцы
Например: при 64 светодиодах по 20 мА, общий ток будет:
$$
I_{общий} = 0.02 \times 64 = 1.28\ \text{А}
$$
⚠️ Если общий ток превышает 500 мА, убедитесь, что блок питания и ключевые элементы схемы рассчитаны на соответствующую нагрузку.
3. Рекомендуемое сопротивление резистора
Расчёт:
$$
R = \frac{V_{резерв}}{I_{led}}
$$
- Обычно Vрезерв = 1 В
- Iled — в амперах (например, 20 мА = 0.02 A)
Пример:
$$
R = \frac{1}{0.02} = 50\ \Omega
$$
Выбирайте ближайшее стандартное значение: 47 Ом, 56 Ом и т.д.
Практический пример
Допустим, у нас есть матрица 8×8, красные светодиоды, 20 мА, Vf = 2 В. Тогда:
- Всего светодиодов: 64
- Напряжение питания: 2 В + 1 В = 3 В
- Общий ток: 64 × 20 мА = 1280 мА
- Резистор: 1 В / 0.02 А = 50 Ом
Дополнительная информация
- При питании от 5 В можно использовать резисторы с большим запасом: R = (5 В − 2 В) / 0.02 А = 150 Ом
- Используйте MOSFET-ключи или драйверы (например, ULN2003), если ток превышает возможности микроконтроллера.
- Все значения носит оценочный характер — обязательно проверяйте расчёты в контексте вашей схемы.
Больше полезной информации о работе с различными светодиодами читайте в этой статье.
