Ei! Sou fornecedor de LEDs de 7 segmentos e tenho visto muitas pessoas coçando a cabeça sobre como escolher o resistor certo para esses pequenos displays bacanas. Pode parecer uma tarefa complicada, mas não se preocupe – estou aqui para explicar tudo de uma forma que seja fácil de entender.
Primeiramente, vamos falar um pouco sobre o que são LEDs de 7 segmentos. São aquelas telas que você vê em relógios digitais, calculadoras e todos os tipos de dispositivos eletrônicos. Cada display é composto por sete segmentos individuais (e às vezes um extra para a vírgula decimal), organizados de forma a mostrar números de 0 a 9. Oferecemos diferentes tipos, como oLED de 7 segmentos de um dígito,LED de 7 segmentos de três dígitos, eLED de quatro dígitos e 7 segmentos.
Agora, por que precisamos de um resistor com LED de 7 segmentos? Bem, os LEDs são pequenas coisas sensíveis. Se você conectá-los diretamente a uma fonte de energia sem resistor, muita corrente fluirá através deles. Isso pode fazer com que os LEDs queimem muito rapidamente ou até mesmo danificar todo o circuito. A função do resistor é limitar a quantidade de corrente que chega ao LED, mantendo-o seguro e fazendo com que dure mais tempo.
O primeiro passo para escolher o resistor certo é descobrir a tensão direta e a corrente direta do seu LED de 7 segmentos. A tensão direta (geralmente escrita como Vf) é a quantidade de tensão que o LED precisa para acender corretamente. A corrente direta (If) é a quantidade de corrente que deve fluir através do LED quando ele estiver ligado. Você pode encontrar esses valores na folha de dados que acompanha seu LED de 7 segmentos. Se você não tiver a folha de dados, geralmente poderá procurá-la online usando o número do modelo do seu LED.
Digamos que você tenha os valores de tensão direta e corrente direta. A próxima coisa que você precisa saber é a voltagem da sua fonte de alimentação (vamos chamá-la de Vs). Esta é a tensão que será fornecida ao seu circuito.
Depois de obter esses valores, você pode usar a Lei de Ohm para calcular a resistência necessária. A Lei de Ohm é uma regra muito importante em eletrônica e diz que a resistência (R) é igual à tensão dividida pela corrente (R = V / I). No nosso caso, precisamos encontrar a tensão no resistor. Podemos fazer isso subtraindo a tensão direta do LED da tensão da fonte de alimentação (V = Vs - Vf).
Portanto, a fórmula para calcular a resistência do resistor é:
R = (Vs - Vf) / Se
Vamos trabalhar com um exemplo. Digamos que você tenha um LED de 7 segmentos com uma tensão direta de 2 V e uma corrente direta de 20 mA (que é 0,02 A). Você está usando uma fonte de alimentação de 5V.
Primeiro, encontre a tensão no resistor:
V = Vs - Vf
V = 5V - 2V
V=3V
Então, use a Lei de Ohm para calcular a resistência:
R = V / Se
R=3V/0,02A
R = 150 ohms
Portanto, neste caso, você precisaria de um resistor de 150 ohms para limitar a corrente à quantidade certa para o seu LED de 7 segmentos.
Mas o problema é o seguinte: os resistores vêm em valores padrão. Talvez você não consiga encontrar exatamente um resistor de 150 ohms. Nesse caso, você pode usar o próximo valor padrão mais próximo. Geralmente é melhor aumentar um pouco a resistência do que diminuir. Se você usar um resistor com uma resistência um pouco maior, o LED poderá ficar um pouco mais escuro, mas ainda funcionará. Se você usar um resistor com resistência mais baixa, corre o risco de enviar muita corrente através do LED e queimá-lo.
Outra coisa a considerar é a potência nominal do resistor. A classificação de potência informa quanta energia o resistor pode suportar sem superaquecer. Você pode calcular a potência (P) dissipada pelo resistor usando a fórmula P = I^2 * R. Em nosso exemplo acima, a potência dissipada pelo resistor de 150 ohms seria:
P = (0,02A) ^ 2 * 150 ohms
P = 0,0004A ^ 2 * 150 ohms
P=0,06W
A maioria dos resistores padrão vem em classificações de potência de 1/8 W, 1/4 W, 1/2 W, etc. Nesse caso, um resistor de 1/8 W (que pode suportar até 0,125 W) seria adequado, mas um resistor de 1/4 W (que pode suportar até 0,25 W) lhe daria um pouco mais de margem de segurança.
Agora, se você estiver usando um LED de ânodo comum ou cátodo comum de 7 segmentos, as coisas ficam um pouco mais complicadas. Em um LED anódico comum, todos os ânodos (terminais positivos) dos segmentos individuais são conectados entre si. Em um LED de cátodo comum, todos os cátodos (os terminais negativos) estão conectados entre si.
Ao usar um LED de ânodo comum, você conecta o lado positivo da sua fonte de energia ao ânodo comum e usa resistores no lado do cátodo de cada segmento. Ao usar um LED de cátodo comum, você conecta o lado negativo da sua fonte de energia ao cátodo comum e usa resistores no lado do ânodo de cada segmento.
O cálculo dos valores do resistor é o mesmo de antes, mas você precisa ter certeza de que está usando os valores corretos de tensão e corrente para cada segmento.
Mais uma coisa a ter em mente é que se você estiver usando vários dígitos de LEDs de 7 segmentos, talvez seja necessário usar uma abordagem diferente. Por exemplo, se você estiver usando multiplexação para controlar vários dígitos, será necessário considerar o ciclo de trabalho. O ciclo de trabalho é a porcentagem de tempo em que cada dígito está realmente ativado. Ao multiplexar, cada dígito fica ligado apenas por um curto período de tempo, então você pode usar um resistor de resistência mais baixa sem superaquecer os LEDs.
Concluindo, escolher o resistor certo para um LED de 7 segmentos não é tão difícil quanto pode parecer. Você só precisa saber a tensão direta e a corrente direta do seu LED, a tensão da sua fonte de energia e usar a Lei de Ohm para calcular a resistência. Certifique-se de escolher um resistor com a potência correta e considere o tipo de LED de 7 segmentos (ânodo comum ou cátodo comum) e se você está usando multiplexação.
Se você está procurando LEDs de 7 segmentos de alta qualidade e precisa de ajuda para escolher os resistores certos ou tem alguma outra dúvida, não hesite em entrar em contato. Estamos aqui para ajudá-lo com todas as suas necessidades de LED de 7 segmentos. Esteja você trabalhando em um pequeno projeto DIY ou em uma aplicação industrial em grande escala, temos os produtos e a experiência para apoiá-lo.
Referências
- Livros didáticos de eletrônica que cobrem teoria básica de circuitos e Lei de Ohm.
- Folhas de dados de vários LEDs de 7 segmentos para especificações de tensão e corrente direta.