Salut! Je suis un fournisseur de LED à 7 segments et j'ai vu beaucoup de gens se demander comment choisir la bonne résistance pour ces astucieux petits écrans. Cela peut sembler une tâche délicate, mais ne vous inquiétez pas, je suis ici pour vous l'expliquer d'une manière facile à comprendre.
Tout d’abord, parlons un peu de ce que sont les LED à 7 segments. Ce sont ces affichages que vous voyez sur les horloges numériques, les calculatrices et toutes sortes d’appareils électroniques. Chaque affichage est composé de sept segments individuels (et parfois un supplémentaire pour le point décimal), disposés de manière à pouvoir afficher des nombres de 0 à 9. Nous proposons différents types, comme leLED à 7 segments à un chiffre,LED à 7 segments à trois chiffres, etLED à quatre chiffres et 7 segments.
Maintenant, pourquoi avons-nous même besoin d’une résistance avec une LED à 7 segments ? Eh bien, les LED sont des petites choses sensibles. Si vous les connectez directement à une source d’alimentation sans résistance, trop de courant les traversera. Cela peut faire griller les LED très rapidement, voire endommager l'ensemble de votre circuit. Le rôle de la résistance est de limiter la quantité de courant qui atteint la LED, de la maintenir en sécurité et de la faire durer plus longtemps.
La première étape pour choisir la bonne résistance consiste à déterminer la tension directe et le courant direct de votre LED à 7 segments. La tension directe (généralement écrite sous la forme Vf) est la quantité de tension dont la LED a besoin pour s'allumer correctement. Le courant direct (If) est la quantité de courant qui devrait traverser la LED lorsqu'elle est allumée. Vous pouvez trouver ces valeurs dans la fiche technique fournie avec votre LED à 7 segments. Si vous n'avez pas la fiche technique, vous pouvez généralement la rechercher en ligne en utilisant le numéro de modèle de votre LED.
Disons que vous avez les valeurs de tension directe et de courant direct. La prochaine chose que vous devez savoir est la tension de votre source d'alimentation (appelons-la Vs). C'est la tension qui va être fournie à votre circuit.
Une fois que vous avez ces valeurs, vous pouvez utiliser la loi d'Ohm pour calculer la résistance dont vous avez besoin. La loi d'Ohm est une règle très importante en électronique, et elle dit que la résistance (R) est égale à la tension divisée par le courant (R = V / I). Dans notre cas, nous devons trouver la tension aux bornes de la résistance. Nous pouvons le faire en soustrayant la tension directe de la LED de la tension de la source d'alimentation (V = Vs - Vf).
Ainsi, la formule pour calculer la résistance d'une résistance est la suivante :
R = (Vs - Vf) / Si
Prenons un exemple. Supposons que vous ayez une LED à 7 segments avec une tension directe de 2 V et un courant direct de 20 mA (soit 0,02 A). Vous utilisez une source d'alimentation 5V.
Tout d’abord, trouvez la tension aux bornes de la résistance :
V = Vs - Vf
V = 5V - 2V
V = 3 V
Ensuite, utilisez la loi d'Ohm pour calculer la résistance :
R = V / Si
R = 3V / 0,02A
R = 150 ohms
Donc, dans ce cas, vous auriez besoin d'une résistance de 150 ohms pour limiter le courant à la bonne quantité pour votre LED à 7 segments.
Mais voilà : les résistances ont des valeurs standard. Vous ne pourrez peut-être pas trouver exactement une résistance de 150 ohms. Dans ce cas, vous pouvez utiliser la valeur standard la plus proche. Il est généralement préférable d'augmenter la résistance un peu plus que de la baisser. Si vous utilisez une résistance avec une résistance légèrement supérieure, la LED sera peut-être un peu plus faible, mais elle fonctionnera toujours. Si vous utilisez une résistance avec une résistance inférieure, vous risquez d'envoyer trop de courant à travers la LED et de la griller.
Un autre élément à prendre en compte est la puissance nominale de la résistance. La puissance nominale vous indique la puissance que la résistance peut supporter sans surchauffe. Vous pouvez calculer la puissance (P) dissipée par la résistance en utilisant la formule P = I^2 * R. Dans notre exemple ci-dessus, la puissance dissipée par la résistance de 150 ohms serait :
P = (0,02 A) ^ 2 * 150 ohms
P = 0,0004A^2 * 150 ohms
P = 0,06W
La plupart des résistances standard sont disponibles dans des puissances nominales de 1/8 W, 1/4 W, 1/2 W, etc. Dans ce cas, une résistance de 1/8 W (qui peut gérer jusqu'à 0,125 W) conviendrait, mais une résistance de 1/4 W (qui peut gérer jusqu'à 0,25 W) vous donnera un peu plus de marge de sécurité.
Maintenant, si vous utilisez une LED à 7 segments à anode commune ou à cathode commune, les choses deviennent un peu plus compliquées. Dans une LED d'anode commune, toutes les anodes (les bornes positives) des segments individuels sont connectées entre elles. Dans une LED à cathode commune, toutes les cathodes (les bornes négatives) sont connectées ensemble.
Lorsque vous utilisez une LED d'anode commune, vous connectez le côté positif de votre source d'alimentation à l'anode commune et vous utilisez des résistances du côté cathode de chaque segment. Lorsque vous utilisez une LED à cathode commune, vous connectez le côté négatif de votre source d'alimentation à la cathode commune et vous utilisez des résistances du côté anode de chaque segment.
Le calcul des valeurs de résistance est le même que précédemment, mais vous devez vous assurer que vous utilisez les bonnes valeurs de tension et de courant pour chaque segment.
Une autre chose à garder à l'esprit est que si vous utilisez plusieurs chiffres de LED à 7 segments, vous devrez peut-être utiliser une approche différente. Par exemple, si vous utilisez le multiplexage pour contrôler plusieurs chiffres, vous devez prendre en compte le rapport cyclique. Le cycle de service est le pourcentage de temps pendant lequel chaque chiffre est réellement activé. Lors du multiplexage, chaque chiffre n'est allumé que pendant une courte période, vous pouvez donc utiliser une résistance inférieure sans surchauffer les LED.
En conclusion, choisir la bonne résistance pour une LED à 7 segments n'est pas aussi difficile qu'il y paraît. Il vous suffit de connaître la tension directe et le courant direct de votre LED, la tension de votre source d'alimentation et d'utiliser la loi d'Ohm pour calculer la résistance. Assurez-vous de choisir une résistance avec la bonne puissance nominale et considérez le type de LED à 7 segments (anode commune ou cathode commune) et si vous utilisez le multiplexage.
Si vous êtes à la recherche de LED à 7 segments de haute qualité et que vous avez besoin d'aide pour choisir les bonnes résistances ou si vous avez d'autres questions, n'hésitez pas à nous contacter. Nous sommes là pour vous aider avec tous vos besoins en LED à 7 segments. Que vous travailliez sur un petit projet de bricolage ou sur une application industrielle à grande échelle, nous avons les produits et l'expertise pour vous aider.
Références
- Manuels d'électronique couvrant la théorie de base des circuits et la loi d'Ohm.
- Fiches techniques de diverses LED à 7 segments pour les spécifications de tension directe et de courant.