Czemu świeci dioda przy podłączeniu do PB0 i PB1 w Atmedze? Regulacja zasilania LED w praktyce.

"Pawel" <ppf9@USUN_TOpoczta.fm> wrote in message
news:jgjrv8$ppt$1@inews.gazeta.pl...
W dniu 2012-02-04 18:49, Maciek pisze:
Użytkownik Pawel napisał:
Na razie tylko jedna dioda ucierpiala. Co do ksiazek, to mam jedna,
choc nie jest to ksiazka do technikum.

Polecam Ci książki Dietera Nuhrmanna z serii "Elektronika łatwiejsza niż
przypuszczasz". Zaraz odezwą się wielbiciele nowoczesnych elementów ale
moim zdaniem te książki do nauki podstaw, nawet samodzielnej, są
znakomite.
http://lubimyczytac.pl/ksiazka/87534/elektronika-latwiejsza-niz-przypuszczasz-technika-cyfrowa


Ja mam ta:
http://helion.pl/ksiazki/elektronika-dla-bystrzakow-wydanie-ii-cathleen-shamieh-gordon-mccomb,elebys.htm


To teraz usiądź i przeczytaj ją, bo od samego trzymania jej na półce
wiedzy Ci nie przybędzie.
Wiem, wiem. Wciaz ja czytam.

Pawel <ppf9@USUN_TOpoczta.fm> napisał(a):
Jesli mowa juz o opornikach, to takie jedno pytanie.
Opornik sluzy do ograniczania "natezenia pradu" (wplywa takze na
wartosc napiecia), a dioda Zenera do ograniczania samego napiecia (mam
nadzieje, ze dobrze to wszystko nazywam). Czy tak?

Prąd, napięcie i rezystancja są ze sobą ściśle związane. Prawo Ohma jest
nauczane w szkole nieprzypadkowo. Może w szkołach uczniowie myślą, że
jest ono wstawione do programu nauczania tak sobie, ale to jest
fundament, bez tego ani rusz. Nie wystarczy, że nauczysz się wzoru.
Musisz czuć, co to prawo oznacza. Nie tylko, że im większe napięcie na
rezystorze, tym większy płynie przez niego prąd, ale też z innej strony:
im większy rezystor tym większy na nim spadek napięcia (zakładając, że
puszczany jest prąd o tym samym natężeniu). Dlatego jak masz LEDa
podłączonego do zasilania przez rezystor, to ten rezystor nie tylko
ogranicza prąd, ale też napięcie. Zaznajom się też z pojęciem dzielnika
napięcia, jeśli jeszcze się z tym nie zetknąłeś. To też podstawa i też
dosyć intuicyjna.
Dioda Zenera to element nieliniowy i dlatego może być trudniejszy do
zrozumienia. Można powiedzieć, że jest to rezystor o bardzo dużej
rezystancji, która to rezystancja gwałtownie spada przy określonym dla
tej diody napięciu. Przy niskich napięciach zatem prawie jakby tej diody
nie było, bo ma bardzo dużą rezystancję i płynący przez nią prąd jest
bardzo mały. Przy przekroczeniu napięcia granicznego rezystancja szybko
spada i rośnie tym samym prąd. Dioda zwykle współpracuje z rezystorem
tworząc dzielnik napięcia. Jednak ze względu na tę charakterystykę
dzielnik ten nie działa tak jak ten tradycyjny, w którym napięcie
wyjściowe jest proporcjonalne do napięcia zasilającego. Przez szybko
spadającą rezystancję diody Zenera przy napięciu progowym wyjście tego
dzielnika jest coraz bardziej nieproporcjonalnie do zasilania ściągane
do masy. W praktyce napięcie z dzielnika wynosi mniej więcej tyle co
napięcie Zenera tej diody. Czyli mamy taki prosty stabilizator napięcia.
Napisałeś, że dioda Zenera ogranicza samo napięcie. W pewnym sensie tak,
interesuje nas ograniczenie napięcia. Ale to napięcie gdzieś potem dalej
idzie, do następnych elementów, i gdyby ono było większe, to prąd też.
Więc w sumie nie tylko napięcie ogranicza.

Jesli tak, to czy to znaczy, ze jakbym np podlaczyl diode zenera, a za
dioda zenera diode LED, to czy to znaczy, ze pomimo dozwolonego
napiecia dioda LED by sie spalila, bo nie wytrzymalaby natezenia?

Dobrze by było, jakbyś narysował schemat, bo nie bardzo wiadomo o czym
mówisz. Jeśli mówisz o połączeniu szeregowym tych dwóch elementów, to
dioda LED spaliłaby się przy przekroczeniu napęcia LED+Zener. LED musi
mieć rezystor ograniczający prąd. Gdy napięcie na diodzie Zenera
przekroczy jej napięcie charakterystyczne, jej rezystancja zrobi się
bardzo mała i przez oba elementy popłynie duży prąd. A w ogóle to LED
też działa mniej więcej jak dioda Zenera. Różni się tym, że świeci i że
używamy go w kierunku przewodzenia a nie zaporowym. I LEDy też czasem są
używane do stabilizacji napięcia.
Jak napisałem wyżej, diodę Zenera, podobnie jak LED, używamy wraz z
rezystorem. Jeśli podłączysz jedną nogę rezystora do zasilania, drugą do
LEDa i diody Zenera a potem wolne nogi LEDa i Zenera do masy, to LED nie
spali się. LED będzie działał normalnie. Po prostu napięcie LEDa będzie
niższe niż napięcie Zenera i LED obniży napięcie na diodzie Zenera do
wartości niższej niż jej napięcie charakterystyczne. No chyba, że
weźmiesz diodę Zenera mającą napięcie niższe niż LED, ale zwykle te
napięcia są wyższe.

Gorąco zachęcam do eksperymentów. Weź następujące elementy:
- rezystor 1k
- LED
- diodę Zenera, powiedzmy 5,6V
- diodę krzemową
- inne rezystory: np. 10k, 100 omów i drugiego 1k
Podłącz jedną nogę rezystora 1k do plusa zasilacza a drugą do rezystora
10k. Drugą wolną nogę rezystora 10k do masy zasilacza. Zmierz napięcie
na połączeniu rezystorów (czyli de facto na rezystorze 10k). Zmień drugi
rezystor (ten 10k) na 100 omów. Powtórz pomiar. Zmień na 1k i też zmierz
(czyli masz dwa takie same rezystory połączone szeregowo). Wyniki
zanotuj. Zmień napięcie na zasilaczu, np. jak było 5V to daj 10 V. Znów
zrób te trzy pomiary. Porównaj ze sobą, odnieś do wzoru na napięcie w
dzielniku napęcia.
Wróć do pierwszego napięcia. Zamiast drugiego rezystora podłącz LED.
Zmierz napięcie na LEDzie. Zmień napięcie zasilające, znów zmierz.
Zamiast LEDa daj Zenera (oczywiście w kierunku zaporowym, bo tak używamy
tych diod, czyli katodą w stronę plusa, czyli tutaj rezystora). Zmierz
napięcie na nim, też dla dwóch napięć zasilających. Wreszcie zamiast
diody Zenera wsadź zwykłą, krzemową, w kierunku przewodzenia. Również
wykonaj pomiary.
Zbierz to wszystko w tabelce. Zaobserwuj jak zmieniało się napięcie na
tym elemencie, który był od strony masy (czyli nie na tym rezystorze 1k
co był od plusa zasilania). Jakie były wartości tych napięć i jak
zmieniały się przy zmianie napięcia zasilającego. Za każdym razem miałeś
do czynienia z dzielnikiem napięcia, na początku rezystorowym a potem
diodowym. W którym przypadku napęcie zmieniało się liniowo z napięciem
zasilania? W którym mogłeś mieć wrażenie, że coś "trzyma" napięcie,
niezależnie jak zmieniałeś napięcie na zasilaczu? Jeśli nie masz
zasilacza o regulowanym napięciu zmieniaja ten pierwszy rezystor (1k) na
jakiś inny (np. 2k). Co prawda to nie do końca to samo co zmiana
napięcia, ale efekty będzie widać podobnie.

Jak bede mial troche czasu, to skocze do sklepu po czesci i sprobuje sie

Jeszcze jeden eksperyment: podłącz LEDa przez rezystor do zasilania.
Klasycznie: plus zasilania, rezystor, LED, masa. Tak, żeby świecił,
wiesz jak I teraz równolegle do tego LEDa podłącz diodę krzemową w
kierunku przewodzenia, czyli katoda diody do katody LEDa, anoda do
anody. LED zgaśnie. Dlaczego?

Zakladam, ze caly prad bedzie plynal (mam nadzieje, ze dobrze uzywam

Mam na myśli te, które miały długą lampę umieszczoną pionowo
szyjką w dół, a obraz oglądało się w lustrze zamontowanym
w odchylanej klapie na górze obudowy.

Jakie one miały kąt odchylania? :-)

Jak w oscyloskopie. One mogły mieć również elektrostatyczne odchylanie.

Geometria obrazu w takim TV musiała być miodzik, i to bez dodatkowych
układów zniekształcających sygnał piły podawany na odchylanie...

Jeszcze jeden eksperyment: podłącz LEDa przez rezystor do zasilania.
Klasycznie: plus zasilania, rezystor, LED, masa. Tak, żeby świecił,
wiesz jak I teraz równolegle do tego LEDa podłącz diodę krzemową w
kierunku przewodzenia, czyli katoda diody do katody LEDa, anoda do
anody. LED zgaśnie. Dlaczego?
Zakladam, ze caly prad bedzie plynal (mam nadzieje, ze dobrze uzywam tego
okreslenia) przez ta diode krzemowa.

Zgaduje takze, ze bedzie to spowodowane na tyle wysokim napieciem, ktore
sprawi, ze dioda zacznie przepuszczac prad (napiecie przebicia).
Dobrze kombinuje?

Cos podobnego widzialem na rysunkach, ale zamiast diod, byly rezystory i
tam bylo tak, ze rezystor o mniejszej rezystancji przepuszczal wiecej
pradu.

Jesli mowa juz o opornikach, to takie jedno pytanie.
Opornik sluzy do ograniczania "natezenia pradu" (wplywa takze na wartosc
napiecia), a dioda Zenera do ograniczania samego napiecia (mam nadzieje,
ze dobrze to wszystko nazywam). Czy tak? Jesli tak, to czy to znaczy, ze
jakbym np podlaczyl diode zenera, a za dioda zenera diode LED, to czy to
znaczy, ze pomimo dozwolonego napiecia dioda LED by sie spalila, bo nie
wytrzymalaby natezenia?

Z karty katalogowej:

Opornik jest jak najbardziej poprawnym słowem. Inaczej, na kondensator
musielibyśby, idąc tym tropem, mówić "kapacytor".

Użytkownik "L501 aneryS" <spam.nie.jest@spoko.pl> napisał w wiadomości
news:4f2db0a9$1@news.home.net.pl...
Opornik jest jak najbardziej poprawnym słowem. Inaczej, na kondensator
musielibyśby, idąc tym tropem, mówić "kapacytor".
Założyłbym się o niewielką pizzę, że ma to szanse się spopularyzować,
bo brzmi melodyjnie:).
...muszę zamontować do wzmacniacza dwa kapcytory 22 uF
bo 10uF są za małe...

Artur(m)

Użytkownik "L501 aneryS" <spam.nie.jest@spoko.pl> napisał w wiadomości
news:4f2db0a9$1@news.home.net.pl...


Opornik jest jak najbardziej poprawnym słowem. Inaczej, na kondensator
musielibyśby, idąc tym tropem, mówić "kapacytor".

Założyłbym się o niewielką pizzę, że ma to szanse się spopularyzować,
bo brzmi melodyjnie:).

...muszę zamontować do wzmacniacza dwa kapcytory 22 uF
bo 10uF są za małe...

Artur(m) <musicm@interia.pl> napisał(a):
Użytkownik "L501 aneryS" <spam.nie.jest@spoko.pl> napisał w wiadomości
news:4f2db0a9$1@news.home.net.pl...
Opornik jest jak najbardziej poprawnym słowem. Inaczej, na kondensator
musielibyśby, idąc tym tropem, mówić "kapacytor".
Założyłbym się o niewielką pizzę, że ma to szanse się spopularyzować,
bo brzmi melodyjnie:).
...muszę zamontować do wzmacniacza dwa kapcytory 22 uF
bo 10uF są za małe...

Artur(m)

Dla mnie, to prawdę mówiąc, brzmi mniej dziwnie niż "kondzior"

Teraz pozmieniaj wartość rezystancji, czy pozmieniaj wartość napięcia
zasilającego rezystor i diodę - zmieniając odpowiednio tę linię prostą.
Zrozumienie tego jest kluczem to Twoich problemów.
Dzieki.Musze to wszystko przeanalizowac na spokojnie. Spora dawka

Pawel <ppf9@USUN_TOpoczta.fm> napisał(a):
Jeszcze jeden eksperyment: podłącz LEDa przez rezystor do zasilania.
Klasycznie: plus zasilania, rezystor, LED, masa. Tak, żeby świecił,
wiesz jak I teraz równolegle do tego LEDa podłącz diodę krzemową w
kierunku przewodzenia, czyli katoda diody do katody LEDa, anoda do
anody. LED zgaśnie. Dlaczego?
Zakladam, ze caly prad bedzie plynal (mam nadzieje, ze dobrze uzywam
tego okreslenia) przez ta diode krzemowa.

Tak

Zgaduje takze, ze bedzie to spowodowane na tyle wysokim napieciem,
ktore sprawi, ze dioda zacznie przepuszczac prad (napiecie przebicia).
Dobrze kombinuje?

Nie. Obie diody są spolaryzowane w kierunku przewodzenia a nie
zaporowym, nie możemy więc mówić o napięciu przebicia. I nie chodzi o
"na tyle wysokie napięcie", wręcz przeciwnie. Spadek napięcia na diodzie
krzemowej to ok. 0,6V, na LEDzie 1,5-2V. Jeśli więc zasilimy opisany
układ napięciem zasilającym o wartości powyżej 0,6V, to na obu diodach
będzie napięcie właśnie 0,6V. A więc mniej niż potrzeba do włączenia się
LEDa. Pozostałe napięcie odłoży się na rezystorze. Więc napięcie na
diodzie jest na tyle niskie, że LED się nie włącza.

Cos podobnego widzialem na rysunkach, ale zamiast diod, byly rezystory
i tam bylo tak, ze rezystor o mniejszej rezystancji przepuszczal wiecej
pradu.

Tak. I tutaj dioda zaczyna przewodzić (jej opór spada) przy niższym
napięciu niż dla LEDa. Można powiedzieć, ze dioda krzemowa tak ustawia
swoją oporność, żeby napięcie na niej wynosiło 0,6V. Przez to napięcie
na LEDzie jest zbyt małe. LED otwiera się przy wyższym napięciu. Zamiast
diody krzemowej można by też włączyć rezystor o odpowiednio małej
oporności. Mieliśbyśmy wtedy de facto LEDa podłączonego do dzielnika
napięcia dostarczającego napięcia o (zbyt) małej wartości.
Piszesz "rezystor o mniejszej rezystancji przepuszczal wiecej pradu".
Jeśli rozważamy połączenie szeregowe, to nie jest to prawda, bo w każdym
punkcie połączenia szeregowego natężenie prądu jest takie samo.
Natomiast na mniejszej rezystancji następuje mniejszy spadek napięcia. W
związku z tym, jeśli rezystor o tej mniejszej rezystancji jest od strony
plusa, to na wyjściu dzielnika napięcie będzie wyższe od połowy napięcia
zasilania, a jeśi byłby od strony masy to byłoby niższe od połowy
napięcia zasilającego. Im rezystor ma mniejszą wartość, tym bardziej
"ściąga" do tej szyny zasilania, do której jest podłączony.

Dzieki.

A wlasnie, sa moze gdzies w sieci opisane te rozne wykresy (nie tylko
diod), zebym mogl wiedziec o co chodzi w tych wykresach.
Na obecna chwile widze wykresy (rozumiem co na nich jest), ale nie mam
pojecia co z nich mozna wywnioskowac i w czym moze sie przydac.

Przykładem wykresu, z którego można coś przydatnego wyczytać, jest np.
wykres poboru prądu przez mikrokontroler, np. ATmega, w zależności od
szybkości taktowania. Widzisz więc, że dla 1 MHz mikrokontroler pobiera
tyle mA, dla 2 MHz tyle a dla 4 MHz tyle. Jeśli zasilasz mikrokontroler z
zasilacza, to ten wykres Cię specjalnie nie interesuje. Natomiast jak
zasilasz z baterii, to chciałbyś, żeby mikrokontroler pobierał jak
najmniej prądu, żeby bateria starczyła na dłużej. Na podstawie tego, co ma
robić Twój mikrokontroler, obliczasz sobie najmniejszą prędkość, przy
której może działać. Patrząc na wykres możesz oszacować jaki wtedy będzie
pobór prądu przez niego i jaką oszczędność da Ci zmniejszenie prędkości
mikrokontrolera.

Przykładem wykresu, z którego można coś przydatnego wyczytać, jest
np. wykres poboru prądu przez mikrokontroler, np. ATmega, w
zależności od szybkości taktowania. Widzisz więc, że dla 1 MHz
mikrokontroler pobiera tyle mA, dla 2 MHz tyle a dla 4 MHz tyle.
[...]

Ile razy się temu przyglądałem to zawsze mi wychodziło, że obniżenie
prędkości zegara prawie nic nie daje.
Czy będzie brał 8mA przez 1ms, czy 2mA przez 4ms - na to samo
wychodzi.
Zakładam, że jak się oszczędza energię to generalnie cały czas w
jakimś Power-Down i tylko przerwania.

Ile razy się temu przyglądałem to zawsze mi wychodziło, że obniżenie
prędkości zegara prawie nic nie daje.
Czy będzie brał 8mA przez 1ms, czy 2mA przez 4ms - na to samo wychodzi.
Zakładam, że jak się oszczędza energię to generalnie cały czas w jakimś
Power-Down i tylko przerwania.
P.G.