電子設計の第一歩 – 電圧と電源

ICの仕様と電源利用

ICの仕様によっては、Low(出力設定0)よりもHigh(出力設定1)の方が電流が少ない場合が多いので、IC→抵抗→LED→GNDでは電流が足りない場合があります。

その場合はトランジスタやリレー等を使用しても良いのですが、Lowで点灯するようにする方が簡単です。

この場合、電源→抵抗→LED→ICという接続になります。
従って、電源の出力電圧とICの低格電圧に注意する必要が有ります。
また、抵抗の値は電源の出力電圧に応じて選択する必要が有ります。

もし電源の電圧が5Vやそれ以上だった場合、3.3Vの時と同じ抵抗を使用してしまうと、LEDが異常に明るくなったり、抵抗が発熱したり、最悪の場合、LED/抵抗/ICを破損する場合が有ります。

その為、ICと同じ電源を使用するのが基本ルールとなります。

3.3V電源→抵抗→LED→ICであれば、抵抗の値は同じでOKです。

Blue/White/高輝度LEDは比較的電圧が大きいので、3.3Vでは足りない場合があります。
LEDの仕様が順電圧3Vの場合、3.3Vでは残り0.3Vしかないので点灯は難しいでしょう。

また、電子部品にはばらつきがあるのです。仕様をよく見ると書いてあります。

抵抗にもバラツキがあります。
5%のものと1%のものが一般的です。
使う部品によって点灯したり点灯しなかったり、明るさがばらばらになったりという結果になるでしょう。

こういったときにより高い電源電圧が必要になります。

また、LED付きボタンや面発光デバイス等は内部に複数のLEDが直列で入っており、順電圧が数倍という場合もあり、5Vでも足りないこともしばしばあります。

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