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优化电路

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线程启动

jonmol

2021年3月27日加入
5
你好,

我刚刚完成了我的第一个正确的原理图(*),我担心它是一个臃肿的工程组件块。我要做的是使用3个led,由2-3节AA电池供电。我已经添加了第4个LED,当所有3个都关闭时,它将是亮的,我意识到这可以通过一个或门来解决,但4个LED是好的。

我的Eagle CAD示意图是这样的:
1616858401161. png

我的电子知识是非常初级的,我想尝试从头开始设计这个作为学习它的一种方式。我确实有过,但我也觉得可能有上千种更好的方法来做这件事。我希望有人能够花时间解释一些可能的优化和/或明确的错误发现。led、电容和电阻在这里没有最终值,因为我仍在试图找出一个良好的组件组合,以获得我想要的颜色和淡入淡出时间。

我在面包板上放了一堆所以至少在实验室工作时不会着火或爆炸。

我现在有三个问题(除了“有什么明显的改进方法吗?”):
  • 我做的衰减是用两个电阻和一个盖子,有办法绕过它吗?因为这意味着,当LED从电池驱动,它必须通过两个电阻串联,以确保它也有一个时,由帽驱动。有办法吗?(尽量把led灯调亮)
  • 来自Sofware的我的OCD击中了我的4次(一旦我决定颜色,他们不会完全相同,因为它们需要不同的电阻器和帽子,有类似的亮度和衰落时间),有没有合理的方式“重用”那些电路?
  • 当我使用3位从一个计数器的图案显然是001,010,011等,如果我想有一个更自定义的图案,我应该看什么?我尽量避免使用微控制器

在此先感谢您,并希望我能够在没有过多不必要细节的情况下讲得足够详细,当我们在黑暗中摸索时,很难确切地知道什么是相关的。

我认为这是适当的,但并不意味着事实就是如此
AnalogKid

AnalogKid

2013年8月1日加入
9121年
金星,因为有参考标志。

1.为什么计数器输出Q4-Q7绑定到重置输入?a)不能将两个输出短接在一起;在某些情况下,其中一个会试图往高处走,而另一个会试图往低处走,导致电源出现软短路。让未使用的输出浮动是可以的。b)因为它是一个向上的计数器,在Q4重置计数器后,它将永远不会到达Q5-Q7。

2.从3v开始,你通过晶体管损失0.6 V, LED需要大约2v来照明,为限流电阻和褪色组件留下很小的空间。换3个电池会有很大的不同。

此外,考虑重新安排晶体管。您将它们作为发射器追随者,从GND中拉出LED。如果通过将发射器连接到GND并将LED滚动“向下”向下“向下”向下“向下”,请将它们更改为饱和开关,则晶体管中的功耗较少。

4.另一种选择是保持发射极跟随LED驱动器,但将R-C时序网络转移到晶体管底座。由于基极电流只占发射极(LED)电流的很小的百分比,因此在同一时间,它应该使用更小的电容。

正义与发展党
最后的编辑:
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jonmol

2021年3月27日加入
5
金星,因为有参考标志。
哈,谢谢:)

1.为什么计数器输出Q4-Q7绑定到重置输入?a)不能将两个输出短接在一起;在某些情况下,其中一个会试图往高处走,而另一个会试图往低处走,导致电源出现软短路。让未使用的输出浮动是可以的。b)因为它是一个向上的计数器,在Q4重置计数器后,它将永远不会到达Q5-Q7。
这是我和Eagle CAD,我在连接Q4重置,因为我没有出去一个方块,它连接了所有的。所以它不是有意的,我认为它并不重要,就像你说的Q5永远不会上升(但它没有意义,所以删除它)

2.从3v开始,你通过晶体管损失0.6 V, LED需要大约2v来照明,为限流电阻和褪色组件留下很小的空间。换3个电池会有很大的不同。
坚实的建议,谢谢!

此外,考虑重新安排晶体管。您将它们作为发射器追随者,从GND中拉出LED。如果通过将发射器连接到GND并将LED滚动“向下”向下“向下”向下“向下”,请将它们更改为饱和开关,则晶体管中的功耗较少。
只是为了确保我理解了(当涉及到电子产品时,我仍然纠结于一些术语):你的意思是我会在LED和帽子后面放同样的东西?我会试着读一下,因为我不确定我是否读对了。

4.另一种选择是保持发射极跟随LED驱动器,但将R-C时序网络转移到晶体管底座。由于基极电流只占发射极(LED)电流的很小的百分比,因此在同一时间,它应该使用更小的电容。
正义与发展党
嗯,还是有点困惑。你(或其他人)有什么东西可以让我读懂第三和第四点吗?我的知识是非常基础的,特别是当涉及到晶体管时,感觉有点像魔术黑盒子。我把它们看作是继电器,任何超越它的东西都在我之上

谢谢你的提示和非常有帮助的态度!我意识到我是无数的555 led修补者中的一员
J

线程启动

jonmol

2021年3月27日加入
5
我相信你会得到很多关于电路改进的优秀建议,但请记住这是来自软件的。

过早优化是万恶之源
https://wiki.c2.com/?PrematureOptimization
哈哈,很真实!但我也看到一些软件新手以一种超级复杂的方式做一些非常基本的事情,只是因为他们不知道一些库或算法。当谈到电子产品时,我认为我更属于这一类,而不是过度修补的完美主义者
DickCappels

DickCappels

2008年8月21日加入
7,217
2N706在它的时代是一个伟大的晶体管,但它的低增益可能导致电路性能问题。如果你没有和2N706结婚,我推荐2N2222。

Ian0

2020年8月7日加入
1752年
我想你不会注意到褪色- 330欧姆和4.7uF是1.5ms的时间常数。如果是一个小型MOSFET(例如BS170),那么你可以在栅极上有一个时间常数,它的电阻值要高得多。
J

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jonmol

2021年3月27日加入
5
我阅读了一些,并根据(我的理解)评论对原示意图做了一些调整:
1616933812715. png

固定基座连接到晶体管(现在mosfet)作为一个错误。
用2N7000G MOSFET替换BJT晶体管
移动mosfet,使S连接GND,而不是D连接Vcc
改为3节AA电池,有4.5V,可以选择更多的led

像之前的帽子和电阻在衰落部分不是真正的值,我还没有选择led,所以我不知道正向电压,因此不是我需要电压降的电阻。

这看起来是一个更好的解决方案吗?我认为改用mosfet并将其连接到地面将会减少能源浪费。

我不太明白你写的是什么@Ian0,你是建议我以某种方式将帽输出到mosfet的G,并通过mosfet控制衰落,而不是直接从帽?

另外一个问题是:
我在想平行LED和帽衰落,两者都需要一个电阻。但是我已经解决了这个问题,当LED2由Vcc供电时,它会通过R4+R5,从而比我想要的下降更多,而没有Vcc时,它只会是R5,所以我认为会有一些更强的光在一开始?

假设我有一个4.5V和一个红色的2.0V 20mA LED,我想要一个125欧姆的电阻。这个示意图会更合适吗?
1616936246908. png

假设我的理解正确,LED会得到125欧姆时,由Vcc和C7供电?
125 = ((75+125) * 333 / (75+125 + 333) and 125 = (125 * (333 + 75)) / (125 + 333 + 75)
ElectricSpidey

ElectricSpidey

2017年12月2日加入
1544年
在我看来,这个设计的问题是,在电容上的电压达到LED的正向电压之前,LED不会做任何事情,然后很可能只是简单地扣上而不是淡入。(淡出时间很短)

如果您想要一个非常漂亮的电路,您应该使用从回力模式下设置的OP-AMPS,输入输入的分频器电路以保持在LED的正向电压下方的输出。和带滴电阻的输出上的LED。

然后,由于运放的高输入阻抗,你可以使用一个更小的电容为你的RC网络。(放置在分隔符之前)

在默认情况下,跟随电路允许更好的衰减电路。
最后的编辑: