2.1.2 设计实例

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【例2.1】设计一个USB小灯（见图2-5），由六颗额定电流为50mA的贴片LED并联，试确定串联电阻的参数。

图2-5 USB小灯

解 1）画出电路原理图。

2）确定LED的工作电压和电流。由于题目未给出LED的具体参数，因此可以根据经验值（或LED样本测试值）来确定LED的工作点电压。根据经验，50mA的LED灯珠降额80%（即按40mA）使用，即总电流为6×40mA=240mA，工作点电压可按3.2V计算。

3）计算阻值和功耗。串联电阻的阻值为

由于相同阻值的电阻有许多不同的规格，为了确定具体的规格，还要计算电阻的功耗，即

PR=I2R=（0.24A）2×7.5Ω=0.432W

由于USB灯空间比较小，因此可选用两个额定功率为1/4W，阻值为15Ω的1206 SMD贴片电阻并联使用。

从例子中可以看出，计算串联电阻的关键是知道输入电压、LED的电压和电流，根据电阻的电压和电流计算阻值，同时还要计算电阻的功耗，才能确定电阻的具体规格，为样机的设计和实验提供明确的元器件清单。

【例2.2】图2-6所示为利用单片机P1端口驱动一个LED灯珠的电路原理图，若外置晶体管集电极电流为25mA，则c-e极之间的饱和电压降为0.5V，其他参数如图所示，试确定R的阻值和规格。

解 由于单片机驱动能力有限，通常需外加晶体管扩流才能驱动具有一定亮度的LED，晶体管导通时，c-e极之间有一定的电压降，题目已给出了饱状态下的电压降，根据图中参数得

图2-6 单片机驱动LED

可选择阻值为100Ω，额定功率大于1/16W的电阻。