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有多少种方式可以提高 LED 的亮度？
接线图
2024年10月20日 19:23 31
admin
此指示灯 LED 动作的缓慢上升/下降坡道动作让我对一个基本的模拟电路问题产生了疑问：打印机如何控制 LED？由于我无法访问原理图或代码，我只能推测可能的实现方式。请记住，这是一种非关键性能情况，因为 LED 的强度及其时间可能相差 10% 甚至 20%，但这仍然是可以接受的。
几分钟之内，我想到了几种可能性：
驱动 LED 的最简单方法是通过限流电阻器从电压源驱动（图 3）。这种方法并不优雅，也不节能，但价格便宜且有效。软件控制的电压输出数模转换器 (DAC) 可以提供所需的电压，一小段代码就可以调整 DAC 输出以实现斜坡周期和时序。考虑到电阻器和 LED 的尺寸很小，而且这是一个线路供电装置，因此适度的低效率在这里不是问题。
从技术角度来说，更“正确”的方法是使用 DAC 控制的电流源来驱动 LED，同样使用一些代码来管理 DAC（图 4）。
图 4真正的电流源是驱动 LED 的更好方法。来源：Bill Schweber
另一种方法可能是使用系统处理器的数字输出 (GPIO) 位，通过二极管将一些电荷脉冲到小电容器中，以使 LED 上升，然后让电容器放电，通过电阻器向 LED 提供电流。图 5是一个过于简单的电路，如果 GPIO 位控制晶体管来打开和关闭来自系统轨道的电流，它可能会更好地工作。通过调整电阻器和电容器的时间常数以获得所需的上升/下降速率以及 GPIO 脉冲持续时间和重复率的适当时序，可以实现所需的 LED 动作。
图 5该简化示意图显示，也可以使用电容器的充电和放电来提高和降低 LED 驱动器的功率。来源：Bill Schweber
对于慢速 LED 电路，您认为有哪些选择？在面试与基本电路相关的初级设计职位时，您是否使用过类似的问题？
几分钟之内，我想到了几种可能性：
驱动 LED 的最简单方法是通过限流电阻器从电压源驱动（图 3）。这种方法并不优雅，也不节能，但价格便宜且有效。软件控制的电压输出数模转换器 (DAC) 可以提供所需的电压，一小段代码就可以调整 DAC 输出以实现斜坡周期和时序。考虑到电阻器和 LED 的尺寸很小，而且这是一个线路供电装置，因此适度的低效率在这里不是问题。
从技术角度来说，更“正确”的方法是使用 DAC 控制的电流源来驱动 LED，同样使用一些代码来管理 DAC（图 4）。
图 4真正的电流源是驱动 LED 的更好方法。来源：Bill Schweber另一种方法可能是使用系统处理器的数字输出 (GPIO) 位，通过二极管将一些电荷脉冲到小电容器中，以使 LED 上升，然后让电容器放电，通过电阻器向 LED 提供电流。图 5是一个过于简单的电路，如果 GPIO 位控制晶体管来打开和关闭来自系统轨道的电流，它可能会更好地工作。通过调整电阻器和电容器的时间常数以获得所需的上升/下降速率以及 GPIO 脉冲持续时间和重复率的适当时序，可以实现所需的 LED 动作。
图 5该简化示意图显示，也可以使用电容器的充电和放电来提高和降低 LED 驱动器的功率。来源：Bill Schweber最后，实施处理器控制的脉冲宽度调制 (PWM) 的 GPIO 端口可以通过限流电阻驱动 LED（图 6）。通过控制脉冲宽度和间隔，用户眼睛的视觉整合将产生所需的感知强度。
打印机是否使用了其中一种方案？同样，我不知道也不可能知道。但在进一步思考这个问题之后，我意识到，向潜在的入门级新员工询问“您将如何做到这一点？”这个问题是合理的，可以让他们担任模拟设计职位。这实际上是一个“思考”问题，而不是一个确定的问题。
对于慢速 LED 电路，您认为有哪些选择？在面试与基本电路相关的初级设计职位时，您是否使用过类似的问题？
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