Công cụ tính điện trở cho LED là gì?
LED (điốt phát quang) cần một điện trở hạn dòng mắc nối tiếp để tránh hút dòng quá lớn dẫn đến cháy hỏng. Công cụ này tính ra giá trị điện trở chính xác (đơn vị ohm) dựa trên điện áp nguồn, điện áp thuận của LED và dòng điện mong muốn qua LED. Ngoài ra, công cụ còn cho biết công suất mà điện trở phải tiêu tán, giúp bạn chọn linh kiện có mức công suất (wattage) phù hợp.
Cách sử dụng
Bạn cần nhập ba thông số: điện áp nguồn cấp cho mạch (ví dụ 5 V từ cổng USB, 9 V từ pin), điện áp thuận của LED (thường khoảng 2 V với LED đỏ, khoảng 3,1 V với LED xanh dương/trắng — hãy xem datasheet), và dòng điện qua LED tính bằng miliampe (thường là 20 mA với LED thông dụng). Công cụ sẽ trả về giá trị điện trở, mức sụt áp trên điện trở và công suất tiêu tán của nó.
Giải thích công thức
Theo định luật Ohm, điện trở phải gánh phần điện áp dư (điện áp nguồn trừ điện áp thuận của LED) tại dòng điện đã chọn:
$$R = \frac{\text{Supply (V)} - \text{LED }V_F\text{ (V)}}{\text{LED Current (mA)} / 1000}$$Dòng điện được đổi từ miliampe sang ampe bằng cách chia cho 1000. Luôn làm tròn lên tới giá trị điện trở tiêu chuẩn gần nhất để giữ dòng điện bằng hoặc thấp hơn mức mục tiêu.
Ví dụ minh họa
Cấp nguồn cho một LED đỏ (\(V_{led} = 2\,\text{V}\)) ở dòng 20 mA từ nguồn 9 V:
$$R = \frac{9 - 2}{0{,}020} = \frac{7}{0{,}020} = 350\ \Omega$$Điện trở gánh 7 V và tiêu tán \(P = 7 \times 0{,}020 = 0{,}14\,\text{W}\), nên một điện trở 1/4 W (0,25 W) là đủ dùng. Giá trị tiêu chuẩn gần nhất lớn hơn 350 Ω là 360 Ω hoặc 390 Ω.
Câu hỏi thường gặp
Nếu điện áp nguồn bằng điện áp của LED thì sao? Khi đó bạn cần 0 Ω, nhưng trên thực tế LED sẽ không sáng ổn định — hãy chọn nguồn có điện áp cao hơn.
Tại sao phải làm tròn lên? Điện trở lớn hơn sẽ giảm dòng đi một chút, giúp bảo vệ LED. Làm tròn xuống có nguy cơ vượt quá dòng định mức.
Nên mua điện trở công suất bao nhiêu? Hãy chọn mức công suất ít nhất gấp đôi giá trị tính được để có biên độ an toàn — với 0,14 W thì điện trở 0,25 W tiêu chuẩn là quá dư.
