「あらゆる企業を念頭に置いて、成功するかどうかを検討してください」
LEDバックライトを備えたキーボードの開発方法が思いついたので、すべてを正しく行うこと、つまり、回路パラメーターの最大許容値とパラメーターの広がりが動作特性に及ぼす影響を判断することにしましたが、対応する計算式を思い出せないことに突然気付きました。 私は出力プロセスと結果とともにそれらを自分で出力しなければならなかったので、尊敬されている読者を急いで知りました。
「注意してください、数学があります。」
そのため、スキームは非常に単純であるため、描くよりも記述する方が簡単ですが、描くことは難しくありません。 MK出力はLEDのオン/オフを制御しますが、LEDのもう一方の端はアースまたは電源に接続できます。
最初のケースでは、より理解しやすい制御を取得します-ユニットは自然にLEDをオンにしますが、2番目では、適切な条件下でMKの供給電圧を超えてより良い特性を得ることができますが、制御は反転します。これはやや不便です。
個人的には、私は常に2番目のオプションを選択します。TTL回路では、高レベルと低レベルの出力電流に大きな違いがあるため、実際に適用できる唯一のオプションでした。 最新のCMOSカスケードの場合、このような大きな違いはありませんが、習慣が犠牲になります。
この質問を終了し、MK出力を理想的なキーとしてさらに検討する前に、前の段落の「適切な条件」は、使用するMK出力がUpトレラントでなければならないことを思い出してください（Vcc power MKよりもUp Powerを使用する場合）そうしないと、点灯しないLEDの強調表示から始まり、デバイス全体の障害で終わる、不快なアーティファクトが予想される場合があります。 このような現象のメカニズムは完全に透明ですが、この投稿のトピックではなく、注意に関する警告です。
さて、ここで、回路の別の要素について、パラメータを決定する必要があります、すなわち、電流制限抵抗。 この要素の必要性は、回路の電流-電圧特性を考慮すると明らかです。
ここで、赤い線はLED自体の電流-電圧特性を示し（たとえば、KP1608-VGC-Zが使用されます）、番号0の緑の線は理想的な電圧源を示します。 図から、グラフの示された部分をはるかに超えたどこかで垂直に会うことが明らかであり（したがって、非常に高い電流で）、この会議は明るくなりますが、短命になります。
したがって、回路（およびLED）の電流を制限する抵抗が必要です。このような回路のI – V特性は、番号1の緑の線で示され、式から必要な抵抗を明確に決定できます。
R=（Up−Uo）/I0
ここで、読者は完全に正当化されたinりに気付くかもしれません-この式は長い間知られており、グラフなしで心に表示されています-それは本当にだまされていますか？ 忍耐、私たちはまだ終わっていません。
次の質問をします-LEDの順方向電圧の典型的な値に対して抵抗の値を計算しましたが、TUで示された制限内で変化するとどうなりますか？ 結局、温度範囲内の特定の電流でダイオードに最小および最大の順方向電圧があります-公称電流からの動作電流の偏差は何ですか-興味深い質問です。 最小電圧と最大電圧の両方でI-V特性が与えられるとよいでしょう（たとえば、IPD165A9-Zhなどの家庭用ダイオードの多くの技術仕様で行われているように-プロトンプラントのおかげで-ところで、これらのLEDは表面実装用のバージョンで、インポートと互換性があります） -インポートの代替）、値をグラフィカルに決定できますが、特定の電流（通常は定格電流）に値のみが与えられている場合、タスクはあいまいになりますが、より興味深いです。
特定の電流でのLEDの最小順方向電圧のみがわかっていて、U1 <Uoであり、それだけがわかっているとします。 次に、ポイント（U1; Io）およびポイント（0; 0）を通過する無限の数のCVCを考え出すことができます。LEDが受動デバイスであるという考慮から2番目のポイントを選択します。 I-V曲線が1対1でなければならないことを考慮すると、可能な候補の数は急激に減少しますが、それでも無限に残ります。 可能なオプションは、図に1〜4の数字の青い線で示されています。
明らかに、図dIに示されている定格電流からの動作電流の最大偏差は、青い線番号4で示されるI-V特性で発生します。このステートメントは、よく知られた外典「よく、はい、それは明らかです...」を思い出させ、このステートメントを証明しようとします。
簡単にするために、ブレークポイント（U1 '; 0）-青い線番号3の区分的線形関数によって電流-電圧特性を近似できると仮定して、問題を分析的に解決できます。
緑の線1の式 I=Io∗（U−Up）/（Uo−Up） 、
青い線3用 I=Io∗（U−U1′）/（U1−U1′） 。
私たちは両方から緊張を表明し、等しく、 U=I∗（Uo−Up）/Io+Up=I∗（U1−U1′）+U1′ ここから着きます I=Io∗（Up−U1′）/（（Up−Uo）+（U1−U1′）） 。 少し変身して、得る I=Io∗（1+（Uo−U1）/（（Up−Uo）+（U1−U1′））
そして、相対偏差を取得します qI=（Uo−U1）/（（Up−U0）+（U1−U1′）） 。
ブレークポイントを除くすべてのパラメーターは定数であり、目的の値を最大化するため（および上限に関心がある）、値U1 '> U1は許可されないため、U1' = U1を設定する必要があります。
そして、これはまさにCVCが青い行番号4で表示される値です-明らかな事実を証明しました。
次に、最小順方向電圧での公称値からの電流の最大偏差 qImax−=（Uo−U1）/（Up−Uo） 同様に、最大順電圧で qImax+=（U2−U0）/（Up−Uo） 式につながる
qI<=qImax=（Umax−Umin）/（Up−Uo）
、Rの値に依存するものがないことは興味深いです。
次に、結果の数式を適用して、特定の値を代入してみましょう。
KP1608-VGC-Zのドキュメントを開き、標準値Uo = 3.2 V、最大値Umax = 3.7 VのLEDで、Io = 20 mAの電流での直接的な低下を検出しますが、単語からは最小値が見つかりません。 さらに、最大電圧は25°Cの温度で示され、動作温度範囲は-40 + 85°Cで指定されています。これにより、温度範囲全体の値に関する推測や仮定の不安定な状態に陥ります。 推測のための初期データが見つからなかったため、最大電圧は常に指定された電圧に等しいと仮定し、最小値についてはUmin = 3.2-（3.7-3.2）= 2.7Vであると仮定しますが、真の仮定はUmin = 0のみです。
次に、値Up = 3.3の場合、qImax =（3.7-2.7）/（3.3-3.2）= 1 / 0.1 = 10になります。つまり、可能な偏差は10倍です!!! 期待値を超えます。 もちろん、正のUpで負の電流は発生しないため、この偏差は機能しませんが、LEDが単に点灯しないことは間違いありません。 また、3.3Vの電圧が印加されたときに3.7Vの直接降下を伴うダイオードがどのように動作し、明らかに何らかの電流が流れるのか疑問に思ったことを願っていますが、これは顕著なグローには十分ですか？
5VでUpの値を取得し、結果を確認します。
qImax =（3.7-2.7）/（5.0-3.2）= 1 / 1.8 = 0.55〜56％、これは最小電流と最大電流の差が約1.5倍であることを意味します-不快ではありますが、Up = 3.3Vのバージョンとは異なります、しかしこれは最小電圧に関する我々の仮定にあります。 Umin = 0Vとすると、qImax =（3.7-0.0）/（5.0-3.2）= 3.7 / 1.8〜200％になります。これは、電流の差が3倍であることを意味します-さらに不快ではありますが、致命的ではなく、光度は変化します前のケースのように、重大ですが、致命的ではありません。
これで逆問題を解くことができます-LEDの直流電圧がUminからUmaxに変化したときに動作電流の最大偏差がqI以下になるUp値を選択します
Up>=Uo+（Umax−Umin）/qImax
そして、最小電圧と50％の望ましい偏差に関する最初の（よりソフトな）仮定ではUp> = 3.2 +（3.7-2.7）/0.5=5.2Vになり、ハードな仮定ではUp> 3.2+（3.7-0.0）/0.5=10.5になりますで、これは記事の冒頭に示された可能な供給電圧の制限のために明らかに受け入れられません。
国内製品IPD156A9-Zhに関して同じ計算：
-60では、Umin = 1.6V、Uo = 2.4V、Umax = 3.2V、立ち上がり> = 2.4 +（3.2-1.6）/0.5=5.6V、および
+85では、Umin = 1.4V、Uo = 2.0V、Umax = 2.6V、立ち上がり> = 2.0 +（2.6-1.4）/0.5=4.4Vです。 つまり、5V電源は、全温度範囲で公称値から60％以下の電流の保証された偏差を提供し、いくつかの一般的な考慮事項に基づいて発明されていないドキュメントから単に取得されたデータに基づいて保証されます。
そして最後に、どのような条件下でも、ダイオードを流れる電流が最大許容値を超えないようにするには、LEDの最小降下に対してこの条件が満たされていることを確認する必要があります。
輸入品の場合、R> =（Up-Umin）/ Imax =（5.0-0.0）/0.030=166 Ohms、動作電流Io <=（Up-Uo）/ R =（5.0-3.2）/ 166 = 11 mA ;
国産品の場合、R> =（5.0-1.4）/0.030=120オーム、動作電流Io <=（5.0-2.0）/ 120 = 25 mAを与えるため、R = 150オームを選択すると、すべての基準を満たします。
もちろん、温度範囲全体で設計しているデバイスの動作を保証しない場合、これらの計算はすべて完全に冗長になりますが、誰もがそれを購入できるわけではありません。 国内製品の優れた外国製品に対する予想外の利点はここにあります-私たちの文書はより完全です。 確かに、これは技術仕様のコピーを購入した場合のみで、最大値のみがカタログに25°Cの温度で示されています（範囲全体の値を少し高めに指定したときに条件に違反しないことを望みます）。彼はドキュメントの拡張版を持っていますが、私には入手できません。
結論として、許容できる輝度を得るためにLEDを介してどの電流を設定するべきかという答えがわからないという質問が1つあります。「急速に脈打つ光の明るさはピークと平均の中間であると認識します」謎ですが、PWMを使用して節約できます。 誰かが答えを知っている場合は、コメントにリンクをドロップします。