Kaip prijungti 5 mm šviesos diodus prie 3,7 V ličio jonų elemento

Straipsnyje paaiškinta, kaip prijungti ir apšviesti kelis 5 mm šviesos diodus naudojant 3,7 V ličio jonų elementą, paprastai naudojamą mobiliuosiuose telefonuose.

Aš vis gaunu prašymų iš skaitytojų, kurie atrodo supainioti su 5 mm LED su 3,7 V ličio jonų elementais prijungimo detalėmis. Prašymai įkvėpė mane parašyti šį įrašą, tikiuosi, kad tai atsakys į daugybę susijusių klausimų.

Mobilaus telefono ličio jonų elemento naudojimas

Kadangi standartiniai 3,7 V ličio jonų elementai, paprastai naudojami mobiliuosiuose telefonuose, yra vertinami maždaug nuo 800 iki 1100mAh, yra pakankamai pajėgūs palaikyti kelis 5 mm šviesos diodus ir galėtų juos išlaikyti apšviestus dar kurį laiką.

Normaliam 5 mm baltam šviesos diodui reikia apie 20mA srovės esant 3,3 V, kad būtų optimaliai apšviesta.

Grandinė, skirta apšviesti 5 mm LED per 3,7 V ličio jonų elementą, iš tikrųjų yra per paprasta, visų pirma todėl, kad parametrai yra glaudžiai suderinti vienas su kitu.

5mm šviesos diodų nuoseklus sujungimas būtų neįmanomas, nes maksimalus elemento voltas yra tik 3,7 V, o net dvi serijos šviesos diodai reikalautų didesnės nei 6 V įtampos.

Todėl lieka vienintelė galimybė juos lygiagrečiai.

Idealiu atveju, kai yra lygiagrečios jungtys, serijos ribinis rezistorius tampa būtinas kiekvienam masyvo šviesos diodui. Tai padeda užtikrinti vienodą šviesos paskirstymą ar šviesos diodų skleidimą.

Tačiau tai nėra absoliutus reikalavimas, ypač kai varomoji įtampa yra artima šviesos diodų priekinei įtampai.

Taip pat atsižvelgiant į paprastumo faktorių, tokiais atvejais gali būti naudojamas vienas ribojamasis rezistorius, todėl čia taip pat pašalinome atskirus rezistorius.

Kaip prijungti šviesos diodus

Žemiau pateiktoje grandinės schemoje parodyta paprasta konfigūracija, kurią sudaro 3,7 V ličio jonų elementas, 5nos 5 mm šviesos diodai ir ribojamasis rezistorius R1. Procedūra parodo, kaip paprastai ličio jonų elementas gali būti naudojamas apšviesti 5 mm šviesos diodus pakankamai ilgą laiką.

Kiekvienas šviesos diodas turėtų sunaudoti 20mA srovę, todėl 5nos kartu sunaudotų apie 100mA, todėl R1 gali būti apskaičiuojamas taip:

Formulė

R = (maitinimo įtampa - LEd priekinė įtampa) / LED srovė
= (3,7–3,3) / 100 = 0,4 / 0,1 = 4 omai.
Reikalingas galingumas būtų 0,4 x 0,1 = 0,04 W, taigi 1/4 vatų rezistoriaus būtų daugiau nei pakankamai.

Darant prielaidą, kad elementas bus įvertintas 800mAH, su 5 šviesos diodais, apytikslį atsarginį laiką, kurį galima gauti iš elemento, galima apskaičiuoti naudojant šį kryžminį dauginimą.

Idealiu atveju 800/100 = x / 1100x = 800x = 800/100 = 8 valandos.

Tačiau praktiškai jums atrodytų, kad aukščiau apskaičiuotas atsarginis laikas yra daug mažesnis dėl daugelio būdingų neefektyvumų, susijusių su sistema ar grandine.

Jei būsite pasirengę proporcingai sutrumpinti atsarginės kopijos laiką, galima pridėti daugiau šviesos diodų.