Kuidas ühendada 5 mm LED-e 3,7 V liitiumioonakuga

Artiklis selgitatakse, kuidas mõnda 5 mm LED-i ühendada ja valgustada 3.7V liitiumioonakuga, mida tavaliselt kasutatakse mobiiltelefonides.

Saan pidevalt päringuid lugejatelt, kes tunduvad segaduses 5 mm LEdide ja 3,7 V liitiumioonakude ühendamise üksikasjadega. Taotlused inspireerisid mind seda postitust kirjutama, loodetavasti vastaks see paljudele seotud küsimustele.

Mobiiltelefoni liitiumioonaku kasutamine

Kuna tavaliste mobiiltelefonides kasutatavate 3,7 V liitium-ioonelementide võimsus on umbes 800–1100 mAh, on need üsna võimelised toetama mõnda 5 mm LED-i ja suudaksid neid hoida valgustatuna üsna kaua.

Tavaline 5 mm valge LED vajab optimaalseks valgustamiseks umbes 20mA voolutugevust 3,3 V juures.

5 mm LE-de valgustamiseks läbi 3,7 V liitium-ioonelemendi kasutatav vooluring on tegelikult liiga lihtne peamiselt seetõttu, et parameetrid on omavahel tihedalt kooskõlas.

Siinkohal ei oleks 5 mm LED-ide seeriaviisiline ühendamine võimalik, kuna maksimaalne pinge lahtrist on vaid 3,7 V, samal ajal kui isegi kaks seeria LED-i nõuaksid üle 6 V.

Seetõttu on ainus võimalus nende asetamine paralleelselt.

Ideaalis, kui tegemist on paralleelühendustega, muutub seeria piirav takisti massiivi iga LED-iga hädavajalikuks. See aitab tagada valgusdioodide ühtlast valguse jaotust või kiirgust.

Kuid see ei ole absoluutne nõue, eriti kui sõidupinge on lähedal LED-ide pingele.

Võttes arvesse ka lihtsustegurit, võib sellistel juhtudel kasutada ühte piiravat takistit ja seetõttu oleme ka siin eraldanud üksikud takistid.

LEDide ühendamine

Allpool toodud skeem näitab lihtsat konfiguratsiooni, mis koosneb 3,7 V liitiumioonakust, 5nos 5mm LED-idest ja piiravast takisti R1. Protseduur näitab, kuidas lihtsalt liitiumioonakut saab kasutada 5 mm LED-de valgustamiseks suhteliselt pikka aega.

Iga LED peaks tarbima 20mA voolu, seetõttu kulutaks 5nos kokku umbes 100mA, seetõttu võib R1 arvutada järgmiselt:

Vormel

R = (toitepinge - LEd edasi pinge) / LED-vool
= (3,7-3,3) / 100 = 0,4 / 0,1 = 4 oomi.
Nõutav võimsus oleks 0,4 x 0,1 = 0,04 W, nii et 1/4-vatine takisti oleks enam kui piisav.

Eeldades, et lahtrit hinnatakse 800mAH ja 5 LED-iga, saab lahtrist saadava ligikaudse varundamise aja arvutada järgmise ristkorrutamise abil.

800/100 = x / 1100x = 800x = 800/100 = 8 tundi ideaalis.

Kuid praktiliselt leiate, et ülaltoodud arvutatud varundamise aeg on süsteemi või vooluahelaga seotud paljude ebaefektiivsuste tõttu oluliselt väiksem.

Kui olete valmis varundamise aega proportsionaalselt kompromiteerima, saab lisada rohkem LED-e.