Hvordan koble 5 mm lysdioder til en 3,7 V Li-Ion-celle

Artikkelen forklarer hvordan du kobler til og belyser noen få 5 mm lysdioder ved hjelp av en 3,7 V Li-Ion-celle, som vanligvis brukes i mobiltelefoner.

Jeg mottar stadig forespørsler fra leserne som virker forvirret med tilkoblingsdetaljene til 5 mm LEds med en 3,7 V Li-ion-celle. Forespørslene inspirerte meg til å skrive dette innlegget, forhåpentligvis ville det svare på de mange relaterte spørsmålene.

Bruke en mobiltelefon Li-ion-celle

Siden standard 3,7 V Li-Ion-celler som vanligvis brukes i mobiltelefoner er vurdert til rundt 800 til 1100 mAh, er de i stand til å støtte noen få 5 mm lysdioder, og vil kunne holde dem opplyst ganske lenge.

En normal 5 mm hvit LED krever omtrent 20 mA strøm ved 3,3 V for å bli opplyst optimalt.

Kretsen som er involvert for å belyse 5 mm LEds gjennom en 3,7V Li-Ion-celle er faktisk for enkel, primært fordi parametrene samsvarer nøye med hverandre.

Her ville det ikke være mulig å koble 5 mm lysdioder i serie fordi maksimum volt fra cellen er bare 3,7 V, mens til og med to lysdioder i serie vil kreve over 6 V.

Derfor er det eneste alternativet igjen å sette dem parallelt.

Ideelt når parallelle tilkoblinger er involvert, blir en seriebegrensende motstand viktig med hver LED i matrisen. Dette bidrar til å sikre jevn lysfordeling eller utslipp fra lysdiodene.

Det er imidlertid ikke et absolutt krav, spesielt når kjørespenningen er nær lysdiodernes fremoverspenning.

Når man tar hensyn til enkelhetsfaktoren, kan en enkelt begrensningsmotstand brukes i slike tilfeller, og derfor har vi også her eliminert individuelle motstander.

Hvordan koble lysdiodene

Kretsskjemaet nedenfor viser en enkel konfigurasjon som består av en 3,7V Li-ion-celle, 5nos 5mm LED og en begrensningsmotstand R1. Fremgangsmåten viser hvor enkelt en Li-ion-celle kan brukes til å belyse 5 mm lysdioder i en ganske lang periode.

Hver LED skal forbruke 20mA strøm, derfor vil 5nor sammen forbruke rundt 100mA, derfor kan R1 beregnes som følger:

Formelen

R = (Forsyningsspenning - LED fremover spenning) / LED-strøm
= (3,7 - 3,3) / 100 = 0,4 / 0,1 = 4 ohm.
Den nødvendige wattforbruket ville være 0,4 x 0,1 = 0,04 W, så en 1/4 watt motstand ville være mer enn nok.

Forutsatt at cellen blir vurdert til 800mAH, med 5 lysdioder, kan den omtrentlige sikkerhetskopieringstiden som er tilgjengelig fra cellen beregnes ved hjelp av følgende kryssmultiplikasjon.

800/100 = x / 1100x = 800x = 800/100 = 8 timer ideelt.

Men praktisk talt vil du finne den ovennevnte beregnede sikkerhetskopieringstiden for å være betydelig mindre på grunn av mange iboende ineffektiviteter knyttet til systemet eller kretsen.

Flere lysdioder kan legges til hvis du er klar til å kompromittere sikkerhetskopieringstiden proporsjonalt.