Kako povezati 5 mm LED na 3,7 V Li-Ion celico

V članku je razloženo, kako povezati in osvetliti nekaj 5 mm LED z uporabo 3,7 V Li-Ion celice, ki se običajno uporablja v mobilnih telefonih.

Neprestano prejemam zahteve bralcev, ki se mi zdijo zmedeni s podrobnostmi o povezavi 5 mm LED s 3,7 V Li-ion celico. Zahteve so me navdihnile za to objavo, upam, da bo odgovorila na številna sorodna vprašanja.

Uporaba Li-ion celice za mobilni telefon

Ker so standardne 3,7 V Li-Ion celice, ki se običajno uporabljajo v mobilnih telefonih, ocenjene na približno 800 do 1100 mAh, so povsem sposobne podpirati nekaj 5-milimetrskih LED in bi jih lahko kar nekaj časa osvetlile.

Navadna 5-milimetrska bela LED zahteva približno 20 mA toka pri 3,3 V za optimalno osvetlitev.

Vezje za osvetlitev 5 mm LED skozi 3,7 V Li-Ion celico je pravzaprav preveč preprosto, predvsem zato, ker se parametri med seboj tesno ujemajo.

Tu zaporedno povezovanje 5 mm LED ne bi bilo izvedljivo, ker je največ voltov iz celice le 3,7 V, medtem ko bi celo dve LED v seriji zahtevali nad 6 V.

Zato je edina možnost, da jih postavimo vzporedno.

Idealno je, če gre za vzporedne povezave, zaporedni omejevalni upor postane nujen pri vsaki LED v matriki. To pomaga zagotoviti enakomerno porazdelitev svetlobe ali oddajanje LED.

Vendar to ni absolutna zahteva, še posebej, če je pogonska napetost blizu prednje napetosti LED.

Ob upoštevanju faktorja enostavnosti lahko v takih primerih uporabimo en omejevalni upor, zato smo tudi tu izločili posamezne upore.

Kako povezati LED

Spodnji diagram vezja prikazuje preprosto konfiguracijo, ki jo sestavljajo 3,7V Li-ionska celica, 5nos 5mm LED in omejevalni upor R1. Postopek prikazuje, kako enostavno lahko Li-ionsko celico uporabimo za osvetlitev 5-milimetrskih LED v razumno dolgem časovnem obdobju.

Vsaka LED naj bi porabila 20 mA toka, zato bi 5nos skupaj porabil približno 100 mA, zato se lahko R1 izračuna na naslednji način:

Formula

R = (napajalna napetost - LEd naprej napetost) / LED tok
= (3,7 - 3,3) / 100 = 0,4 / 0,1 = 4 ohma.
Zahtevana moč bi bila 0,4 x 0,1 = 0,04 W, zato bi bil upor 1/4 W več kot dovolj.

Ob predpostavki, da je celica ocenjena na 800 mAH, s 5 LED-diodami, bi lahko približno čas varnostnega kopiranja, ki je na voljo v celici, izračunali z naslednjim navzkrižnim množenjem.

800/100 = x / 1100x = 800x = 800/100 = 8 ur v idealnem primeru.

Vendar pa bi praktično ugotovili, da je zgoraj izračunani čas varnostnega kopiranja bistveno manjši zaradi številnih inherentnih neučinkovitosti, povezanih s sistemom ali vezjem.

Če ste pripravljeni sorazmerno ogroziti čas varnostnega kopiranja, lahko dodate več LED.