Jak podłączyć 5 mm diody LED do ogniwa litowo-jonowego 3,7 V.

W artykule wyjaśniono, jak podłączyć i oświetlić kilka 5 mm diod LED za pomocą ogniwa litowo-jonowego 3,7 V, zwykle używanego w telefonach komórkowych.

Ciągle otrzymuję prośby od czytelników, którzy wydają się być zdezorientowani szczegółami połączenia diod 5 mm z ogniwem litowo-jonowym 3,7 V. Prośby zainspirowały mnie do napisania tego posta, mam nadzieję, że odpowie na wiele powiązanych pytań.

Korzystanie z ogniwa litowo-jonowego do telefonu komórkowego

Ponieważ standardowe ogniwa litowo-jonowe 3,7 V, które są normalnie używane w telefonach komórkowych, mają moc od około 800 do 1100 mAh, są w stanie obsługiwać kilka 5-milimetrowych diod LED i byłyby w stanie utrzymać je podświetlone przez dłuższy czas.

Normalna biała dioda LED 5 mm wymaga prądu około 20 mA przy 3,3 V, aby uzyskać optymalne oświetlenie.

Obwód służący do oświetlania 5 mm diod LED przez ogniwo litowo-jonowe 3,7 V jest w rzeczywistości zbyt prosty, przede wszystkim dlatego, że parametry są ze sobą ściśle dopasowane.

Tutaj połączenie szeregowo 5-milimetrowych diod LED nie byłoby możliwe, ponieważ maksymalne napięcie z ogniwa wynosi zaledwie 3,7 V, podczas gdy nawet dwie diody LED połączone szeregowo wymagałyby powyżej 6 V.

Dlatego jedyną pozostałą opcją jest umieszczenie ich równolegle.

Idealnie, gdy stosowane są połączenia równoległe, szeregowy rezystor ograniczający staje się konieczny dla każdej diody LED w macierzy. Pomaga to zapewnić równomierny rozsył lub emisję światła z diod LED.

Nie jest to jednak wymóg bezwzględny, zwłaszcza gdy napięcie sterujące jest zbliżone do napięcia przewodzenia diod LED.

Biorąc również pod uwagę współczynnik prostoty, w takich przypadkach można zastosować pojedynczy rezystor ograniczający, dlatego również tutaj wyeliminowaliśmy pojedyncze rezystory.

Jak podłączyć diody LED

Poniższy schemat obwodu przedstawia prostą konfigurację składającą się z ogniwa litowo-jonowego 3,7 V, diod LED 5nos 5 mm i rezystora ograniczającego R1. Procedura pokazuje, jak łatwo można użyć ogniwa litowo-jonowego do oświetlania 5 mm diod LED przez rozsądnie długi czas.

Każda dioda LED ma pobierać prąd 20mA, więc 5nos zużywałoby razem około 100mA, dlatego R1 można obliczyć w następujący sposób:

Formuła

R = (napięcie zasilania - napięcie przewodzenia LEd) / prąd LED
= (3,7 - 3,3) / 100 = 0,4 / 0,1 = 4 omy.
Wymagana moc wynosiłaby 0,4 x 0,1 = 0,04 W, więc rezystor 1/4 wata byłby więcej niż wystarczający.

Zakładając, że ogniwo ma mieć moc znamionową 800 mAH, z 5 diodami LED, przybliżony czas podtrzymania dostępny z ogniwa można obliczyć za pomocą następującego mnożenia krzyżowego.

800/100 = x / 1100x = 800x = 800/100 = 8 godzin idealnie.

Jednak w praktyce powyższy obliczony czas podtrzymania jest znacznie krótszy z powodu wielu nieodłącznych nieefektywności związanych z systemem lub obwodem.

Można dodać więcej diod LED, jeśli jesteś gotów proporcjonalnie zmniejszyć czas podtrzymania.