Нубский вопрос: мигающие светодиоды с pn2222A и батареей 9v

Я здесь новенький. Я некоторое время бродил по форуму, пытаясь понять, как закончить эту схему, которую я строю, и мне действительно нужна помощь.

Я пытаюсь построить схему мигающего светодиода, используя 39 5-миллиметровых желтых светодиодов 2Vf 20mA, транзисторы pn2222A и батарею 9V. У меня светодиоды подключены в 2 параллельных цепочки (одна цепочка содержит 12 светодиодов, а другая - 27 светодиодов). Из того, что я узнал до сих пор, для меня было бы лучше всего соединить их цепочками по 3-4, причем каждая цепочка имеет свой собственный резистор, но у меня они уже подключены, припаяны и удерживаются на месте, поэтому я предпочитаю а не разобрать все и начать заново.

Это то, что у меня есть до сих пор:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Извините, часть поста почему-то отсутствует. Позвольте мне начать сначала.

Я работаю над произведением искусства, которое содержит вращающийся объект, представляющий планету Земля. Я хотел бы добавить свет к вращающейся земле, и лучше всего сделать так, чтобы свет работал от батареи. Я не могу использовать токосъемное кольцо для подачи питания ко всему, потому что токосъемное кольцо не подходит. Вращающаяся Земля диаметром 8 дюймов. Я должен быть в состоянии установить все компоненты (батареи, лампы, транзисторы, конденсаторы, резисторы и т. д.) на вращающийся объект, если общая схема будет легкой и простой.

У меня есть резисторы в диапазоне от 10-10 кОм, транзисторы pn2222A, конденсаторы на 10 и 100 мкФ и батареи AAA и 9V. Итак, есть ли лучший способ заставить 39 ламп мигать легким, удаленным и эффективным способом?

Я упоминал, что я далеко от своей зоны комфорта, но действительно действительно очень нужно, чтобы это работало?

Зайдите сюда: davidbridgen.com/astable.htm и изучите. Начните с двух светодиодов. Вам также понадобятся резисторы. Как только у вас появится мигание двумя светодиодами, выясните, как мигать больше двух.
Переставьте светодиоды в последовательные цепочки по 3 штуки с резистором в каждой цепочке. То, как вы это сделаете, приведет к потере тонны энергии и (в лучшем случае) неравномерному выходу ваших светодиодов.
Если вы хотите, чтобы светодиоды работали от батарей в течение какого-то заметного времени, вам не нужно использовать резисторы, а скорее регулятор тока в режиме переключения. Это будет нетривиально. Даже для простого проекта вам, вероятно, не следует использовать 9-вольтовую батарею, если только вам не нужна очень короткая продолжительность достаточно редко, чтобы продолжать их выбрасывать. В целом, этот вопрос не очень подходит здесь - он слишком широк, вы начали в неправильном направлении, и не совсем ясно, какова ваша фактическая цель , что затрудняет совет по перенаправлению.
В чем именно заключается ваш вопрос?
Нежелание разбирать плохую схемную идею и исправлять ее — ваша первая реальная проблема.

Ответы (2)

Вам необходимо понимать мощность различных аккумуляторных технологий в Ач, Втч и то, как она ухудшается из-за самонагрева ESR и при превышении номинального тока.

Использование батареи 9 В, рассчитанной на 550 мАч, в течение 20 часов, когда напряжение падает значительно ниже 8 В.

В идеале при низком токе батарея 9 В может обеспечить 550 мАч * 9 В <5 Втч или 27,5 мА в течение 20 часов.

У вас есть 39 светодиодов 2 В при 20 мА = 1,56 А или более чем в 50 раз больше ~~ его 20-часовой номинальной емкости. Затем, сбрасывая 7 В в резисторах, вы теряете 7/9 = 77% заряда батареи.

Правила, которые нужно помнить

  • Выберите основную батарею с емкостью 20 ч.
  • выберите батарею, соответствующую напряжению вашей цепочки при слабом напряжении, когда батарея разряжена (например, 1,75 В приглушенной яркости 2,1 В +/- 25% яркости для каждого светодиода YEL 5 мм)
  • Выберите серию R и Pd для ограничения тока, когда батарея новая. I=ΔV/R ограничение тока
  • Большинство светодиодов имеют допуск 25% по Vf при номинальном токе I.
    • Лучшие поставщики - 5% из той же партии или бункера, например, 2,05 +/- 0,1 В.
    • или даже лучше 2,0 ~ 2,1 В для красного, желтого
    • Это по своей сути связано с допусками MFG на объемное сопротивление диода и сортировку.
  • например, 20 мА при 2,05 В ~ 41 мВт с Rs ~ 12 (+/-25%) Ом
    • поэтому при 10 мА напряжение падает на 120 мВ +/- 25% с 2,05 до 1,93 В на светодиод * 10 мА ~ 19 мВт, затем падает, возможно, до 1,75 В для тусклого светодиода. Проконсультируйтесь с листом данных для номинальной кривой VI или аналогичной части

Так что ваш выбор батареи NG

Дополнительные правила, которые следует помнить

  • Ваш транзисторный переключатель должен выдерживать гораздо больший ток, чем вы планируете использовать, чтобы обеспечить холодную работу, поскольку они рассчитаны на бесконечные радиаторы или импульсный ток при 25 ° C.
  • Выбор токового переключателя должен иметь низкое значение Vce(sat) при Imax или низкое падение напряжения.
  • 2N2222 не выдерживает 1,5А.
  • Если вы не можете допустить падения напряжения от 0,5 до 1 В, используйте полевой транзистор с низким сопротивлением сопротивления.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Светодиоды на 2В никто не делает. Они имеют диапазон прямого напряжения, который может составлять от 1,8 В до 2,2 В. Параллельно будут гореть все светодиоды 1,8В потом наверное перегорят, потом загорятся светодиоды 2В потом перегорят, потом загорятся светодиоды 2,2В потом перегорят. Вот почему токоограничивающий резистор используется с одним светодиодом или группой светодиодов последовательно. У меня есть светодиодный фонарик с 24 согласованными светодиодами, включенными параллельно. Производитель, вероятно, купил тысячи светодиодов и поручил кому-то проверить прямое напряжение каждого из них и составить группы с одинаковыми прямыми напряжениями.

Будете ли вы мигать светодиодами или просто чередуете группы светодиодов? При переменном токе постоянно потребляется много тока, поэтому срок службы батареи 9 В будет коротким.

Нет, переменный ток не «использует много тока». На самом деле это довольно важно для эффективных конструкций, особенно в самом механизме регулирования тока.
На самом деле не имеет значения, мигают они или чередуются, но похоже, что их чередование будет наиболее эффективным способом. Таким образом, это звучит так, как будто повторное подключение массива в последовательных цепочках по 3 штуки в каждой с одинаковыми измерениями Vf в каждой группе, и каждая группа, имеющая свой собственный резистор, является правильным путем. Что будет наиболее эффективным источником энергии в этом случае?