Recomendaciones de circuito y resistencia de LED

Por supuesto, necesita una resistencia (el voltaje nominal del LED puede ser tan bajo como 3.2 voltios y la batería es de 3.7 voltios). Lo que sucede en estas circunstancias: la batería se colapsa a 3.2 voltios o el LED se quema con una sobrecorriente. Haz lo correcto y calcula un valor de resistencia.

Necesitas al menos una resistencia para ambas las razones que han sido nombradas por Andy aka y ezra_vdj:

1. Sin una resistencia, la corriente pasaría a través del diodo y lo quemaría. No hay regulación en el diodo; Es un elemento pasivo. Piense en ello como un molino conducido por un río. Si no limita la corriente del agua, la rueda girará rápidamente, destruyendo las partes mecánicas de su molino.
2. Para mantener la analogía, sin limitar el voltaje , su rueda hidráulica no podrá soportar la presión del agua y sus palas se romperán.

Para contrarrestar los problemas tienes algunas opciones:

1. Use un divisor de voltaje con una resistencia para definir la corriente.
   O use un convertidor de CC a CC , que puede ahorrarle algo de energía, probablemente prolongando la vida útil de la batería (tenga en cuenta sus pérdidas).
2. Use una resistencia en línea con el LED para limitar la corriente.

Los valores de las resistencias se pueden calcular fácilmente según la ley de Ohm, y la solución debería ser fácil de ver cuando se dibuja un diagrama de circuito simple.

Buena suerte.

Su batería puede ser nominalmente de 3.7 V, pero es probable que su voltaje varíe en un rango de 3.2 V a 4.2 V, dependiendo de su estado de carga. También es probable que haya variabilidad en los LED.

Es posible que se salga con una única solución de resistencia, pero la salida de luz variará enormemente con el estado de carga de la batería. Si desea un brillo constante, necesitará un controlador de LED de modo conmutado (consulte, por ejemplo, LED de modo de conmutación antorcha ).

Bien, ya que preguntaste por la solución de resistencia.

Para proteger el LED, debemos asegurarnos de que, en el peor de los casos, la corriente no sea más que la máxima nominal. El peor de los casos es si la batería está completamente cargada y el voltaje directo del LED se encuentra en la parte inferior de su rango especificado. De algunas búsquedas en Google, parece que una "3.7 V" totalmente cargada batería de polímero de litio tiene aproximadamente 4.2 V.

Por lo tanto, una tensión directa de LED de 3,2 V, tensión de batería de 4,2 V, tensión de resistencia 1 V, corriente de 1 A y una resistencia de 1 Ω. La potencia disipada en la resistencia es de 1 W.

Asegúrese de usar una resistencia de al menos 1 y una potencia nominal adecuada (al menos 1 W para una resistencia de 1, al menos 0.5 W para una resistencia de 2, etc.), y no debe dañar el led. Más allá de eso, en gran parte es cuestión de experimentar para determinar qué valor le da el equilibrio deseado de brillo y duración de la batería.

Aquí hay una representación visual de los cálculos y valores que otros han discutido:

Primero,tomelatensióndirectamínimadelLED(3.2V).Loquedeja0,5Vatravésdelaresistencialimitadoradecorriente.

LuegopuedecalcularelvalordelaresistenciautilizandolaleydeOhmysucorrientedeseada(porejemplo,350mA).

Esunabuenaprácticacalcularlapotenciaatravésdelaresistencia:

P(W)=IxV....oP(W)=I^2xR
0.350Ax0.5V=0.175W

Estarásbienconunaresistenciaestándarde3W.

¿TieneundisipadordecalorparasuCreeLED?Tienenunatendenciaacorrerbastantecalor.Sitienelacapacidad,recomendaríalaatenuaciónactualconstanteo PWM a medida que sea más eficiente.

Si su principal objetivo es la comprensión educativa, entonces el LED blanco más gordo que su batería de 3 a 4 V podría alimentar es una muy mala elección debido al requerimiento de disipación de calor, los cables gruesos necesarios, el agotamiento rápido del voltaje de la batería y otros aspectos similares. Lo que te distrae de aprender sobre el diseño de circuitos eléctricos. Le sugiero que compre un paquete de diez LED azul "ultrabrillante" estándar para bog para una operación continua de > 20 mA (a aproximadamente 3,2 V) y un resistor estándar para bog de aproximadamente 33 ohmios. Se necesitan Ohms, el LED azul de tamaño mediano proporciona "unos pocos" Ohmios). Desde allí, puede ver cómo funciona el primer día y luego probar de forma segura una fuente de corriente contante regulada por transistores.

El mismo circuito que funciona a 20 mA con un azul pequeño funcionará a 20 a 30 mA con su grasa blanca. Más que eso será demasiado brillante para mirar directamente.

Intente usar un 1N914 / 1N2002 en serie en una situación de conducción hacia adelante. Se caerá .7 voltios. Esto niega la pérdida debida a una resistencia. He "apilado" 4 LED, funcionan bien a 12 voltios, sin resistencias, y tienen por años. Cuidado con situaciones de sobretensión.

¿Qué sucede si el voltaje de la batería es menor que la caída de voltaje del diodo?

La ecuación simple para una resistencia LED ya no funciona.

Sucede que necesitas una resistencia en casi todos los casos. Incluso cuando tienes el mismo voltaje. He aquí por qué:

Supongamos que tenemos un diodo con las siguientes características I-V >

Para corrientes de menos de 10 mA, las características se vuelven lineales, mientras que la caída es la inversa de la resistencia interna. A 20 mA, la caída es de 2 V, y a 10 mA la caída es de 1,95 V.

La resistencia interna es:

R _int = (V ₁ -V ₂ ) / (I ₁ -I ₂ ) = (2 V - 1.95 V) / (20 mA - 10 mA) = 5 Ω

El voltaje interno es:

V _int = V ₁ - (I ₁ * R _int ) = 2 V - (20 mA * 5 Ω) = 1.9 V

Si conectamos resistencia de 0 Ω obtenemos una corriente de 20 mA a 2 V. Si la fuente de voltaje aumenta a 2.05 V, un pequeño aumento de 50 mV, la corriente del LED es

I _LED = (2.05 V - 1.9 V) / 5 Ω = 30 mA

Esto dice que un pequeño aumento en el voltaje resultará en un gran cambio en la corriente. Debido a esto, es mejor colocar una resistencia con un valor más alto para un mejor control de la corriente. Una caída de tensión de 10 mV en una resistencia de 100 Ω da 100 uA, que es poca corriente.

Por lo tanto, la conclusión es que necesitamos poner una caída de alto voltaje en la resistencia para permitir una corriente constante a través del LED.

R _resistencia > > Rint (la resistencia de la resistencia es bastante alta en comparación con la resistencia interna del LED).