¿Cuál es la relación entre voltios y amperios en las baterías?

Lo primero que debes decir es que siempre que uses diodos láser (o LED), debes limitar la corriente al dispositivo. No se puede confiar en el voltaje de la batería para producir exactamente 4.5V x 2 porque si produce 4.6V x 2, es posible que la corriente en los diodos láser (2 en serie) pase de 50mA a más de 100mA o mucho más. lo que lleva a la destrucción del diodo láser.

Al igual que los LED, los diodos láser tienen una caída de voltaje hacia adelante típica (4.5 V en su caso) a la corriente nominal (por ejemplo, 50 mA) y algunos pueden ser solo de 4.4 V, y si tuviera un montón de estos, bien podrían haber muerto y estarías lamentando gastar el dinero, así que usa una resistencia en serie o un mecanismo de control activo actual.

Sin ver la hoja de datos, puedo imaginar que la salida total del láser de 5 mW se alcanza con aproximadamente 50 mA de corriente y que la disposición de la batería tiene la resistencia interna suficiente para limitar la corriente a niveles seguros.

Si un par de láseres en serie tomara 50 mA, entonces 4 pares tomarían 200mA y ya una batería PP3 comenzaría a reducir su voltaje de salida y atenuaría los láseres. Mire la curva de descarga para una batería energizadora 522 9V: -

Con una carga de 200 mA después de 2 horas, el voltaje será de 4.8V. Podría estimar que después de 40 minutos sería de 7,6 V y muy por debajo de los 2 x 4,5 V necesarios para el diodo láser. ¡Podría estimar que cada minuto que pasa la tensión del terminal de la batería cae 35 mV y después de 2 horas, esta caída es de 4,2 V, por lo que solo quedan 4,8 V en las terminales!

De hecho, si los diodos láser fueran exactamente 4.5 V, luego de unos minutos no habría suficiente voltaje para activarlos. ¡Y esta era una batería que se había utilizado para conducir algunos LED durante unas horas!

El paquete de baterías fabricado con varias baterías de 1.5V puede generar mucha más corriente durante un período de tiempo más prolongado. De todos modos, si estuviera usando una batería, la pondría a 6 V y tendría resistencias de límite de corriente individuales para los láseres, es decir, no se cablearían en serie.

Para sacar más provecho de la batería de 9 V (y no obtendrá mucho más), puede manejar cada uno individualmente desde el 9 V con una resistencia de límite de corriente. Necesitas averiguar cuál es la corriente directa del láser. Puedo adivinar a 50 mA y esto significaría que una resistencia con gotero sería: -

\ $ \ dfrac {9V - 4.5V} {50mA} = 90 ohms \ $

Una batería es una colección de celdas ; el voltaje de cada celda se determina según su química, más un pequeño factor que depende de qué tan cargada esté.

El suministro de corriente está limitado por la resistencia interna de la batería. Esto depende principalmente del área de superficie de los electrodos de celda, por lo que las baterías de mayor tamaño son inevitablemente necesarias para aplicaciones de alta corriente.

Puede medir la resistencia interna de una batería observando cómo cae el voltaje para aumentar el consumo de corriente y luego aplicar la ley de Ohm. Eso te permitiría responder (4).

70 diodos que dibujan 50ma cada uno serían 3.5 amperios, lo cual es bastante. Para ese nivel de corriente miraría los paquetes de baterías de R / C; Los "3S" tienen una tensión nominal de 11.1V. Esto es ligeramente superior al voltaje nominal de los LED, así que agregue un resistor de 1/4 vatios de 47 o 36 ohmios en serie con cada par de diodos láser .

Una batería ideal tendría una salida de 9V y mantendría esta salida de 9V con 1, 10, 100 lámparas (o diodos láser) durante 1-2-10-1000 horas y para siempre.

Desafortunadamente, las baterías del mundo real son diferentes.

• cada batería viene con cierta resistencia en serie, por lo que a medida que agrega más y más lámparas (o láseres), se pierde más y más energía en esta resistencia en serie y sus lámparas se iluminarán con intensidad

• cada batería funciona con una reacción química, y debido a que no hay una fuente infinita de "combustible" en la batería, la batería finalmente se agotará. Dependiendo de la carga, este tiempo de drenaje puede ser aceptable (por ejemplo, un abridor de puerta de garaje puede funcionar con una batería durante 2 años), pero a veces es inaceptable.

Es muy difícil encontrar números exactos sobre las baterías de grado de consumo. La regla general es que una celda AA de 1.5V es 1500mAH. Esto significa que puede ejecutar una carga que consume 1500 mA durante una hora (esto es teoría), o puede ejecutar una carga de 150 mA durante 10 horas, o puede ejecutar una carga de 15 mA durante 100 horas.

Las baterías de consumo están diseñadas y optimizadas para cargas específicas. Por ejemplo, la batería de 9 V está optimizada para cosas de bajo consumo de energía, como radios con transistores, y funciona mejor si la carga es de 15 mA o menos. Si lo cargas más, la relación anterior no se mantendrá. Si desea salir de 1000mA actual, no sucederá por mucho tiempo.

Cuando recoja las baterías, busque el drenaje típico: su circuito no dibujará más que esto si desea permanecer en el área segura. Luego, dependiendo del tiempo de ejecución deseado, elija un mAh que coincida. Por ejemplo, una batería de 9 V puede servir hasta 15 mA normalmente, y es de 500 mAh, por lo que puede obtener un tiempo de ejecución de 33 horas.

Tenga en cuenta que una mejor química dará un resultado mucho mejor. Alkaline, Lithium, etc. hace una diferencia aquí, pero en las baterías de grado de consumo es muy difícil obtener números reales detrás de la mierda de marketing. Por lo tanto, es común el uso de baterías industriales con química de ión litio o polímero de litio, que le brindan mejores resultados, y vienen con documentación clara y detallada sobre los números reales.