¿Cuánto tiempo durará con las baterías el intermitente de 555 LED de poca potencia?

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Sé que hay muchas preguntas sobre las luces parpadeantes de LED, pero todavía no he encontrado una respuesta clara para esto.

Tengo un circuito 555 que parpadea con un led azul (o tres en paralelo). Tengo un ciclo de trabajo bajo (usando un diodo entre los pines 6 y 7).

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Funciona bien (parpadea el LED sin resistencia, lo que da una luz muy brillante) cuando se apaga una fuente USB de 5V, pero no tengo idea de cuál es el consumo de energía.

Quiero transferir este diseño para que pueda funcionar con baterías durante muchas horas como baliza (al menos durante semanas) (agregaré un interruptor magnético para que pueda ser impermeable). Necesito que dure tantas horas como sea posible, sin mucho volumen. ¿Es este circuito moderadamente eficiente para ese propósito?

Aclaración : se usará como baliza, se apagará durante 1-1.5 segundos y luego se encenderá durante un tiempo muy breve. No se requiere una sincronización precisa. Funciona como se describe ahora, con la única diferencia de que la resistencia de 20k es, de hecho, 10k más un pot de 10k para jugar con la sincronización mientras se crea un prototipo.

    
pregunta marianov

2 respuestas

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El propio temporizador 555 utilizará una cantidad considerable de corriente, sin importar cuánta luz consuman los LED. Existe un chip casi equivalente de menor potencia llamado 7555 que podría ser adecuado para sus propósitos (si encuentra un circuito correcto para el 555), pero si lo usa, probablemente debería aumentar el " los resistores de "tiempo" en un factor de diez a cien en comparación con lo que usaría con un 555, y reducen el condensador de la misma manera [aumentando los resistores de tiempo en un factor determinado y disminuyendo los condensadores en una cantidad similar se reducirá el consumo de energía, pero hacer que el comportamiento del circuito varíe más con cosas como la tensión de alimentación; siempre que las resistencias sean lo suficientemente grandes como para que el consumo de energía total esté dominado por los LED, poco se ganará incrementándolos aún más].

Un enfoque alternativo sería utilizar un pequeño microcontrolador para operar los LED. Si desea tener los LED encendidos, por ejemplo. medio segundo cada diez segundos, la potencia utilizada por 7555 y las resistencias conectadas sería menor que la requerida por los LED, pero si por ejemplo. quería estar encendido durante 1/20 segundo cada cinco minutos, se gastaría más energía en el 7555 que en los LED; un microcontrolador podría reducir el consumo de energía diez veces.

Una vez que se decida un circuito, determine en qué parte del tiempo está encendido el LED, determine la corriente requerida cuando el LED esté encendido y cuando esté apagado, y use esas cifras para calcular la corriente promedio. Luego, averigüe la cantidad de horas de miliamperios para las que sirve su batería. Si estabas usando por ej. una batería de 500 mAH, estaba encendido el 1% del tiempo durante 100 mA y su circuito consumió 0.25 mA cuando el LED estaba apagado, entonces su corriente promedio sería de 1.25 mA y su batería duraría aproximadamente 400 horas.

    
respondido por el supercat
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Puede usar un CMOS 555 como el TLC555 para reducir el consumo. Puede conectar el LED desde el + V a la salida (a través de una resistencia) y perder el diodo (los chips son mejores para hundirse que para obtener la corriente de todos modos).

Puede aumentar los valores en los componentes de temporización al menos 10: 1 (por ejemplo, 200K y un capacitor cerámico de 10uF).

El CMOS 555 no es muy bueno para sumar corrientes altas, por lo que la salida se puede almacenar con un MOSFET de canal P para obtener una impedancia muy baja. Debe limitar la corriente del LED a 100 mA (o lo que diga el fabricante del LED que es seguro) y medirla para asegurarse de que está dentro de ese límite. Una resistencia en serie logrará eso. Si el LED está encendido durante 10 ms a 100 mA, digamos, entonces la corriente promedio del LED es de 5 mA. Digamos que esa es la corriente promedio para todo el circuito, ya que hemos tenido mucho cuidado de reducir la corriente desperdiciada cambiando el 555 y los componentes de tiempo.

Tres semanas 24/7 es alrededor de 500 horas. Si tiene (digamos) 3 o 4 celdas AA, con capacidad de 2AH, entonces 5mA durará aproximadamente 400 horas, por lo que está al alcance siempre que 10 ms cada 2 segundos a 100 mA sea lo suficientemente brillante para usted. Si inhibió la baliza durante el día, podría aumentar la vida útil considerablemente (suponiendo que sea apropiado).

Si desea una secuencia de parpadeo más sofisticada, que podría ser ventajosa para llamar la atención, una pequeña micro, como un PIC (o una de las partes asiáticas para volumen alto) sería una opción sensata.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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