El circuito del LED está agotando las baterías AA REALMENTE rápido

0

Mi pregunta es larga, ambigua y extrañamente específica. Espero no estar violando como 50 reglas de intercambio de pila, pero estoy completamente perdido. Lurker desde hace mucho tiempo, primera vez que pregunta y bastante nuevo para los circuitos en general.

Aquí está la versión corta: ¿Cómo dos baterías que deberían hacer salir 3V a más de 15 V, y por qué solo unos pocos LED dibujan 3 ma agotan completamente la batería con un valor de 5,000 mah en solo unos minutos de uso intermitente?

Versión larga: He estado trabajando en un proyecto para reemplazar el microcontrolador muerto en mi Razer Blackwidow Chroma TE con el microcontrolador de un teclado retroiluminado inalámbrico Logitech K800, y así devolver a mi teclado mecánico de la muerte Y hacerlo inalámbrico. El mod se basa en esta guía: enlace

Todo salió bien hasta que comencé a cablear los LED. La placa de circuito K800 tiene dos pines para el signo + y - del LED de bloqueo de mayúsculas, además de un par de cables que originalmente alimentaban una serie de pequeños LED blancos para que sirvieran como luz de fondo. Mi teclado mecánico tiene un LED RGB separado para casi todas las teclas (85 LED totales). Después de investigar cómo funcionan los LED como locos, mi plan era conectarlos a todos en paralelo, con una resistencia para cada LED. Probé mi idea en una placa de pruebas, aprendiendo cómo obtener varios colores y niveles de brillo usando diferentes resistencias en los diferentes ánodos LED. Podía hacer diferentes teclas: rojo, verde, azul, púrpura, verde azulado, naranja y amarillo. Esto iba a ser genial.

(No puedo hacer que las clavijas LED de bloqueo de mayúsculas enciendan nada sin importar lo que haga, pero ese es otro problema).

Pasé a soldar realmente los cables y resistencias a los LED. Lo mantuve simple al comenzar con un solo LED, encendido en rojo con el cátodo conectado a la línea LED + del teclado y el ánodo rojo conectado a la línea LED del teclado a través de una resistencia de 100 ohmios. Se encendió, todo parecía perfecto. Añadí unos cuantos LEDs más en paralelo. Entonces todo murió.

Las baterías estaban muertas. Extraña coincidencia, ya que había estado corriendo en el mismo par de Eneloops durante dos semanas. Reemplacé las baterías con un par de Eneloop Blacks recién cargado (2,400 mah). Unos minutos más tarde de cableado y pruebas, el teclado se apagó nuevamente. Esta pareja también estaba muerta.

Estas baterías son relativamente nuevas. Los recargo con un cargador inteligente de Lacrosse y creo que las baterías están en buen estado y están llenas. Las mismas baterías se cargaron y se colocaron en otros dispositivos, donde funcionaron bien. Algo iba con el teclado. No tenía idea de cómo, pero el teclado debe estar descargando mis baterías muy rápido.

Puse algunos Eneloops completos directamente del cargador. Conecté los cables de LED en el riel eléctrico de una placa de pruebas y comencé a probar todo lo que podía con un multímetro. Esto es lo que encontré.

El voltaje total cambió a medida que agregué más al circuito. Con un simple circuito de resistencia de 100 ohmios, obtuve una corriente de 9 ma y una tensión de 0,3 V a través de la resistencia. A continuación agregué un LED rojo. A través del LED, tengo 1V y 3 ma. En toda la resistencia obtuve lo mismo que antes: 3 ma y 0,3V. El voltaje entre los dos cables LED fue de 1.3V. Agregué un LED azul en lugar del rojo, y obtuve 1.9V a través del LED, 0.3V a través de la resistencia y un total de 2.2V.

(Me tomó un segundo darme cuenta de que en realidad estaba cortocircuitando los cables de alimentación al medir la corriente a través de la resistencia sin LED, lo que debe ser la razón por la que esa medida fue diferente de todas las demás)

Intenté poner más LEDs en serie. Uno rojo y uno verde fue 2.4V total, 3 ma. Agregar un amarillo lo aumentó en otro 1.1 a 3.5, todavía cerca de 3 ma. Llegué a aproximadamente 15 V antes de que los LED se atenuaran por completo, y la corriente se mantuvo alrededor de 2.6-2.9 ma todo el tiempo.

Además, ¿tiene sentido conectar cada LED en paralelo, o debo cablear tantos LED en serie como lo permita la fuente de alimentación, y luego conectar cada una de esas series en paralelo con una resistencia por serie?

Todavía no he probado baterías no recargables. No quiero arriesgarme a matar a cada doble A en la casa.

Otra cosa que no mencioné: el brillo del LED está controlado por Fn + F5 y Fn + F6. Tengo los LEDs ajustados al brillo máximo. No lo he intentado, pero bajar el brillo probablemente reduciría la corriente a algo por debajo de 3ma.

Edición

: lo probé con un par de baterías AA nuevas, no recargables estándar. La luz de encendido se volvió roja después de menos de 5 minutos de encendido y menos de 30 segundos de tiempo total de encendido. Todo lo que puedo encontrar cuando busco este tema es gente que TRATA de agotar rápidamente sus baterías. Creo que solo tienen que venir a pedir prestado mi teclado.

Aquí hay una foto de toda la configuración en el tablero que agota la batería en minutos:

    
pregunta JupiterJesus

2 respuestas

1

Solo puedo asumir que hay una falla en mi tablero. No sé cómo ni por qué o cuándo sucedió, pero abrí otro teclado (tenía dos K800 muertos en mi caja de basura) y resolví los cables a la nueva placa y me parece bien. No he probado los LEDs todavía.

Prefiero conectar los LED a los pines de bloqueo de las tapas, ya que proporcionan un voltaje constante y predecible de 3 V, pero luego mis luces solo funcionan CON CAPS ENCENDIDAS. A menos que pueda encontrar una solución para eso (el modder menciona que usa el poder del led de bloqueo de mayúsculas pero no ofrece ninguna solución), tendré que esperar que la luz de fondo del LED funcione y no vuelva a freír el tablero.

Nota personal: la luz de fondo original es una tira de LED simple con 8 LED blancos pequeños y una resistencia, intercalada en algún tipo de placa difusora. Me pregunto qué tan útil sería atascar esa cosa como está en el caso e ignorar los LED de cada interruptor. Aunque eso no sería divertido.

    
respondido por el JupiterJesus
0

Actualización:

Op está usando un controlador de teclado que aparentemente tiene un IC o un regulador de conmutación incremental incorporado para una configuración de LED de corriente constante, sin tener idea de las especificaciones, la corriente objetivo, el voltaje o el cableado de los LED. Teniendo en cuenta que el Logitech K800 tiene una vida útil de 10 días con NiMH completamente cargado con la luz de fondo encendida, hay PLAINLY un corto o algo en la placa o el cableado. Verifique los detalles del cableado en la placa original y verifique nuevamente sus modificaciones.

Respuesta anterior: No hay manera de que 2x AA NiMH Recargables sean de 15V. El voltaje nominal será de 2.4V. Por su descripción, obviamente está adivinando el voltaje del led en función de su máximo recomendado típico, que no es como funciona a un voltaje más bajo. Por ejemplo, un led azul típico solo será 3.3V de voltaje directo a 20mA. A 1 mA, puede reducirse a 2V.

En cuanto a su medición, el voltaje a través de de un circuito siempre será el voltaje a través de su fuente de voltaje. Y la corriente a través de un circuito es igual en todo el circuito.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Observe que estos 3 leds, con un voltaje directo total de 6.3V a 20mA, solo tendrán 0.85V o menos, y 9 microamperios. Eso es 0.000009 amperios o 0.009 miliamperios. Los voltajes totales suman 2.4V a través de las baterías.

    
respondido por el Passerby

Lea otras preguntas en las etiquetas