Jak dlouho bude trvat úplné vyčerpání energie pro dvě baterie A23 (každá 12 voltů) v sériovém obvodu se 6 LED?
On 13 února, 2021 by adminPřipojuji sériově 6 LED se dvěma 12voltovými bateriemi. Každá LED potřebuje 3,2 V a odebírá 20 mA proudu.
I “ m používám dvě alkalické max. 12voltové baterie (A23 LR23) a jejich výrobcem je ATC.
Pokusil jsem se vypočítat životnost baterií níže (převzato z webu):
Zjistit, kolik energie budu používat. Znásobil jsem Watty krát počet hodin, abych získal Watt-hodiny. Takže 12v baterie (? Google search) 1,2 Ampérhodina, pak energie:
12 voltů * 1,2 Ampérhodina (baterie) * 2 baterie = 28,8 Watthodin
LED diody běží na 3,2 V a používají každý 20 mA. Takže
3,2 V * 6 LED (každá potřebuje 3,2 V a proud 20 mA) * (20/1 000) Amp = 0,384 Watt
A nakonec baterie vydrží:
28,8 watthodiny / 0,384 wattu = 37,5 hodin
Je tento výpočet správný? Pokud ne, je možné mi pomoct chybu napravit?
Komentáře
- Řešení najdete na tomto webu: oznium.com/12v-led-battery-holder Omlouváme se, že nezkoumáte správně.
- Kapacita LR23 je o dva řády menší než 1,2 Ah. Pokud z nich odeberete 40 mAh, máte ' štěstí. Váš led řetězec vydrží méně než 2 hodiny
- Nezmiňujete sériové odpory pro LED ' s vůbec. Uvědomujete si, že je potřebujete ve většině instalací a určitě v tomto?
- Zajímalo by mě, jak pro toto nastavení použít rezistory. Nyní jsem ' přehodnotit nastavení. Děkujeme za návrh.
Odpověď
Nastavení ve vaší odpovědi je špatné.
Nejprve zapojte paralelně dvě baterie, které byste neměli, protože jejich napětí není nikdy úplně stejné. Jejich nízký vnitřní odpor způsobí proud z jedné baterie do druhé. Napájejte tedy tři LED z jedné baterie a další tři od ostatních.
Poté umístíte všechny LED diody paralelně, což znamená, že ztratíte (12 V – 3,2 V) x 20 mA = 176 mW na LED ve svém sériovém rezistoru, zatímco Samotná LED používá pouze 64 mW. Celková ztráta energie je více než 1 W. Je to proto, že existuje velký rozdíl napětí mezi baterií a LED. Nejlepší způsob, jak získat delší výdrž, je udržovat ztráty v sériových rezistorech co nejnižší. Lepší je tedy umístit dvakrát tři LED do série, takže jejich celkový proud je 40 mA místo 120 mA. Ztráta výkonu v sériových rezistorech je pak (12 V – 3 x 3,2 V) x 20 mA = 45 mW na 3 LED, nebo celkem 96 mW. To je méně než 10% ztráty energie pro všechny LED paralelně.
Pak vaše baterie vydrží 100 mAh / 40 mA = 2,5 hodiny nebo 150 minut. To je docela optimální. Kapacita baterií je 1200 mWh a LED diody spotřebovávají 384 mW, takže při ideální konverzi z nich můžete dostat něco málo přes 3 hodiny. Ale nejefektivnější konverze pomocí regulátoru spínacího proudu vám dá možná 85% účinnost a pak získáte jen 9 minut navíc.
upravit znovu komentáře
Napětí alkalické baterie rychle poklesne o 10-15% , a poté zůstává po velkou část výbojového cyklu konstantní. Takže buď spočítáte rezistory pro větší proud na začátku a 20 mA pro zbytek, nebo pro 20 mA na začátku a nižší proud později . Druhé řešení vám poskytne delší výdrž baterie, ale o něco méně jasu.
jippie navrhuje použít přepínač stejně, abyste z baterií získali více, a to “ pomyslel si. Budete muset umístit baterie do série, abyste získali 24 V, aby byl pokles napětí co nejvyšší. Větší poměr Vin / Vout přepínače způsobí, že bude méně efektivní, ale celkově byste měli z baterií dostat nějaký čas navíc .
Komentáře
- A navíc mám určité pochybnosti o vnitřní impedanci těchto baterií … budou schopny dodávat 40 mA?
- Dobrá poznámka k serializaci. Vyhraný ' ta převodník bude schopen vybít baterie mnohem hlouběji, a proto zvýší účinnost? Pochybuji, že v takovém nastavení vy ' Budu schopen čerpat z baterií celých 1200 mAh, ale znovu jsem to nikdy nezkoušel.
- @jippie – Ano, převodník z toho získá více šťávy, také proto, že proud již brzy poklesne pouze s rezistory. Musíte ale ' umístit baterie do série, aby mohly klesnout, a poté přepnout z 24 V na 9,6 V je opět méně efektivní než od 12 V do 9,6 V.
- Díky stevenvh za komplexní odpověď. ' Budu se řídit vašimi radami.
Odpovědět
Ti kteří mají zájem: Nejprve potřebujeme znát miliampérhodinu baterie.
Protože víme, že:
mAh baterie / proud LED diod = přibližně jak dlouho baterie vydrží
Je známo, že: 8 x baterie velikosti AA: přibližně 2 000 mAh
Baterie velikosti 1 x 23A: přibližně 50 mAh
Baterie velikosti 1 x 27A: přibližně 20 mAh
mAh 2 12Volt A23 baterie je = 50mAh * 2 = 100mAh
aktuální odběr 6 LED je = 20mA * 6 = 120mA
Takže baterie vydrží přibližně:
100 mAh / 120mA = 0,833 hodiny nebo (0,833 * 60 minut) = přibližně 49,98 minuty (přibližně)
Komentáře
- Ne, 0,833 hodiny je přibližně. Pokud spočítáte 100/120 * 60, dostanete přesně 50. A i když je výsledek výpočtu 49,9814574, neříkáte ' přibližně 49,98, říkáte přibližně 50.
Napsat komentář