Hvor lang tid tager det at gå helt tør for strøm til to A23-slag (12 volt hver) på et serielt kredsløb med 6 lysdioder?
On februar 13, 2021 by adminJeg forbinder 6 lysdioder serielt med to 12 volt batterier. Hver LED har brug for 3,2 volt og tager 20 mA strøm.
I ” m bruger to alkaliske maks. 12 volt batterier (A23 LR23), og ATC er deres producent.
Jeg forsøgte at beregne batteriets levetid som nedenfor (taget fra et websted):
Til find ud af, hvor meget energi jeg vil bruge. Jeg gangede Watt gange antallet af timer for at få Watt-timer. Så 12v-batteriklassificering (? Google-søgning) 1.2Ampere-time, så er energien:
12 volt * 1,2 Ampere-time (batteri) * 2 batterier = 28,8 Watt-timer
LEDerne kører på 3,2 v og bruger 20 mA hver. Så
3,2 volt * 6 lysdioder (hver har brug for 3,2 volt og strøm 20mA) * (20/1000) Amp = 0,384 Watt
Og til sidst holder batteriet:
28,8 watt-time / 0,384 watt = 37,5 timer
Er denne beregning korrekt? Hvis ikke er det muligt at hjælpe mig med at rette min fejl?
Kommentarer
- Fandt løsningen på dette websted: oznium.com/12v-led-battery-holder Undskyld, fordi jeg ikke har undersøgt ordentligt.
- LR23-kapaciteten er to størrelsesorden mindre end 1,2 Ah. Hvis du tager 40 mAh ud af dem, er du ' heldig. Din ledede streng varer mindre end 2 timer
- Du ' nævner ikke seriemodstande til LED ' s overhovedet. Er du klar over, at du har brug for dem i de fleste opsætninger og bestemt denne?
- Jeg undrede mig over at bruge modstande til denne opsætning. Nu skal jeg ' overveje opsætningen. Tak for forslaget.
Svar
Opsætningen i dit svar er dårlig.
Først parallellerer du med to batterier, som du ikke burde have, fordi deres spændinger aldrig er nøjagtigt de samme. Deres lave interne modstand vil medføre en strøm fra det ene batteri til det andet. , og de andre tre fra den anden.
Derefter placerer du alle lysdioder parallelt, hvilket betyder at du mister (12 V – 3,2 V) x 20 mA = 176 mW per LED i sin seriemodstand, mens Selve LED bruger kun 64 mW. Samlet effekttab er mere end 1 W. Det skyldes den store spændingsforskel mellem batteri og LED. Den bedste måde at få længere udholdenhed er at holde tab i seriemodstandene så lave som muligt. Så bedre sted to gange tre lysdioder i serie, så deres samlede strøm er 40 mA i stedet for 120 mA. Effekttabet i seriemodstandene er derefter (12 V – 3 x 3,2 V) x 20 mA = 45 mW pr. 3 lysdioder eller 96 mW i alt. Det er mindre end 10% af strømtabet for alle lysdioder parallelt.
Så holder dine batterier 100 mAh / 40 mA = 2,5 timer eller 150 minutter. Dette er ret optimalt. Batteriets kapacitet er 1200 mWh, og LEDerne forbruger 384 mW, så med en ideel konvertering kan du få lidt over 3 timer ud af dem. Men den mest effektive konvertering ved hjælp af en skiftestrømregulator giver dig måske 85% effektivitet, og så får du kun 9 ekstra minutter.
rediger kommentarer – Et alkalisk batteris spænding falder hurtigt med 10-15% , og forbliver derefter mere konstant for en stor del af afladningscyklussen. Så enten beregner du modstandene for en større strøm i starten og 20 mA for resten eller for 20 mA i starten og en lavere strøm senere Den sidstnævnte løsning giver dig en længere batterilevetid, men lidt mindre lysstyrke.
jippie foreslår alligevel at bruge en switcher for at få mere ud af batterierne, og det ” en tanke. Du bliver nødt til at placere batterierne i serie for at få 24 V for at muliggøre et spændingsfald så højt som muligt. Det større Vin / Vout-forhold på switcheren gør det mindre effektivt, men generelt skal du få lidt ekstra tid fra batterierne .
Kommentarer
- Og derudover er jeg i tvivl om den interne impedens af disse batterier … vil de være i stand til at levere 40 mA?
- Godt punkt om serialisering. Vandt ' ta-konverter kunne aflade batterierne meget dybere og øger derfor effektiviteten? Jeg tvivler på, at du i en opsætning som denne ' Jeg kan trække hele 1200mAh fra batterierne, men så prøvede jeg det aldrig igen.
- @jippie – Ja, konverteren får mere juice ud af det, også fordi strømmen allerede vil falde tidligt med bare modstandene. Men du ' skal placere batterierne i serie for at lade dem gå lavere og derefter skifte fra 24 V til 9,6 V er igen mindre effektiv end fra 12 V til 9,6 V.
- Tak stevenvh for omfattende svar. Jeg ' Jeg følger dit råd.
Svar
Disse der er interesserede: Først skal vi kende batteripakkens milliampere-time.
Fordi vi ved, at:
mAh batteripakke / strømforbrug af lysdioder = omtrent hvor længe batterierne holder
Det vides, at: Pakke med 8 x AA-batterier: ca. 2000 mAh
1 x 23A-størrelse batteri: ca. 50 mAh
1 x 27A-størrelse batteri: ca. 20 mAh
mAh på 2 12Volt A23-batterier er = 50mAh * 2 = 100mAh
strømforbrug på 6 lysdioder er = 20mA * 6 = 120mA
Så batterierne holder ca.:
100 mAh / 120mA = 0,833 time eller (0,833 * 60 minutter) = 49,98 minutter (ca.)
Kommentarer
- Nej, den 0,833 time er ca. Hvis du beregner 100/120 * 60, får du 50 nøjagtige. Og selvom et beregningsresultat er 49.9814574, siger du ikke ' t cirka 49,98, siger du cirka 50.
Skriv et svar