Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Elektronik

Strømforsyning af LED'er med et 9-volts batteri:En praktisk vejledning

Af Andrew Hazleton, Opdateret 24. marts 2022

Lysdioder (LED'er) er alsidige komponenter, der bruges til statusindikatorer, baggrundsbelysning og dekorativ belysning. Fordi LED'er kun leder strøm i én retning, og deres lysstyrke er direkte knyttet til den strøm, der strømmer gennem dem, er en simpel modstand påkrævet for at beskytte enheden mod overstrøm. Denne guide guider dig gennem trinene til sikker strømforsyning til en LED fra et 9-V batteri.

Trin 1 – Gennemgå LED-dataarket

Identificer den maksimale aktuelle rating (Imax ) og den typiske fremadspænding (Vf ).

  • Eksempel:Imax =20mA, Vf =2V

Trin 2 – Beregn modstandsfaldet

Spændingen, som modstanden skal falde, er batterispændingen minus LED'ens fremadgående spænding.

  • Vr =Vbatt – Vf =9V – 2V =7V

Trin 3 – Indstil en sikker driftsstrøm

Vælg en strøm, der er ca. 75 % af maksimum for at forlænge LED'ens levetid.

  • Jegarbejder =Imax × 0,75 =20mA × 0,75 =15mA

Trin 4 – Vælg modstandsværdien

Brug Ohms lov:R =Vr / Jegarbejde .

  • R =7V / 0,015A ≈ 466Ω
  • Vælg den næste standardværdi op (f.eks. 470Ω), hvis 466Ω ikke er tilgængelig.

Trin 5 – Saml kredsløbet

  1. Tilslut den ene ende af modstanden til den positive (+) terminal på 9-V-batteriet.
  2. Forbind den anden ende af modstanden til anoden (længere ledning) på LED'en.
  3. Tilslut katoden (kortere ledning) på LED'en til batteriets negative (–) terminal.
  4. LED'en skal lyse med en sikker lysstyrke.

Ting, du skal bruge

  • 9‑V batteri
  • Modstand (≈470Ω)
  • LED (angiv Imax og Vf )
  • Datablad for LED'en

Hurtig reference (TL;DR)

  • Uden databladoplysninger, start med en 2,2kΩ modstand og juster nedad.
  • Katoden er den kortere ledning, ofte placeret nær den flade kant af en rund LED.
  • For at forbinde flere LED'er i serie skal du trække hver LED's Vf fra fra batterispændingen for at bestemme modstandsfaldet.

Sikkerhedsbemærkning

Overskridelse af LED'ens maksimale strøm ved at bruge en modstand, der er for lille, vil beskadige LED'en. Kontroller altid beregningerne, før kredsløbet tændes.

Referencer

  • "Electronics for Dummies," Cathleen Shamieh &Gordon McComb, 2009.