Cálculo del voltaje directo para una cadena de luces de hadas: el multímetro muestra "1"

• Los LED en la imagen vinculada son blancos y probablemente tengan una caída de voltaje directo de aproximadamente 3 a 3,6 V.
• Sin ninguna especificación, supondremos que pueden manejar 20 mA.
• En un suministro de 5 V, necesitamos dejar caer de 1,5 a 2 V a través de la resistencia.
• A partir de la ley de Ohm podemos calcular una resistencia adecuada:$R = \frac {V}{I} = \frac {1.75}{0.02} = 87 \; \Omega$(eligiendo rango medio en el voltaje). 80 Ω será suficiente por ahora.
• Conecte cuatro de sus resistencias de 20 Ω en serie entre sí y el LED. Tendrías que desconectar un led de la cadena para esto.
• Conéctese a su suministro de 5 V y mida la caída de voltaje en el LED. También podría medir la corriente a través de la línea. (Tenga cuidado de no medir el voltaje en el rango de corriente).
• Regrese al paso 1 y vuelva a calcular con los nuevos valores.

La imagen de abajo puede ayudar.

La figura 1 muestra que un LED verde a 20 mA tendrá una caída de tensión directa de aproximadamente 2,2 V. Si la tensión de alimentación es de 5 V, la resistencia tiene que caer 5–2,2=2,8 V. El valor requerido es$R=\frac {V}{I}= \frac {2.80}{02}=140\;Ω$. El valor estándar más cercano de 150 Ω funcionará bien. Fuente: LEDnique .

En su caso, utilizará la curva 'W' para LED blancos.

La forma en que funcionan estas luces de hadas es como lo describiste, todo en paralelo. Por lo general, tienen una sola resistencia en la caja de la batería si son 3 baterías, o tal vez no tengan resistencia si son 2 baterías. Los más inteligentes con un circuito temporizador seguirán siendo bastante similares. Si bien la respuesta de los transistores es correcta para encontrar el voltaje directo de un solo LED, con una corriente directa supuesta de 20 mA, no responde a la mayoría de sus preguntas.

Para encontrar el voltaje y la corriente de la cadena, toma parte de lo que dijo el transistor, pero lo aplica de manera diferente. Use un juego de baterías nuevas y buenas. Deberá medir su voltaje mientras los LED están encendidos. Y tendría que desmontar la carcasa para acceder a la resistencia interior. Mida el voltaje a través de la resistencia. Esto le dará un voltaje directo bastante preciso de la cadena de leds paralelos (Voltaje de fuente - Voltaje de resistencia = voltaje de carga)

Ahora retire las baterías y mida el valor de la resistencia, o lea el código de color o el código de resistencia smd si está disponible. Con esto, tiene tanto el voltaje a través de la resistencia como la resistencia, por lo que puede encontrar la corriente a través de ella. Voltaje / Resistencia = Corriente en amperios. Alternativamente, puede simplemente medir la corriente a través del circuito con las baterías. Es poco probable que cualquier temporizador IC consuma lo suficiente como para que la corriente que mida sea inexacta.

Ahora que tiene la corriente total, puede dividirla por el número de leds, para obtener una corriente directa bastante cercana. Luego puede usar esos números para reemplazar la resistencia y la caja de la batería con una fuente USB y una resistencia para el voltaje USB de 5V.

En cuanto a su pregunta sobre el suministro o el consumo de corriente, se supone que el USB estándar se limita a 100 ma sin enumeración, pero el hardware rara vez lo aplica. Puede suponer que puede extraer 500 mA o más en el 99% de los suministros. Los suministros USB, como los cargadores de pared, suelen ser de 2,1 amperios. Su carga, especialmente un circuito simple de led + resistencia, solo extraerá lo que necesita.

Su suposición de 3V es una suposición bastante buena en la práctica, ya que es menor que el Vf de sus LED azules o blancos típicos en el If nominal recomendado de 20 mA. Tomarían menos corriente y durarían más de esa manera. Leds rojos que deberías suponer más bajos.

Dicho todo esto, lo más fácil para obtener estos en un suministro USB es usar 1 o 2 diodos como el 1n4001 con una caída de voltaje directo promedio de 0,7 V para reducir el voltaje de suministro USB de 5 V a aproximadamente el mismo que las baterías que la luz de hadas usos. Conecte los cables de la batería con la polaridad correcta y listo.

Conseguí unas luces de hadas como las que mencionas, y sin pensarlo compré una fuente de alimentación de 3v y simplemente las conecté. Originalmente funcionaban con un par de baterías 2032. Son ligeramente más brillantes con la fuente de alimentación que con las baterías. No había resistencia en el paquete.

Otro juego de luces de hadas que tengo tiene un temporizador y funciona con 3 AA. (6 en realidad pero el suministro es de 4,5 voltios). Soldé directamente en la caja porque quería la función de temporizador. Conecté un suministro de 5v (5.1 medido) justo donde estaban las conexiones de la batería, y funciona bien. Algo que noté es que la salida de la caja del temporizador es una onda cuadrada de CC que impulsa las lámparas al voltaje de suministro pero con un ciclo de trabajo que parece alrededor del 70%. Entonces, si maneja la caja, simplemente conéctela (si son 3 celdas), o tal vez 3 diodos para bajarla a alrededor de 3v si desea conducir la cadena directamente.