Pregunta de novato: leds parpadeantes con pn2222A y batería de 9v

Soy un poco nuevo aquí. He estado deambulando por el foro durante un tiempo tratando de descubrir cómo terminar este circuito que estoy construyendo y realmente necesito ayuda.

Estoy tratando de construir un circuito LED parpadeante usando 39 LED amarillos 2Vf 20mA de 5 mm, transistores pn2222A y una batería de 9V. Tengo los LED conectados en 2 cadenas paralelas (una cadena que contiene 12 LED y otra que contiene 27 LED). Por lo que he aprendido hasta ahora, hubiera sido mejor para mí conectarlos en cadenas de 3-4 con cada cadena con su propia resistencia, pero ya los tengo cableados, soldados y sostenidos en su lugar, así que prefiero no desmontar todo y empezar de nuevo.

Esto es lo que tengo hasta ahora:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Lo siento, falta parte de la publicación por alguna razón. Permítanme empezar de nuevo.

Estoy trabajando en una obra de arte que contiene un objeto giratorio que representa el planeta Tierra. Me gustaría agregar luces a la tierra giratoria y hacer que las luces funcionen con baterías es lo mejor. No puedo usar un anillo deslizante para alimentar todo porque un anillo deslizante no encaja. La Tierra giratoria tiene un diámetro de 8". Debería poder instalar todos los componentes (batería, luces, transistores, capacitores, resistencias, etc.) en el objeto giratorio, siempre que el circuito general sea liviano y simple.

Tengo resistencias que van desde 10-10k ohmios, transistores pn2222A, capacitores de 10 y 100uF y baterías AAA y 9V. Entonces, ¿hay una mejor manera de hacer que 39 luces parpadeen de manera liviana, remota y eficiente?

¿Mencioné que estoy fuera de mi zona de confort pero realmente necesito que esto funcione?

Vaya aquí: davidbridgen.com/astable.htm y aprenda. Comience con solo dos LED. También necesitas algunas resistencias. Una vez que tenga ese parpadeo con dos LED, descubra cómo parpadear más de dos.
Reorganice sus LED en cadenas en serie de 3 cada una, con una resistencia en cada cadena. La forma en que lo tiene dará como resultado toneladas de energía desperdiciada y (en el mejor de los casos) salida desigual de sus LED.
Si desea hacer funcionar los LED con baterías durante un período de tiempo apreciable, no desea utilizar resistencias, sino un regulador de corriente de modo de conmutación. Esto no será trivial. Incluso para un proyecto simple, probablemente no debería usar una batería de 9v a menos que solo necesite una duración muy corta con la frecuencia suficiente para seguir desechándola. En general, esta pregunta no encaja aquí: es demasiado amplia, ha comenzado en la dirección equivocada y no está muy claro cuál es su objetivo real, lo que dificulta ofrecer consejos de redirección.
¿Cuál es exactamente su pregunta?
No querer desmantelar una mala idea de circuito y arreglarla es su primer problema real.

Respuestas (2)

Debe comprender la capacidad de potencia de varias tecnologías de batería en Ah, Wh y cómo se degrada debido al autocalentamiento de ESR y cuando excede la corriente nominal.

Usando una batería de 9V clasificada para 550mAh en 20 horas cuando cae muy por debajo de 8V.

Idealmente, con baja corriente, una batería de 9 V puede proporcionar 550 mAh * 9 V <5 Wh o 27,5 mA durante 20 h.

Tiene 39 LED de 2 V a 20 mA = 1,56 amperios o más de 50 veces ~~ su capacidad nominal de 20 horas. Luego, al dejar caer 7V en las resistencias, está desperdiciando 7/9 = 77% de la energía de la batería.

Reglas para recordar

  • Elija una batería primaria con una capacidad de 20 h
  • elija una batería que coincida con el voltaje de su cadena a voltaje tenue cuando la batería está descargada (por ejemplo, 1,75 V tenue 2,1 V +/-25 % de brillo por LED YEL de 5 mm)
  • Elija una serie R y Pd hasta el límite de corriente cuando la batería sea nueva. I=ΔV/R límite de corriente
  • La mayoría de los LED tienen una tolerancia del 25 % en Vf a I nominal.
    • Los mejores proveedores son el 5 % del mismo lote o recipiente, por ejemplo, 2,05+/-0,1 V
    • o incluso mejor 2,0~2,1 V para rojo, amarillo
    • Esto se debe inherentemente a las tolerancias de MFG sobre la resistencia a granel del diodo y la clasificación.
  • por ejemplo, 20 mA a 2,05 V ~ 41 mW con un Rs de ~12 (+/-25 %) ohmios
    • entonces, a 10 mA, el voltaje cae 120 mV +/- 25 % de 2,05 a 1,93 V por LED * 10 mA ~ 19 mW y luego cae a quizás 1,75 V para un LED tenue. Consultar con Datasheet para curva VI nominal o pieza similar

Entonces su elección de batería es NG

Más reglas para recordar

  • Su interruptor de transistor debe manejar mucha más corriente de la que planea usar para permitir una operación fría ya que están clasificados con disipadores de calor infinitos o corriente de pulso a 25'C
  • La elección del interruptor de corriente debe tener un Vce (sat) bajo en Imax o una caída de voltaje baja
  • 2N2222 no puede manejar 1.5A.
  • Si no puede tolerar una caída de 0,5 a 1 V, use un FET de ROn bajo que pueda.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Nadie fabrica LED de 2V. Tienen un rango de tensión directa que puede ser de 1,8 V a 2,2 V. En paralelo, todos los LED de 1,8 V se encenderán y probablemente se apagarán, luego los LED de 2 V se encenderán y luego se apagarán, luego los LED de 2,2 V se encenderán y luego se apagarán. Es por eso que se usa una resistencia limitadora de corriente con un LED o un grupo de LED en serie. Tengo una linterna LED con 24 LED combinados en paralelo. El fabricante probablemente compró miles de LED y tiene a alguien que pruebe el voltaje directo de cada uno y haga grupos con los mismos voltajes directos.

¿Hará parpadear los LED o simplemente alternará los grupos de LED? La alternancia usa mucha corriente todo el tiempo, por lo que la duración de la batería de 9V será corta.

No, la alternancia no "usa mucha corriente". En realidad, es bastante central para diseños eficientes, especialmente dentro del propio mecanismo de regulación actual.
Realmente no importa si parpadean o se alternan, pero parece que alternarlos será la forma más eficiente. Entonces, parece que volver a cablear la matriz en cadenas en serie de 3 cada una con las mismas medidas de Vf en cada grupo y que cada grupo tenga su propia resistencia es el camino correcto a seguir. ¿Cuál sería la fuente de energía más eficiente en ese caso?
Pregunta de novato: leds parpadeantes con pn2222A y batería de 9v
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