(बैटरी) बजट पर एल ई डी! - मैं बैटरी का उपयोग किए बिना एक एलईडी के माध्यम से वर्तमान को कम कैसे कर सकता हूं?


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संपादित करें: यहाँ एक बहुत ही संक्षिप्त संस्करण है, आम तौर पर प्रेरित संस्करण सामान्य बैटरी अनुकूलन अनुकूलन पर मूल प्रश्न में रखा गया है

मैं बैटरी को बर्बाद किए बिना एक एलईडी में वर्तमान को कम कैसे कर सकता हूं?

मुझे लगता है कि करंट को कम करने के लिए करंट इस्तेमाल करने से बैटरी की लाइफ बढ़ जाएगी। क्या ये सच है? यदि चालू को छोटा रखा जाता है तो यह बैटरी का उपयोग कैसे करता है? क्या यह शक्ति अपव्यय है?

मुझे लगता है कि एक डायोड (और छोटे अवरोधक) का उपयोग करना अभी भी बैटरी का उपयोग करेगा (लेडीडा ने कहा कि "वोल्टेज को कम करने के लिए कोई भी रैखिक उपकरण बिजली की समान मात्रा का उपयोग करता है")। क्या ये सच है? क्या यह एक ही राशि है?

क्या मैं वोल्टेज को "मुफ्त में" कम कर सकता हूं, अर्थात, बहुत अधिक बिजली बर्बाद किए बिना? एक नियामक आईसी क्या कर सकता है जो एक रोकनेवाला या डायोड नहीं कर सकता है?


आप सवाल पूछ रहे हैं, मैं एक एलईडी की वर्तमान को कैसे कम कर सकता हूं। यदि यह है, तो आप प्रश्न को बहुत छोटा कर सकते हैं। लोग आपको सही दिशा में इंगित करेंगे।
कोर्तुक

अचानक छोटा हो गया। मैं संदर्भ के लिए अन्य प्रश्न से जुड़ा था।
जैक श्मिट

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आपके प्रश्न में अभी भी 8 प्रश्न हैं। मुझे लगता है कि सबसे दिलचस्प यह है कि यदि आपके वर्तमान सीमित प्रतिरोध को बढ़ाते हुए आपके बैटरी जीवन का विस्तार होगा।
mjh2007

मेरे पास अभी समय नहीं है, लेकिन कल मैं देखूंगा कि क्या मैं आपके प्रश्न का उत्तर दे सकता हूं "एक नियामक आईसी ऐसा कैसे कर सकता है जो एक अवरोधक या डायोड नहीं कर सकता है।"
केविन वर्मियर

रैखिक नियामक कुछ भी ऐसा नहीं कर सकते हैं जो डायोड या प्रतिरोधक उस अर्थ में नहीं कर सकते हैं, जिसका अर्थ है। वे अभी भी गर्मी के रूप में बिजली बर्बाद करते हैं। हालांकि, नियामकों को स्विच करना, क्योंकि वे या तो प्रतिरोध के बिना करंट पास करते हैं या इसे पूरी तरह से अवरुद्ध करते हैं, इसलिए डिवाइस में ही कुछ भी बर्बाद नहीं होता है।
एंडोलिथ

जवाबों:


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एक कम वर्तमान एलईडी का उपयोग करें। उदाहरण के लिए, यह 2mA खाता है।

एलईडी ड्राइव करने के लिए पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन (PWM) का उपयोग करें। ऑफ अवधि के दौरान, यह बिजली की खपत नहीं कर रहा है। 50% चमक स्वीकार्य हो सकती है।


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अछा सुझाव। मैंने आईआर ट्रांसमीटर लीड्स के लिए इसके बारे में कुछ देखा (जाहिरा तौर पर वे गर्म होते हैं अगर वे पीडब्लूएम नहीं हैं)। कूल, यह प्रभावी रूप से "आरएमएस" वोल्टेज को कम करता है, है ना? मूल रूप से मुक्त (बैटरी जीवन के संदर्भ में), एक माइक्रोकंट्रोलर या थरथरानवाला के अलावा या कुछ और चल रहा है, है ना?
जैक श्मिट

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उसी सोच के साथ, एलईडी को पलक झपकने पर विचार करें। 1% कर्तव्य चक्र (टाइमर पर 10 सेकंड प्रति सेकंड) अभी भी दिखाई देता है और केवल 1% बिजली की खपत करता है।
सेमाज

@ जैक हां, यह मूल रूप से मुफ्त है। एमसीयू के लिए बिजली एक एलईडी से कम होनी चाहिए।
टोबे जाफ़ेई

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मुझे लगता है कि पीडब्लूएम जाने का रास्ता है, उसी तरह से ऊर्जा की बचत करना जो एक वर्ग डी एम्पलीफायर करता है। आप एक छोटे अवरोधक का उपयोग कर सकते हैं और बड़े प्रवाह की संक्षिप्त दालों को भेज सकते हैं, और एलईडी परवाह नहीं करता है? यह केवल औसत बिजली अपव्यय के बारे में परवाह करता है और किस दर पर गर्मी को हटा दिया जाता है?
एंडोलिथ

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एल ई डी अधिक सहिष्णु हैं अगर यह स्पंदित है (गर्मी लंपटता, जैसा कि आपने कहा था।) लेकिन, यह शायद सबसे अधिक वर्तमान रेटिंग से बहुत अधिक नहीं होने के लिए सबसे अच्छा है, बस एक ही। अधिकतम करने के लिए अपने "चालू" को "चालू" प्राप्त करने के लिए एक वर्तमान-सीमित अवरोधक का उपयोग करें, फिर औसत चमक प्राप्त करने के लिए कम ड्यूटी चक्र PWM का उपयोग करें जहां आप इसे चाहते हैं। अगर झिलमिलाहट बहुत अधिक है, तो एलईडी के साथ समानांतर में एक टोपी लगाने की कोशिश करें (प्रतिरोधक के बाद।) टोपी भी कम-मूल्य अवरोधक की अनुमति देगा, क्योंकि यह पीडब्लूएम के "बंद" हिस्से के लिए कुछ ऊर्जा संग्रहीत करेगा। चक्र।
जेसी

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मुझे लगता है कि करंट को कम करने के लिए करंट इस्तेमाल करने से बैटरी की लाइफ बढ़ जाएगी। क्या ये सच है?

पहला कथन हां / ना में उत्तर देना कठिन है। तकनीकी रूप से यह अपने ऊपर कुछ शक्ति का उपयोग करता है, लेकिन जैसे ही प्रतिरोध बढ़ता है बिजली नीचे जाती है (करंट भी कम हो जाता है, जो बैटरी में मायने रखता है)।

यदि चालू को छोटा रखा जाता है तो यह बैटरी का उपयोग कैसे करता है?

यह बहुत ही गन्दा बयान है। "छोटा", इसका मतलब है कि हर व्यक्ति के लिए कुछ अलग है। यदि आप छोटे का मतलब है, जैसा कि नगण्य है, तो इसे नजरअंदाज किया जा सकता है, लेकिन मुझे संदेह है कि यह सर्किट यूए की गिनती के साथ सच है। इसके लिए नगण्य होने के लिए एक अच्छा नियम यह हो सकता है कि यह औसत चालू कम हो, फिर आपके समग्र सिस्टम का 1/10 (मैं फ़ील्ड हूं, 1/10 1 / अनंत के लिए पर्याप्त है)।

क्या यह शक्ति अपव्यय है?

हां, सबसे कम उत्तर में। बैटरी में एक वोल्टेज जुड़ा होता है, जिसे आप सामान्य रूप से जानते हैं। अधिकांश उपकरणों में एक करंट होता है जो वोल्टेज के रूप में भिन्न होता है, लेकिन जब से आपको वोल्टेज का पता चलता है तब आप इसका वर्तमान ड्रा बता सकते हैं। चूँकि बैटरी की क्षमता AH या mAH में मापी जाती है तो आप सेट हो जाते हैं। AH में क्षमता लें, और विभाजित करें कि आपका डिवाइस कितने A को खींचता है और आपका जीवनकाल घंटों में है। नंबर काफी बड़ा है? तुम स्थिर हो। 3 सप्ताह पहले मर गया? अब आपको अपने औसत करंट ड्रॉ को कम करने, या बड़ी बैटरी प्राप्त करने का तरीका खोजना होगा।

मुझे लगता है कि एक डायोड (और छोटे अवरोधक) का उपयोग करना अभी भी बैटरी का उपयोग करेगा (लेडीडा ने कहा कि "वोल्टेज को कम करने के लिए कोई भी रैखिक उपकरण बिजली की समान मात्रा का उपयोग करता है")। क्या ये सच है? क्या यह एक ही राशि है?

जैसा कि पहले कहा गया है कि आपके पास वर्तमान बजट है। अगर आपका औसत करंट ड्रॉ बढ़ा है तो आपने बैटरी लाइफ खो दी है।

क्या मैं वोल्टेज को "मुफ्त में" कम कर सकता हूं, अर्थात, बहुत अधिक बिजली बर्बाद किए बिना? एक नियामक आईसी क्या कर सकता है जो एक रोकनेवाला या डायोड नहीं कर सकता है?

हां, अगर आप LED Driver जैसी डिवाइस का इस्तेमाल करते हैं तो यह ट्रिक कर सकता है। इनमें से अधिकांश स्विचिंग मोड बिजली की आपूर्ति हैं । ये इलेक्ट्रॉनिक्स में एक अपेक्षाकृत उन्नत अवधारणा हैं, इसे समझने की कोशिश में खुद को हरा न दें। बस यह समझ लो कि यह धोखा देता है। 80 या 90% रेंज में इसकी दक्षता होगी। आप अपने डिवाइस की बिजली की खपत की गणना कर सकते हैं और फिर वास्तविक शक्ति आकर्षित करने के लिए दक्षता में कारक बन सकते हैं। फिर इसे वोल्टेज द्वारा विभाजित किया जा सकता है और इसे आपके औसत वर्तमान ड्रा के लिए सहसंबंधित होना चाहिए।

मेरी सलाह

एक आसान तरीका है। जैसा कि जॉबी, PWM के बारे में बात कर रहा था। लेकिन मैं 10% PWM या 1% का उपयोग करने का सुझाव नहीं दूंगा। इसके बजाय, महत्वपूर्ण घटनाओं के बारे में बताने के लिए छोटी अवधि के लिए अपने एलईडी को ब्लिंक करें।

यदि आप जांचना चाहते हैं कि आपकी डिवाइस सो रही है, तो इसे हर 1 सेकंड के बाद झपकाएं। यदि आप rs232 कनेक्ट होने पर संचारित कर रहे हैं, तो इसे हर बार पलक झपकाएं जब आप "पैकेट" को TX करें। यह आपको हर कुछ सेकंड में मिलीसेकंड के "पर" दे सकता है। यदि आप इसे एक बुनियादी पीडब्लूएम मानते हैं, तो आपको एक .1% से कम मिल रहा है। अगर आप 20mA को पलक झपकते (काफी चमकीले) खींच रहे हैं तो आप औसतन 20uA खींच रहे हैं। 2mA डायोड पर जाएं, और आप औसत 2uA कर रहे हैं। यदि आप हर मिनट पलक झपकाते हैं, तो आप उस पर 60 से विभाजित करते हैं: 1 / 30uA।


एक विशेष प्रकार की विद्युत आपूर्ति आवश्यक है, जो एक नियामक है। स्विच-मोड पीएसयू बहुत व्यापक शब्द हैं। एक एलईडी ड्राइव करने के लिए वास्तव में आवश्यक है एक प्रारंभ करनेवाला और एक स्विच, विकिपीडिया पृष्ठ पर दिखाए गए जटिल और महंगे उपकरण जैसा कुछ भी नहीं है।
केविन वर्मियर

मैंने किसी ऐसे व्यक्ति की मदद की है जिसे एक एलईडी ड्राइवर को लागू करने के लिए उच्च चमक की आवश्यकता थी जो हिरन-बूस्ट था। वे सभी एसएमपीएस के तहत आते हैं। यदि आवश्यक हो तो एलईडी चालक वोल्टेज को बढ़ावा देगा। मैं इसे किसी ऐसे व्यक्ति के लिए एक उन्नत विषय मानता हूं जो अभी भी प्रतिरोधों और एलईडी के बारे में सीख रहा है। हम सभी कहीं न कहीं से शुरुआत करते हैं।
कोर्तुक

मुझे आश्चर्य है कि मुझे एक पदच्युत क्यों मिला, अगर मुझे जो भी नीचे गिराया जा सकता है वह मेरा विस्तार कर सकता है मैं अपनी पोस्ट में सुधार करना चाहूंगा। मैंने कुछ स्पष्टीकरण के साथ प्रत्येक प्रश्न का उत्तर देने का प्रयास किया लेकिन 10 पृष्ठों को लिखने और विवरणों में खो जाने से बचा।
कोर्तुक

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मैं नहीं देखता कि क्या नीचे गिराया जाएगा। आपने इस तरह से संभव समाधानों के दायरे का विस्तार किया ताकि अधिक कुशल समाधानों पर विचार किया जा सके।
जेसी

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यहां हाई-दक्षता एलईडी ड्राइविंग के बारे में माइक्रोचिप से एक फैंसी ऐप नोट है। http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/91060b.pdf

जिस्ट यह है कि वे एलईडी को ड्राइव करने के लिए एक इंसट्रक्टर का उपयोग करते हैं जिसमें कोई वर्तमान सीमित अवरोध नहीं होता है। प्रारंभ करनेवाला स्वचालित रूप से एल ई डी को उपयुक्त वोल्टेज पर चलाता है। मुझे नहीं पता कि यह कितना व्यावहारिक है, लेकिन यह जांच के लायक हो सकता है।


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एक अवरोधक बिजली बर्बाद करता है, जैसा कि आप देखते हैं। एक नियामक सर्किट में ट्रांजिस्टर की तरह कोई अन्य एनालॉग डिवाइस, किसी भी तरह का आईसी, एक डायोड, या जो भी, अगर यह एक वोल्टेज स्रोत से एलईडी तक वर्तमान को व्यक्त कर रहा है, तो बिजली बर्बाद करने वाला है। आपूर्ति वोल्टेज से लेकर एलईडी में आगे वोल्टेज ड्रॉप तक, जो भी एलईडी करंट प्रवाहित हो रहा है, उसमें एक वोल्टेज की गिरावट है। गर्मी के रूप में बर्बाद हुई शक्ति को खोजने के लिए गुणा करें। कोई भी फैंसी नियामक आईसी इस बुनियादी भौतिकी से बच नहीं सकता है।

केवल दो विद्युत तत्व हैं जो बिजली बर्बाद नहीं करते हैं: खाली हवा और तार। खाली हवा, यानी किसी भी गैर-कनेक्शन जैसे कि एक खुला स्विच या बंद-बंद ट्रांजिस्टर, शून्य वर्तमान है। तार, या किसी भी कंडक्टर जैसे कि एक चालू-ट्रांजिस्टर (छोटे संतृप्ति वोल्टेज की अनदेखी) में शून्य वोल्टेज ड्रॉप है। कम पावर सर्किट को प्रतिरोधों से बचना चाहिए, और स्विच के रूप में ट्रांजिस्टर का उपयोग करना चाहिए, हमेशा या तो चालू या बंद।

एलईडी के लिए, कुछ विशेष राशि की आवश्यकता होती है, आप एक आयताकार लहर के साथ एक ट्रांजिस्टर ड्राइव कर सकते हैं। ट्रांजिस्टर में बहुत कम बिजली बर्बाद होती है, चाहे "ऑन" हो या "ऑफ"। चार्ज को कुशलतापूर्वक एलईडी में स्थानांतरित किया जाता है। बेशक, आप "चालू" चरण के दौरान बहुत अधिक वर्तमान प्रवाह नहीं होने देना चाहते हैं, और एलईडी को टोस्ट करते हैं या इसे उम्र का कारण बनाते हैं, इसलिए एक संधारित्र के साथ लोड पर वोल्टेज को चिकना करें। (यह वैकल्पिक है, एलईडी की अधिकतम वर्तमान रेटिंग, स्विचिंग की आवृत्ति, आदि के आधार पर) आयताकार लहर के कर्तव्य चक्र में परिवर्तन करके एलईडी चमक को विविध किया जा सकता है, हालांकि आप लहर पर 100% का उपयोग करके वापस पकड़ना चाहेंगे - फिर पूर्ण वोल्टेज की आपूर्ति एलईडी को दी जाती है।

यह एक बुनियादी स्विच-मोड बिजली की आपूर्ति, हाल ही में और आने वाले दशकों की एक महत्वपूर्ण तकनीक है।


जबकि एक तार में बहुत अधिक वोल्टेज नहीं होता है, यह शून्य नहीं होता है (जब तक कि आपके पास एक अतिचालक तार नहीं होता है, जिसमें शून्य प्रतिरोध होता है)। एक तार में अक्सर एक बहुत कम प्रतिरोध होता है जो = एक कम वोल्टेज ड्रॉप होता है।
pfyon

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यदि आप अपने वर्तमान सीमित प्रतिरोध के प्रतिरोध को बढ़ाते हैं तो मुझे लगता है कि आपकी बैटरी का जीवन बढ़ाया जाएगा। एक बड़े अवरोधक का उपयोग करके वोल्टेज स्रोत (जैसे कि बैटरी) के साथ इसका मतलब है कि कम धारा अवरोधक और डायोड के माध्यम से प्रवाहित होगी। केवल नकारात्मक पक्ष यह है कि आपके पास डायमर डायोड है। हालाँकि पूरे सर्किट के माध्यम से करंट कम होने के बाद mAh में रेट की गई आपकी बैटरी लाइफ बढ़ जाएगी।


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आप जो चाहते हैं वह करंट कंट्रोल सर्किट है। ये आमतौर पर बेहतर एलईडी फ्लैशलाइट्स ( उदाहरण ) में पाए जाते हैं , और MAX6969 जैसे डिवाइस आपको माइक्रोकंट्रोलर से एलईडी के एक गुच्छा को नियंत्रित करने में मदद कर सकते हैं। जब तक आप एल ई डी या पीडब्लूएम को बिजली देने के लिए एक विशेष वोल्टेज (शायद एक निरंतर वोल्टेज हिरन नियामक द्वारा आपूर्ति की गई) के साथ गठबंधन नहीं करते हैं, तब तक यह चिप आपको शक्ति नहीं बचाएगी। एक श्रृंखला रोकनेवाला बढ़ाना वास्तव में कम वर्तमान को आकर्षित करेगा, और इस प्रकार आपको लंबे समय तक बैटरी जीवन देगा, लेकिन प्रकाश भी कम हो जाएगा। निरंतर वर्तमान आपूर्ति के साथ आप श्रृंखला प्रतिरोधों में गर्मी में परिवर्तित शक्ति को समाप्त कर सकते हैं।


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इसके बजाय एक कदम नीचे ट्रांसफार्मर के साथ नेतृत्व चलाने की कोशिश करें .. श्रृंखला में केवल अधिक कॉइल के साथ पक्ष का उपयोग करें, सीसा के साथ..यह ट्रांसफार्मर का तार में कई मोड़ बनाकर प्रतिरोध प्रदान करता है इससे पहले कि नेतृत्व में पहुंचें..जबकि बहुत अधिक गर्मी भी इसके विपरीत नहीं है एक प्रतिरोधक..वह कम होगा

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