Ansteuerung von drei Hochleistungs-RGB-LEDs mit PWM von einer 9-V-Batterie

Ich baue einige LED-Jonglierbälle. Ich plane, einen Arduino mit zwei AA-Batterien zu betreiben und die LEDs mit einer 9-V-Batterie zu versorgen.

Ich möchte drei dieser 3-W-RGB-LEDs parallel mit PWM ansteuern . Ich werde wahrscheinlich 3 brauchen, um ein gleichmäßiges Leuchten um die Kugel herum zu bekommen. Ich plane, eine 9-V-Batterie (vielleicht so etwas wie die Energizer LA522 ) zu verwenden, um die LEDs mit Strom zu versorgen. Sie sagen, dass diese Batterie eine kontinuierliche Entladung von bis zu 1 A liefern kann, sodass bei maximaler Helligkeit etwa 100 mA durch jede LED fließen. Das würde eine Leistung von etwa 0,65 W für Rot und 0,56 W für Grün und Blau ergeben.

Ich habe den NCP5623T LED-Treiber mit PWM gefunden, der 3 Ausgänge für RGB und I2C-Unterstützung hat. Ich brauche ungefähr 300 mA für jede Farbe (3 LEDs parallel), und der IC kann nur 90 mA liefern, also dachte ich daran, Darlington-Paare für jede der Farben zu verwenden.

Fragen:

  • Wäre es besser, diese 1-W-LEDs bei 100 mA zu verwenden? Ich habe mich für die 3W entschieden, weil sie 2 $ billiger waren. Oder ist es wahrscheinlich, dass ich bei 0,6 W die gleiche Helligkeit erhalte?
  • Würden Sie empfehlen, einen anderen LED-Treiber-IC mit PWM zu verwenden? (Nicht-SMT wäre einfacher zu stecken)
  • Sollte ich MOSFETs anstelle von Darlingtons verwenden? (Vielleicht NTD80N02-001 ?)

Bitte korrigieren Sie mich, wenn ich falsche Berechnungen / Annahmen gemacht habe, und lassen Sie es mich bitte wissen, wenn Sie Vorschläge haben. Vielen Dank für Ihre Zeit!

Ich hoffe, Sie wissen, dass 9-V-Batterien eine ziemlich geringe Kapazität haben. Der von Ihnen zitierte hat möglicherweise weniger als 700 mAh bei der hohen Entladerate, die Sie planen, sodass eine Batterie etwa 40 Minuten lang ausreichen würde. AAs haben eine erheblich höhere Kapazität.
Ehrlich gesagt sind 3 RGB-LEDs parallel 9 LEDs parallel, jede mit etwa 2,2 ~ 3,2 V Vorwärtsabfall. Sie können stattdessen alles mit drei AA-Batterien in Reihe betreiben.
Äh, welches Arduino verwendest du?
Apropos " ... einen Arduino mit zwei AA-Batterien versorgen ", = 3 Volt nominal: Das wäre bei den meisten älteren Arduino-Boards zweifelhaft. Ich kann einen Arduino Pro Mini zum Laufen bringen, indem ich 3 Volt direkt an den 5-Volt-Pin einspeise, aber der Timer geht schlecht aus. Mein Arduino Uno kommt mit nur 3 Volt nicht mal am Bootloader vorbei. Andererseits funktioniert ein 3,3-Volt-Nano-Klon, den ich habe, sogar mit 2,5 Volt perfekt. Haben Sie überprüft, ob Ihr Board mit den 2 AA-Zellen funktioniert?
Diese 3-Watt-LEDs laufen ziemlich heiß. Wenn Sie 3 davon in einen Jonglierball legen, müssen Sie möglicherweise ziemlich schnell jonglieren, um zu vermeiden, dass Sie sich die Hände verbrennen :-)
Wenn Sie echte 3 V wollen, sind sogar 3 x AA marginal. Beachten Sie, dass Grün und Blau 3,4 V typische Vf sagen. Tatsächlich wäre bei 100 mA oft niedriger, aber sagen wir 3,2 V typisch. Besser können 4 x AA + ein Regler oder ein anderes Gerät sein, um mit Überspannung umzugehen. AA Alkaline arbeiten von etwa 0,9 V (sehr tot) bis 1,65 V o/C sehr neu. 3 x Alkaline ist für 3 V in Ordnung, wenn Sie akzeptieren, dass sie nur heruntergefahren werden, um jeweils 1,2 V zu sagen - etwas Kapazität bleibt übrig. NimH geben etwa 1 V - 1,3 V ab, verbringen aber die meiste Zeit bei etwa 1,2 - 1,25 V bei niedrigen bis mäßigen Lasten und 1,1 - 1,2 V bei höheren Lasten. Wenn NimH also eine Zelle mit kleiner Kapazität ist, benötigen Sie 4.

Antworten (1)

Wenn Sie 9 V ausschalten, sollten Sie einige der 3-W-LEDs in Reihe verwenden: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Typischerweise benötigen rote LEDs etwa 2,5 V an ihnen, so dass die Verdrahtung von drei in Reihe mindestens 7,5 V benötigt, dann sollte es eine Strombegrenzungsschaltung geben, die 0,5 V aufnehmen kann.

Typischerweise benötigen blaue oder grüne LEDs 3,4 V über sich, also vielleicht nur zwei LEDs in Reihe schalten.

Auf diese Weise erhalten Sie mit dem NCP5623-Chip möglicherweise gerade genug Helligkeit, aber wenn nicht, benötigen Sie eine Strombegrenzungsschaltung und Mosfets. Der NTD80N02 sieht OK aus, aber Sie müssen den Strom in die LEDs begrenzen.

Hallo, danke für deine Antwort! Könnten Sie bitte erklären, warum es besser ist, einige LEDs in Reihe statt parallel zu verdrahten? Ist das effizienter?
Ich glaube, ich habe herausgefunden, warum es besser ist, einige LEDs in Reihe zu schalten. (Entschuldigung, meine Physik / Elektronik ist sehr rostig.) Parallel dazu verschwenden die LEDs Spannung, die auf mehrere LEDs aufgeteilt werden könnte, wenn sie in Reihe geschaltet wären. Die Serie verbraucht also weniger Strom und die volle Spannung. Wäre es in diesem Fall eine bessere Idee, diese 11,1-V-RC-Batterie zu verwenden ? Dann könnte ich alle 3 Farben in Reihe schalten, und 1300MAH wären genug.
@nathan.f77 ganz richtig, Alter