Długi kabel a 12V - czy to możliwe

[szopen]

maciejka napisał(a):Nie wiem tylko czy taki rezystor ma jakiś wpływ na pobór prądu czy może źle liczę i w praktyce okaże się, że pomimo zastosowania diody niskonapięciowej to duża rezystancja i tak powoduje, że ten energii z akumulatora jest zużywane dużo.

Jest dokładnie odwrotnie - im większa rezystancja tym mniejszy prąd, więc mniejsze zużycie energii.

Nie zrozumiałeś chyba tylko jednej kwestii - przy danym prądzie w obwodzie największa moc wydzieli się na elemencie o największej rezystancji, ale w przypadku układu sygnalizacji LEDem nie ma to żadnego znaczenia, ten rezystor tam MUSI być (bo bez niego dioda spłonie w ułamku sekundy, gdyż popłynie nieograniczony prąd, tzn. ograniczony jedynie rezystancją przewodów, która z założenia jest znikoma i rezystancją wewnętrzną diody, która też jest bliska zera przy takim napięciu) nawet jeśli na nim wydziela się moc o wiele większa niż w diodzie, to nas to nie interesuje, bo zwykle ta moc jest pomijalnie mała (tzn. interesuje na tyle by prawidłowo dobrać jego moc, ale przy 2mA i 10V jest ona znikoma bo to koło 20mW, a najmniejsze typowe rezystory do montażu przewlekanego mają dopuszczalną moc zwykle nieco powyżej 0,1W; miałoby to jednak spore znaczenie w układzie zasilanym sporo wyższym napięciem - wtedy byś musiał dobrać odpowiednią moc rezystora; wracając do LED - przy 2mA i 2V masz moc wydzieloną w diodzie 4mW).

A tymczasem nie mówimy tu o obwodzie z zadanym prądem (nie występuje źródło prądowe), lecz o obwodzie z zadanym napięciem zasilania (akumulator można przybliżyć do źródła napięciowego), a w takim układzie prąd bywa różny i wydzielona w nim moc zależy właśnie od tego prądu - im jest mniejszy tym mniejsza moc jest tracona.

Pewne kwestie najprościej rozwiązać eksperymentalnie (zakładam, że 2mA to prąd znamionowy tej diody LED) więc możesz w ten sposób wyznaczyć minimalny prąd diody, przy którym ma ona akceptowalną dla Ciebie jasność (możesz np. użyć rezystorów 10kΩ, 22kΩ czy 51kΩ zmniejszając prąd 2x, 4x czy 10x względem znamionowego).

maciejka napisał(a):Inne jeszcze pytanie jak to się ma, że wyliczyłem rezystor dla diody, która będzie zasilana z akumulatora 12V, ale wiadomo jego procent naładowania spadnie do 20% i dioda nie będzie już zasilana prądem 12V, ale 11V więc czy to nie przełoży się na to, że jednak rezystor będzie za duży wtedy.

Byłby "za duży" gdyby to miało jakiekolwiek znaczenie, a nie ma, bo jeśli LED będzie świecił o 10% ciemniej to nawet tego nie zauważysz, ponieważ większość zjawisk odczuwamy w skali logarytmicznej.

Dużo ważniejsze jest jednak by wartość rezystora nie była za mała (należałoby przyjąć napięcie akumulatora w pracy jałowej i przy 100% naładowaniu - a to jest koło 15V, a konkretniej zwykle 14,4V dla zwykłego aku kwasowego), jakkolwiek w katalogu jest zawsze podawane nieco więcej danych i dla diody LED oprócz prądu znamionowego jest zwykle też prąd maksymalny, którego nie wolno przekraczać.

Woltami mierzysz napięcie, a nie prąd, a prąd w tym układzie spadnie o jakieś 10% (bo kluczowe znacznie ma dla niego napięcie na rezystorze, a nie napięcie zasilania, a to będzie powiedzmy koło 10V przy 12V akumulatora i 9V przy 10V aku, założyłem spadek napięcia na diodzie rzędu 2V - pamiętaj, że ona jest elementem nieliniowym, powinieneś zobaczyć jej charakterystykę prądowo-napięciową i ją zrozumieć).

PS Najprawdopodobniej w całym tym układzie jedyny realny wpływ na długość pracy na jednym ładowaniu ma pobór przez pompkę, który zapewne jest realnie duży (więc wypadałoby wybrać jakąś energooszczędną), przy okazji, bo tak skojarzyłem z poprzednim postem - optymalnie by było gdyby akumulator był w pobliżu pompki (przyjmując, że pompka pobiera te 3A, to rezystancja przewodów ma znaczenie, chociaż oczywiście możesz użyć odpowiednio większy przekrój).