Помогите со схемой игрушки! , резисторы. светодиоды, схемы

Добрый день.
Покорно прошу помощи, ибо лютое отсутствие опыта от слова "совсем" и попытки познать, структурировать и обобщить привели к тому, что вопросов стало чуть ли не больше, чем было.

Суть - хочется сделать для ребенка изиборд, где, в том числе, будут под цифрами от 1 до 10 находится светодиоды, каждый из которых будет снабжен тумблером.

Примерно, как смог представить схему - в приложении.

То есть каждый светодиод должен включаться и выключаться независимо от других, параллельное соединение.
Диоды смотрел неяркие, но все они имеют следующие параметры: U=2,5 В, I = 20 мА.

И дальше: получается, напряжение питания должно быть 25 В. (2,5*10 диодов)
Так как подключение параллельное, то на каждый диод необходимо повесить резистор по формуле 25В-2,5В/0,02А=1,2 ОМ примерно.
Ок, но тогда как быть, если у нас, допустим, будет включено 5 диодов, то 6 резистор в 1,2 Ом будет уже явно не нужен, во всяком случае не с такими параметрами.
Так как диоды могут включаться в абсолютно хаотчином порядке, с сопротивлением резистора к каждому диоду не подгадаешь.
Вопрос 1 - что в таком случае (при избыточном сопротивлении резистора) будет с диодами - они просто не будут светиться? Или будут светиться тускло? Получается, чем больше диодов будет включено тем тусклее?
Вопрос 2 - как быть? =) Нужна принципиально другая схема? Меньше резисторы не подойдут...
Вопрос 3 - верно ли я считаю напряжение питания в 25 В? Понятно, что все диоды гореть вместе будут редко. Допустим, если питание будет в 12 В, что в этом случае будет происходить с диодами - будут тускнеть по мере включения дополнительных? Ну и вопрос с резисторами здесь тоже остается.
Вопрос 4 - не хотелось бы использовать блоки питания и прочие уменьшители от 220В. Просто ввиду отсутствия опыта страшно. Можно ли при решении данной задачи обойтись аккумуляторными батарейками или чем-то еще? Просто вроде бы всего 10 диодов, а напряжение надо на 25В...
Вопрос 5 - провода какого сечения для подобного мероприятия лучше использовать?
Вопрос 6 - если взять тумблеры, которые рассчитаны на 220-250В и 3А, подойдут ли они и не будут ли принимать на себя все напряжение?

Если сможете посоветовать что-то, либо ответить на вопросы, буду безмерно благодарен.

Еще раз пробегитесь по параллельному и последовательному соединению. При параллельном одно и то же напряжение действует на все ветки схемы. Поэтому питание не 25 В, а 2,5. И если найдете именно такой источник, то ни каких гасящих резисторов не нужно. Это самая первая и самая главная ваша ошибка. Сначала четко усвойте, что я написал, потом пойдем дальше. ОК?

Для начала выберите блок питания, например, зарядку от телефона.
На ее корпусе написан ток и напряжение.
Ток для 10 светодиодов должен быть не менее 20*10=200мА.
Напряжение 3,7-5 В. От него и считайте резисторы для светодиодов, либо вместо одного диода возьмите два, соединенных последовательно, и используйте его как один "большой" светодиод. И светить будет ярче, и резисторы не понадобятся.

Сообщение отредактировал Dimka1 - 12.7.2016, 15:08

Светить то возможно и ярче будет, только вопрос на сколько долго
Учитывая крутую прямую ветвь ВАХ светодиодов, весьма трудно подгадать с напряжением источника питания без балластного резистора, чтобы не убить светодиод. Так только в китайских зажигалках с светодиодным глазком делается, да и то потому что источник питания там - часовые батарейки-таблетки. Они за счет эквивалентного собственного сопротивления большой ток дать не могут.

Вот ВАХ типичного, с номинальным током 20ма(Vпр=2В), светодиода. Обратите внимание на его ток при 2В и 2,1В. Всего одна десятая вольт плюсом и улет в запредельные 45ма. А если еще учесть технологический разброс прямого падения напряжения на светодиоде, ток через него может и более быть. Так что решайте, стОит ли вообще без резистора светодиоды подключать...

Уважаемый Топикстартер, по вашим вопросам на первые три пункта не отвечу, иначе слишком нудно и заумно получится
В.4 - Совершенно поддерживаю, ребенок не должен "привязан" к розетке быть, тем более он может акцентировать на ней свое внимание, и начать опаснейшие эсперименты с питающей сетью. Поэтому как вариант, купить три простеньких пальчиковых Ni-MH аккумуляторов и соединить последовательно. Естественно для них еще потребуется держатель и зарядник. Напряжение таких 3х последовательно включенных аккумуляторов 3,75 вольт и совершенно не опасны.
Вот собственно схема соединений, для Вашего варианта.

В.4 - Провода, не критично - любые изолированные, тк напряжение и ток мизерные.
В.6 - Посмеялся от души... Напряжения и ток тумблеров это максимально допустимый для них. Ставьте смело. Такие запасы по номиналу наверное и специалистам по космическому оборудованию даже не снились. Исключение разве что механический ресурс. В этом плане дети любой космический девайс ушатают

Ну и на последок http://cxem.net/calc/ledcalc.php Калькулятор для расчета сопротивления для светодиода, из подобных, удобен еще тем что показывает цветовую кодировку резистора. Это если надумаете под другой источник питания расчитывать. И помните об количестве последовательно соединенных светодиодов в группе (В приведенном выше примере - 1)

Я бы пока не заморачивался с аккумуляторами и зарядкой к ним. Первый вариант сделал бы на 3-х батарейках АА щелочных - хватит надолго.
Если ребенок ну очень заинтересуется такой игрушкой (что совсем не факт) и батарейки станут расходным материалом, вот тогда и можно заменить их на аккумуляторы АА, ничего не переделывая.
Купите в радиомагазине такой держатель пальчиковых батареек. Есть разные - и с крышками, и с вылючателем.

Рабочий ток свтодиодов я бы выбрал не более 10 мА - при таком хорошо светят и советские вроде АЛ307БМ, а импортные тем более.
Сопротивление каждого резистора для тока 0,01А при напряжении батареек 4,5В считаем
R= (4,5-2)/0,01=250 Ом. Мощность резистора Р= 0,01*0,01*250=0,025 Вт, т.е любой из тех. что продается.
Купите резисторы стандартного номинала 200 или 220 Ом мощностью не обязательно минимальной. Учмтывая, что монтажник вы начинающий, с не очень миниатюрными деталями легче справитесь.
Если перейдёте на аккумуляторы, то для 3-х с напряжением 3,6 В ток через светодиод при 220 Ом составит I=(3,6-2)/220=7 мА, чего вполне достаточно, особенно для современных.
p.s.Можно купить один литиевый пальчиковый аккумулятор 18650 с напряжением 3,7 Вольт. Для них тоже есть держатели и копеечные китайские зарядки (там свой алгоритм). На сегодня это остромодная штучка, идет во многих девайсах от ноутбуков до фонариков и электронных сигарет. Отсутствует эффект памяти, низкий саморазряд, количество циклов более 1000, в общем, никель-кадмий и никель-металлогидрид отдыхают. Но то другая тема, однако

Большое спасибо за ответы.
Стало немножко понятней.
Вопрос по питанию. С напряжением понятно - допустим, это будут три аккумулятора по 1.2 В, если их соединить последовательно, получится 3.6 В.
Но на 10 светодиодов надо 200 мА.
Не могу понять - выдадут ли три аккумулятора требуемый ток.
Говорят - померяй сопротивление аккумулятора и напряжение дели на него. Однако пока ни аккумулятора, ни измерителя нет.
По опыту, трех аккумуляторов ААА на 1.2 В с емкостью, скажем, 300 мАч будет достаточно?
Или как это понять...

спалишь омметр/тестер.


Поскольку у Вас ничего нет (ни измериловки, ни деталей, ни опыта), то купите лучше готовую игрушку. Дешевле будет.

Сообщение отредактировал Dimka1 - 14.7.2016, 10:15

Аккумуляторы и батарейки смогут дать 200 мА без проблем. От емкости аккумуляторов зависит как быстро они разрядятся. Сопротивлением батареек не заморачивайтесь - у вас не тот случай, чтобы это учитывать. И измерять сопротивление батареек непосредственно прибором, как уже сказали, не стоит.