Estou tentando usar LEDs de 3V em um circuito de 12V, no meu carro


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Estou tentando fazer um circuito que funcione 1-3 LED em paralelo, alimentado por uma fonte de 12V. Eu usei uma calculadora divisora ​​de tensão e disse usar um resistor de 100ohm e 33ohm. quando os conecto corretamente, o resistor de 100ohm superaquece e eventualmente falha. Como eu mudaria esse circuito para evitar que o resistor superaquecesse? Ambos os resistores são 1/2 Watt. LEDs são 3,6v máx.


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Edite sua pergunta, pressione Ctrl-M e adicione um diagrama de circuitos. Adicione também informações sobre a queda de corrente e tensão que você deseja para cada LED. Um circuito em série não é uma opção?
jippie

Exatamente por que você os está executando em paralelo? E por que você está usando um divisor de tensão?
transeunte

tem certeza de que o resistor que está falhando é de 1000 ohms? ou que está realmente falhando? 12v através de um resistor de 1K resultado em .144 watts de dissipação de energia, que é bem abaixo da classificação do resistor, não deve haver nenhuma maneira para que resistor de superaquecimento / falha com base no que você nos disse
Gorloth

Concluí que usar um divisor de tensão seria a maneira mais fácil e compacta de reduzir 12 volts para aproximadamente 3 volts. Na medida em que os LEDs são executados em paralelo, ele usa menos eletricidade, com base no que vi.
9788 Robert Downey

Respostas:


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Ao decodificar sua pergunta, é a isso que chego:

Você está usando os dois resistores como um divisor de tensão, com os LEDs conectados em paralelo conectados à junção desses dois resistores.

esquemático

simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab

Esta não é uma abordagem válida , o divisor de tensão não fornecerá a divisão de tensão 1: 4 (aproximadamente) indicada pelos seus cálculos.

Primeiro, aplique os três LEDs em série, com um resistor em série, ou se você precisar deles em paralelo, cada um precisará de um resistor em série.

esquemático

simule este circuito

Os valores indicativos acima dos resistores estão assumindo 20 mA por LED como ótimos. Faça seus próprios cálculos para seus LEDs específicos.

Para uma calculadora on-line pronta para usar, use uma "calculadora de resistência de LED" em vez de uma divisória de tensão. Este fornece até o diagrama esquemático ou de fiação correto, como você preferir, para conectar os LEDs.


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O problema é que 3,6V (muito provavelmente) não é a tensão máxima para cada LED e, portanto, você não precisa de um divisor de tensão.

O máximo de 3,6V que você está mencionando provavelmente é a queda de tensão nos LEDs quando o LED está conduzindo. Não é a tensão máxima , LEDs, realmente não se preocupa com tensão (esta é uma aproximação, mas útil). O que importa com os LEDs é atual: eles devem ser protegidos contra a corrente excessiva e não podem fazer isso por si mesmos, por assim dizer, porque quase não têm resistência. A maioria dos LEDs regulares "gosta" de no máximo 20mA, caso contrário, eles derretem, murcham e morrem. Não conheço seus LEDs, mas vamos assumir 20mA como um bom valor para a corrente (aliás, você pode encontrar isso na folha de dados ou no ebay como "Corrente máxima (direta)", geralmente fornecida em miliamperes; para muitos LEDs a corrente direta máxima é de 25mA, então 20 é um bom valor para se fotografar). Com essas suposições, eis a aparência da situação:

Após a queda de tensão de 3,6V no LED, você tem um potencial de 8,4 volts e a corrente deve ser mantida um pouco abaixo de 20mA. De acordo com a lei de Ohm ( ), concluímos que você precisa de resistores limitadores de corrente de 8,4 / 0,02 = 420 Ohm, assumindo que os LEDs estejam em paralelo e um resistor para cada LED. Quanta energia é essa? Bem, a energia é apenas o produto dos tempos atuais em potencial, ou seja, ou volts * amperes. Temos uma queda de 8,4V em cada resistor e corrente de 20mA, obtendo 8,4 * 0,02 = 0,17W para cada resistor. Como seus resistores são de 1/2 Watt, 0,17 W está dentro dos limites do resistor.V=IRVI

Em uma nota lateral, os resistores de 420 Ohm são menos comuns que os de 470 Ohm; portanto, use resistores de 470 Ohm. Seus LEDs ficarão um pouco menos brilhantes, mas um pouco mais seguros.

Mais uma vez, estou assumindo uma instalação paralela como esta:

esquemático

simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab


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Na sua aplicação, você não mencionou a corrente que cada LED está desenhando. Como você conecta os LEDs em paralelo, a resistência efetiva de todos os três LEDs se torna pequena. Ele extrai mais corrente da fonte, o que pode estar causando o problema no seu aplicativo. Tente adicionar algum resistor ao seu circuito antes da conexão paralela do LED, pois isso aumentará a resistência efetiva e limitará a corrente.


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parece que alguma confusão está ocorrendo. o circuito em questão diz que R1 é 100 ohm e não 1K ohm. Quanto ao resto, a série é o caminho a seguir e a corrente precisa ser definida. você poderia estar pressionando 10 amperes. @ 12V ou 1 amp. O divisor de tensão seria útil se você estiver executando outra coisa junto com os LEDs. ... Em suma, o conselho acima é sólido, mas a pergunta está incompleta.


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Há algumas coisas a considerar ao lidar com circuitos automotivos que são alimentados diretamente da bateria. A maioria das baterias de carro opera em 12V nominalmente - mas pode ficar em qualquer lugar entre 9V e 16V durante a operação normal.

Considere este circuito (observe Vbattery = 16V):

esquemático

simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab

Se seus LEDs caírem ~ 3,5V e consumirem 100mA de corrente, você estará queimando .35Watts (potência = corrente x tensão) no LED - não é grande coisa. Você ainda tem 12,5V para cair em outro lugar. Neste caso, através do resistor. Presistor = (16V - 3.5V) * 100mA = 1.25W. Isso é bastante.

Calcluções nominais (ou seja, Vbattery = 12V):

Pled = 3.5V * 100mA = .35W (o mesmo que antes)

Presistor = 8.5V * 100mA = .85W (ainda pode ser problemático)

Eu recomendo ir com este circuito, para evitar lidar com queda de tensão excessiva em um resistor. Esteja ciente de que, se a bateria cair muito abaixo de 12V, é provável que sua corda de LED desligue. 3.5V + 3.5V + 3.5V + Corrente * Rresistor = bem próximo de 12V.

esquemático

simule este circuito

Você também pode espalhar a dissipação de energia por dois resistores em cada corda, em vez de apenas um. Cada um desses resistores precisará ter metade da resistência. Veja o esquema abaixo.

Crédito extra: se você deseja um aplicativo de LED paralelo, pode tentar uma abordagem mais complexa.

Outra consideração é a correspondência atual, que não é crítica na maioria dos aplicativos amadores, mas essa abordagem também ajudará a espalhar o poder.

Considere este circuito:

esquemático

simule este circuito

Na parte inferior de cada string estão os BJTs. A corda mais à esquerda tem um BJT configurado com a base em curto para o coletor - e o emissor para o solo. Todas as bases estão ligadas. Isso é chamado de espelho de corrente, pois força a corrente em cada uma das seqüências a ser a mesma. (Estou fazendo um monte de aceno manual aqui. Também é responsável observar que não é uma correspondência atual garantida e perfeita entre as strings devido a diferenças térmicas, variações de processo entre BJTs etc.) - mas, neste caso, é bom o suficiente.)

O que é importante aqui é que você pode colocar um BJT capaz de lidar com um pouco de energia para ajudá-lo a diminuir sua tensão "com mais segurança". Em vez de colocar um enorme resistor de 2 W, você pode ficar um pouco mais extravagante e diminuir parte da tensão no BJT - diminuindo a quantidade de energia que seus resistores precisam para queimar. Não será muito. Você pode escolher um BJT com um Vbe = 1V e soltar .1W no BJT (ou um Vce = 2V e soltar .2W). Você também obtém o benefício adicional de garantir que seus LEDs tenham o mesmo brilho.

Espero que isto ajude!


+1 por mencionar que fontes de tensão automática não regulamentadas podem ser interessantes.

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Eu recomendo que você adicione até 1 led a 3 leds = 4leds e coloque a conexão de 100 ohms.series disponível.

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