logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Dlaczego diody LED przepalają się w zasilaczu beztransformatorowym?

crazyhamster 18 Mar 2005 16:48 8226 22
REKLAMA
  • #1 1326256
    crazyhamster
    Poziom 11  
    Posty: 8
    Witam,

    Zbudowałem sobie zasilacz beztransformatorowy do zasilania liniki LED (18 diod połączonych szeregowo). Prosta sprawa - rezystor dużej mocy 150Ω, kondensator 330 nF przed mostkiem prostowniczym, za mostkiem elektrolit 100µF, rezystor do rozładowania elektrolitu 100kΩ oraz rezystor ograniczający prąd 50Ω szeregowo z 18 diodami LED.

    Przy kondensatorze 330nF mam 13mA (spadek napięcia na każdej z diod = 3,27V ). Parametry diod = 3.2V/20mA, choć diody są różne, niektóre maja 3.4V przy 13mA.

    Zasilacz działa, tylko od czasu do czasu padną 1-2 diody. Czy ktoś wie co może być powodem przepalania się diod? Przypuszczam, że dzieje się to w momencie rozruchu bo w trakcie pracy oraz w chwili wyłaczania zasilania wszystkie LED-y są sprawne. Dodatkowo przy pomiarze prądu diod wypiął mi sie amperomierz i właczyłem go z powrotem na "gorąco" - może to spowodowało uszkodzenie diod?

    Pozdrawiam
    Załączniki:
    • Dlaczego diody LED przepalają się w zasilaczu beztransformatorowym? Zasilacz_LED.gif (7.27 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • REKLAMA
  • #2 1326296
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • Pomocny post
    #3 1327027
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Posty: 8778
    Pomógł: 766
    Ocena: 406
    Wypięcie się amperomierza spowodowało naładowanie kondensatora C2 do bardzo wysokiego napięcia. Prąd powinienes mierzyć mierząc spadek napięcia na R4 - 1V to 20 mA.

    RoMan
  • Pomocny post
    #4 1331628
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • #5 1334580
    crazyhamster
    Poziom 11  
    Posty: 8
    Witam,

    Wyłącznikiem jest tradycyjny natynkowy wyłącznik światła.

    Co do kondensatora C2 - dodałem go dla wygładzenia napięcia, by nie było widać mrugania diod spowodowanego wpływem sieci - 50Hz.

    Przy C1=330 nF układ daje ok. 13 mA (diody mają pp. 20mA/3.2V), jeśli zmniejszę C1 do 220nF to prąd spadnie do ok. 10mA i listwa diodowa świeci bardzo słabo. W jaki sposób można obliczyć graniczną wartość prądu która może popłynąć przez ww. układzik?
    Pozdrawiam
  • Pomocny post
    #6 1334737
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Posty: 8778
    Pomógł: 766
    Ocena: 406
    Za mostkiem masz tętnienia 100 Hz i tego raczej nie zobaczysz. Natomiast C2 przydaje się do poprawnego pomiaru prądu - zdecydowanie lepiej mierzyć prąd wygładzony niż pulsujący. A jak już mierzysz wygładzony, to nie ma sensu potem wyrzucać kondensatora.
    Co bym zmienił? Dodałbym diodę transil (68CA) przed mostkiem i bezpiecznik szybki 63 mA - w razie przebicia C1 lepiej niech się spali bezpiecznik niż całość. Wtedy uznałbym układ za skończony.

    RoMan
  • #7 1335760
    etedio
    Poziom 24  
    Posty: 587
    Pomógł: 45
    Ocena: 13
    -RoMan- dobrze radzi z bezpiecznikiem. Ewentualnie mógłbym polemizować na temat jego wartości, ale jeśli nie bedzie się przepalał za każdym razem to ok.

    Jednak bardzo nie podoba mi się ten rezystor 150Ω, to on ma zabezpieczać przed udarem prądu przy włączaniu. Przy 150Ω impuls może sięgnąć nawet ponad 1,5A (!!!) i nie liczę, że ten kondensator za mostkiem pochłonie całość i ochroni LEDy. Śmiało zwiększ opór do 1kΩ jak nie więcej. To ograniczy udar.

    Kondensator filtrujący za mostkiem po pierwsze musiałby wytrzymać całe napięcie na diodach, a to dosyć sporawo. Na ile woltów jest ten kondensator obecnie? W sumie możesz go odłączyć i pomachać lampką w ciemnym pokoju - ocenisz sam jak wygląda miganie 100Hz w praktyce i czy warto z tym walczyć. No, jeśli bedziesz przy tej lampce ostro czytał ponad 4 godziny dziennie to nie dyskutuje - kondensator lepiej wstawić albo w ogóle zrobić lampę na żarówki.
  • REKLAMA
  • #8 1335774
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • #9 1335808
    gmp
    Poziom 19  
    Posty: 434
    Pomógł: 29
    Ocena: 28
    WojcikW napisał:
    Ja bym ten C2 jednak wyrzucił. LED mają dość dużą bezwładność świecenia więc przy 100 Hz nie powinno być tętnień. Kiedyś za grosze można było kupić Zenerkę 70V.

    Co takiego? Ledy maja duza bezwladnosc? no chyba ze us (mikrosekundy ) to duzo. Dla watpiacych - projekt RONJA, lacze optyczne na ledach 10Mb.
    Chyb chcaile powiedziec ze oko ludzki m a duza bezwladnosc. Powyzej ok 70Hz juz nie meczy wiec 100Hz bedzie OK.
  • Pomocny post
    #10 1336260
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Posty: 8778
    Pomógł: 766
    Ocena: 406
    etedio napisał:
    -RoMan- dobrze radzi z bezpiecznikiem. Ewentualnie mógłbym polemizować na temat jego wartości, ale jeśli nie bedzie się przepalał za każdym razem to ok.

    Nie powinien się przepalać. Zresztą - nie ma problemu ze zwiększeniem wartości.
    etedio napisał:
    Jednak bardzo nie podoba mi się ten rezystor 150Ω, to on ma zabezpieczać przed udarem prądu przy włączaniu. Przy 150Ω impuls może sięgnąć nawet ponad 1,5A (!!!) i nie liczę, że ten kondensator za mostkiem pochłonie całość i ochroni LEDy. Śmiało zwiększ opór do 1kΩ jak nie więcej. To ograniczy udar.

    Nie ma udaru. W stanach impulsowych C1 i C2 tworzą dzielnik napięcia, którego napięcie na wyjściu jest znacznie niższe niż napięcie przewodzenia diod. Opornik jest dobrany bardzo dobrze - ma na tyle duża wartość, że nie spali mostka Greatza i równocześnie na tyle małą, że albo przepali się szybko sam albo (o ile będzie) przepali bezpiecznik _szybko_.

    RoMan
  • Pomocny post
    #11 1336533
    Darkoe
    Poziom 19  
    Posty: 240
    Pomógł: 32
    Ocena: 37
    Witam.Poniżej jest schemat oryginalnej lampki NEF-30 wartości elementów zgodne z oryginałem
    Załączniki:
    • Dlaczego diody LED przepalają się w zasilaczu beztransformatorowym? Lampka.JPG (15.87 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • #12 1338327
    crazyhamster
    Poziom 11  
    Posty: 8
    Witam,

    Przeczytałem wszystkie posty. Układzik zmodyfikowałem następująco.
    Dodałem bezpiecznik (czy termistor też się sprawdzi w tej roli, czy może działa ze zbyt dużym opóźnieniem?)

    Diodę transil (68CA) to sobie sprawdzę, bo szczerze nie wiem o nich zbyt dużo.

    Przy C1=220nF LEDy mają 10mA i "świecą na pół gwizdka". Przy C1=330nF płynie 15mA i narazie sobie płynie :) Katalogowo LEDy mają 20mA choć wtedy napięcie = 3,5V a powinno być 3,2 max - (made in China)

    Tak jak radzi RoMan C2 narazie zostawiłem. Dodatkowo daje ładne miękkie wygaszenie LED.

    Zamiast jednej dużej Zenerki na 70V dodałem małe 3,6V, po jednej dla każdej diody LED. Jeśli któryś LED się przepali to nie będzie przerwy w całym obwodzie. Choć tą na ok. 70V też chyba dodam (jak szaleć to na całego).

    Przed czym zabezpieczają rezystory 160Ω na flankach kondensatora 0,22µF/400V w schemacie Darkoe?

    Pozdrawiam,
    Załączniki:
    • Dlaczego diody LED przepalają się w zasilaczu beztransformatorowym? Zasilacz_LED_1.gif (9.44 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • Pomocny post
    #13 1338967
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • #14 1339658
    etedio
    Poziom 24  
    Posty: 587
    Pomógł: 45
    Ocena: 13
    Zener służy do jednego celu - ochrony kondensatora przed zbyt dużym napięciem gdyby np. diody się uszkodziły i powstała by przerwa w obwodzie. Wtedy C2 naładowałby się aż do ok. 325V (wartość szczytowa napięcia w sieci) a dzięki diodzie to nie będzie miało miejsca. Jak więc już było napisane nie trzeba zenera do każdej diody, starczy jeden równolegle do kondensatora. Termistor też nie jest konieczny, zwykły bezpiecznik i to wszystko.

    Racja, że C2 powinien skutecznie zabezpieczyć LEDy i jest to też jedna z głównych funkcji kondensatora na schemacie fabrycznej lampki. Mimo to nadal jakoś mu nie ufam.


    A poza tym uważam, że R1 powinien być zwiększony.
  • #15 1345653
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48931
    Pomógł: 3202
    Ocena: 4215
    A może zamiast C2 pewniejszy byłby transil? To jest coś w rodzaju diody Zenera,
    tylko że potrafi w impulsie wytrzymać bardzo dużą moc, rzędu kilowata, i służy
    do ochrony przed chwilowymi przepięciami; trzeba by coś takiego wstawić zamiast
    C2, i zwiększyć R4 - chodzi o to, żeby przy normalnym prądzie napięcie na transilu
    było za małe, by mógł on przewodzić, a przy przepięciu prąd LED-ów był bezpieczny;
    jest to możliwe na takiej zasadzie, że LED-y w impulsie wytrzymują trochę więcej.
  • REKLAMA
  • #16 1346504
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Posty: 8778
    Pomógł: 766
    Ocena: 406
    -> _jta_

    Z tym transilem to się spóźniłeś o 3 dni i parę godzin :P

    RoMan
  • #17 1575584
    konti
    Poziom 27  
    Posty: 1365
    Pomógł: 44
    Ocena: 117
    A tak wogole to praktycznie nie ma co stosowac tego kondensatora bo i tak diody nie potrzebuja go:D:)
  • REKLAMA
  • #18 1576023
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Posty: 8778
    Pomógł: 766
    Ocena: 406
    -> konti

    Potrzebuja i to bardzo. Policz, jaki prąd popłynie przez diody w momencie włączenia lampki w szczycie napięcia sieci.

    RoMan
  • #19 1576076
    Piotr Pajkert
    Poziom 32  
    Posty: 1496
    Pomógł: 165
    Ocena: 141
    Witam!
    Zrobiłem podświetlany numer na dom z 12 diod. Schemat można uprościć. Zamiast diod Zenera - diody LED - czyli 6 par LED-ów połączonych w szereg zasilanych przez 3 rezystory 5kΩ/2W z 230V AC. Mrugania nie widać (2*50 Hz=100 Hz na przemian).
    Cześć!
  • #20 1576128
    Jogesh
    Poziom 29  
    Posty: 3679
    Pomógł: 33
    Ocena: 683
    Może Ty nie widzisz, ale ja bardzo nie lubię mrugania 100Hz. Jak się pomacha ręką przed taką lampką, to wyraźnie to widać.
    Pozdr.
  • #21 1576687
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Posty: 8778
    Pomógł: 766
    Ocena: 406
    -> kociątko

    To jak ty wytrzymujesz w kinie (48 a w najlepszym wypadku 72 Hz) czy oglądając TV? Muszą Ci ręce przywiązywać, żebyś nie machał nimi przed ekranem? ;-P

    RoMan
  • #22 1577758
    Jogesh
    Poziom 29  
    Posty: 3679
    Pomógł: 33
    Ocena: 683
    Wiesz, od TV męczy mi się wzrok, a Ty sobie poczytaj przy świetle telewizora. Ustaw tak, żeby był czysty biały ekran {w czarnobiałych to się prosto robiło} i poczytaj. Owszem jeżeli to ma być podświetlany numer, to nie ma sprawy.
    Pozdr.

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy problemu przepalania się diod LED w zasilaczu beztransformatorowym zasilającym 18 diod połączonych szeregowo. Konstrukcja zawiera rezystor 150 Ω, kondensator 330 nF przed mostkiem prostowniczym, elektrolit 100 µF za mostkiem oraz rezystor ograniczający prąd 50 Ω. Prąd nominalny wynosi około 13 mA przy napięciu przewodzenia diod około 3,2–3,4 V. Przepalanie diod występuje sporadycznie, prawdopodobnie podczas rozruchu lub wyłączania zasilania, co może być spowodowane stanami nieustalonymi i udarami prądowymi. Wypięcie amperomierza podczas pomiaru mogło spowodować uszkodzenie diod przez wysokie napięcie na kondensatorze wygładzającym (C2).

Zalecenia obejmują: zwiększenie rezystancji ograniczającej prąd (np. do 1 kΩ) w celu ograniczenia impulsów prądowych; zastosowanie bezpiecznika szybkopalnego (np. 63 mA) oraz diody transil (np. 68CA) do ochrony przed przepięciami; rozważenie usunięcia lub zmniejszenia kondensatora wygładzającego C2, gdyż LED-y mają dużą bezwładność świecenia i migotanie 100 Hz jest mało zauważalne; stosowanie diod Zenera (np. 70 V) równolegle do kondensatora w celu ochrony przed wysokim napięciem w przypadku przerwy w obwodzie LED; ewentualne zastąpienie jednej dużej Zenerki kilkunastoma niskonapięciowymi (3,6 V) dla zabezpieczenia poszczególnych diod. Kondensatory i rezystory w układzie pełnią funkcję ograniczania udarów prądowych i zabezpieczenia mostka prostowniczego oraz kondensatora C1 przed uszkodzeniem.

Podsumowując, przepalanie diod LED w zasilaczu beztransformatorowym wynika głównie z impulsów prądowych podczas włączania i wyłączania zasilania oraz możliwych przepięć. Odpowiednie zabezpieczenia, takie jak zwiększenie rezystancji, zastosowanie bezpiecznika, diody transil i Zenera, oraz poprawne pomiary prądu (np. pomiar spadku napięcia na rezystorze) minimalizują ryzyko uszkodzeń i poprawiają trwałość układu.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA