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

Wzbudzanie układu - błąd z diodą LED i rezystorem 150R, co robić?

mutaz 02 Sie 2018 09:05 1452 32
Najlepsze odpowiedzi

Dlaczego układ z diodą LED i rezystorem 150 Ω czasem samoistnie wyzwala tranzystor PNP i jak to naprawić?

Przyczyną jest prąd wsteczny przez LED oraz brak rezystora ściągającego bazę pierwszego tranzystora do masy; w tej konfiguracji 24 V może popłynąć przez złącze B-E PNP, rezystor 10 kΩ, 150 Ω i LED do szyny 5 V i niekiedy wyzwolić układ [#17362456] LED ma dopuszczalne napięcie wsteczne tylko 5 V, więc przy różnicy ok. 19 V pracuje poza specyfikacją [#17364315][#17364471] Najpewniejsza poprawka to dodać szeregowo zwykłą diodę prostowniczą z LED — odcina ona prąd wsteczny i w wątku po jej wstawieniu problem ustąpił [#17362568][#17364315] Samo zwiększanie rezystorów albo zastępowanie tego dwiema LED-ami nie daje pewności, bo to elementy nieliniowe i układ nadal może pracować na granicy [#17364612][#17364641]
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA
  • #1 17362403
    mutaz
    Poziom 12  
    Posty: 70
    Ocena: 3
    Witam

    Co jest nie tak na schemacie:

    Wzbudzanie układu - błąd z diodą LED i rezystorem 150R, co robić?
    Na wyjsciu po zwarciu przycisku chwilowego powinno pojawić sie +24V i dioda led powinna zaswiecić.
    Jednak niekiedy pojawia sie tam jakies napiecie wzgledem masy które powoduje wyzwolenie układu sterowanego.

    Zauważyłem ze wystarczy odłączyć rezystor 150R i układ zaczyna działac poprawnie. Co jest nie tak z tą diodą led i rezystorem ze powoduje wysterowanie tranzytora pnp.

    pozdrawiam
  • REKLAMA
  • Pomocny post
    #2 17362456
    Loker
    Poziom 39  
    Posty: 3368
    Pomógł: 575
    Ocena: 721
    Po pierwsze - baza pierwszego tranzystora wisi w powietrzu - jeśli włącznik jest otwarty może robić za antenę i zbiearć wszelkie możliwe zakłócenia - daj rezystor pull-down.

    A po drugie - jaki jest prąd wsteczny użytej diody LED? W tej konfiguracji prąd może popłynąć od 24V przez złącze B-E tranzystora pnp, rezystor 10k, rezystor 150R, diodę LED do potencjału 5V. Jeśli pnp ma duże wzmocnienie to wystarczy do wyzwolenia układu.
    Pamiętaj, że prąd wsteczny LEDa zależy między innymi od... oświetlenia :)
  • #3 17362500
    mutaz
    Poziom 12  
    Posty: 70
    Ocena: 3
    Loker napisał:
    Po pierwsze - baza pierwszego tranzystora wisi w powietrzu - jeśli włącznik jest otwarty może robić za antenę i zbiearć wszelkie możliwe zakłócenia - daj rezystor pull-down.

    ok fakt

    A po drugie - jaki jest prąd wsteczny użytej diody LED? W tej konfiguracji prąd może popłynąć od 24V przez złącze B-E tranzystora pnp, rezystor 10k, rezystor 150R, diodę LED do potencjału 5V. Jeśli pnp ma duże wzmocnienie to wystarczy do wyzwolenia układu.
    Pamiętaj, że prąd wsteczny LEDa zależy między innymi od... oświetlenia :)


    diodę mam taką https://www.tme.eu/pl/Document/705d927e67816b906d5c7704231d7dff/OF-SMD2012HR.pdf chyba 10uA.

    Przy pomiarze miernikiem napiecie na wyjsciu pływa od 1 do 23V ale nie zawsze. Oczywiscie led swieci tylko przy zwarciu przycisku.
    Co ciekawe- włączam układ złożony z 4 takich zespołów i na jednym mam wyzwolone wyjscie-reszta ok. Dotykam o podgrzewam lutownicą pola lutowniczego diody led miedzy rezystorem a diodą i napiecie spada do zera i juz się nie pojawia. Zimne luty przy diodzie czy jak czy jak?
  • REKLAMA
  • #4 17362518
    Marian B
    Poziom 38  
    Posty: 3487
    Pomógł: 392
    Ocena: 1161
    Pomiędzy napięciem 24V i napięciem 5V jest spora rożnica potencjałów, bo prosto licząc 19V.
    Jak jeden z kolegów wyżej zauważył, napięcie wsteczne LED może być przyczyną takiego zachowania układu. Każda LED, to taka "kiepska" dioda Zenera. W niektórych LED napięcie wsteczne (niby Zenera) może być nawet w okolicach 15V.
    Na początek proponuje szeregowo z LED włączyć jakąś zwykła diodę, nie będzie płynął prąd wsteczny LED.
    No i oczywiście baza dolnego tranzystora też nie powinna "wisieć w powietrzu".
  • #5 17362529
    kj1
    Specjalista elektryk
    Posty: 3282
    Pomógł: 278
    Ocena: 848
    mutaz napisał:
    napiecie na wyjsciu pływa od 1 do 23V

    Sprawdź czy zależy od tego czy dioda LED jest oświetlona (np lampką biurkową) czy nie.
  • #6 17362543
    mutaz
    Poziom 12  
    Posty: 70
    Ocena: 3
    kj1 napisał:
    mutaz napisał:
    napiecie na wyjsciu pływa od 1 do 23V

    Sprawdź czy zależy od tego czy dioda LED jest oświetlona (np lampką biurkową) czy nie.


    Poprawiłem luty przy diodach miedzy diodą a rezystorem 150R i problem ustał i nie chce się powtórzyć.
    Czy przygrzanie diody (pada) mogło spowodować zmianę prądu wstecznego na taki który juz nie zakłóca układu.
    Oswietlenie diody latarką w obecnym stanie niczego nie powoduje 0V na wyjsciu.
  • #7 17362568
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22713
    Pomógł: 4194
    Ocena: 6114
    Diodę prostowniczą trzeba dać również z powodu, że zaleca się aby LEDy nie pracowały z napięciem zaporowym większym niż kilka woltów (zazwyczaj w katalogach podają <5V) bo napięcie przebicia jest niskie a przebicie w kierunku wstecznym może powodować degradację struktury i zmniejszenie strumienia świetlnego.

    LED pracująca jako fotodioda nie da więcej jak 1uA prądu, więc raczej nie załączy tranzystora.
  • REKLAMA
  • #8 17362617
    mutaz
    Poziom 12  
    Posty: 70
    Ocena: 3
    jarek_lnx napisał:
    Diodę prostowniczą trzeba dać również z powodu, że zaleca się aby LEDy nie pracowały z napięciem zaporowym większym niż kilka woltów (zazwyczaj w katalogach podają <5V) bo napięcie przebicia jest niskie a przebicie w kierunku wstecznym może powodować degradację struktury i zmniejszenie strumienia świetlnego.

    LED pracująca jako fotodioda nie da więcej jak 1uA prądu, więc raczej nie załączy tranzystora.



    Czy jest jakaś inna opcja oprócz szeregowej diody prostowniczej. Wymiana tranzystora o mniejszym wzmocnieniu, (jestBC807) zwiekszenie wartosci rezystorów itp? Przecinanie sciezek i wstawianie diody powoduje jakis problem z estetyką i pewnie trzebaby przerobić płytkę, może cos rownolegle do diody itp.
  • #9 17362639
    koczis_ws
    Poziom 27  
    Posty: 1877
    Pomógł: 43
    Ocena: 390
    A tok ogólnie to po co Ci ten stabilizator 5 V. Po przeliczeniu rezystorów wszystko może pracować na 24 V. Nie będzie wtedy problemu z prądem wstecznym LED.
    A rezystor do masy z bazy dolnego tranzystora to podstawa sukcesu.
  • #10 17362654
    mutaz
    Poziom 12  
    Posty: 70
    Ocena: 3
    koczis_ws napisał:
    A tok ogólnie to po co Ci ten stabilizator 5 V. Po przeliczeniu rezystorów wszystko może pracować na 24 V. Nie będzie wtedy problemu z prądem wstecznym LED.
    A rezystor do masy z bazy dolnego tranzystora to podstawa sukcesu.


    rezystor do masy 47k bedzie ok?
    Co do 5V układ jest bardziej złożony i zasilanie 5V jest tam niezbędne, zresztą rezystor smd 0603 ograniczjący prąd diody przy 24V dosyć mocno sie grzeje.
  • #11 17362709
    koczis_ws
    Poziom 27  
    Posty: 1877
    Pomógł: 43
    Ocena: 390
    To niech sobie te 5 V będzie ale tutaj nie jest potrzebne. Nie wiem jaki LED zastosowałeś ale rezystor ograniczający 150 omów to raczej za mało. Przy 24 V dla LED sygnalizującego załączenie może być ok. 5 kOM a moc na nim to jakieś 0.1 W i nie powinien się mocno grzać.
  • #12 17362721
    mutaz
    Poziom 12  
    Posty: 70
    Ocena: 3
    koczis_ws napisał:
    To niech sobie te 5 V będzie ale tutaj nie jest potrzebne. Nie wiem jaki LED zastosowałeś ale rezystor ograniczający 150 omów to raczej za mało. Przy 24 V dla LED sygnalizującego załączenie może być ok. 5 kOM a moc na nim to jakieś 0.1 W i nie powinien się mocno grzać.



    150R to jest dla zasilania 5V i to jest ok nawet 100R byłoby juz ok
  • #13 17363238
    Marian B
    Poziom 38  
    Posty: 3487
    Pomógł: 392
    Ocena: 1161
    mutaz napisał:
    Przecinanie sciezek i wstawianie diody powoduje jakis problem z estetyką i pewnie trzebaby przerobić płytkę, może cos rownolegle do diody itp.

    No zawsze trzeba trochę pomyśleć przy wszelkiego typu przeróbkach. Nie trzeba żadnego przecinania ścieżek, trzeba wymontować rezystor, połączyć ten rezystor jednym końcem z jednym końcem diody, i taki "zestaw" dwóch elementów wlutować zamiast rezystora. Po co niesamowite kombinacje, kiedy można to zrobić bardzo prosto.
  • #14 17363332
    koczis_ws
    Poziom 27  
    Posty: 1877
    Pomógł: 43
    Ocena: 390
    mutaz napisał:
    koczis_ws napisał:
    To niech sobie te 5 V będzie ale tutaj nie jest potrzebne. Nie wiem jaki LED zastosowałeś ale rezystor ograniczający 150 omów to raczej za mało. Przy 24 V dla LED sygnalizującego załączenie może być ok. 5 kOM a moc na nim to jakieś 0.1 W i nie powinien się mocno grzać.



    150R to jest dla zasilania 5V i to jest ok nawet 100R byłoby juz ok


    150 om daje prąd ponad 20 mA. Współczesne LED świecą jasno już przy 1 ... 5 mA
  • #15 17363798
    mutaz
    Poziom 12  
    Posty: 70
    Ocena: 3
    Marian B napisał:
    mutaz napisał:
    Przecinanie sciezek i wstawianie diody powoduje jakis problem z estetyką i pewnie trzebaby przerobić płytkę, może cos rownolegle do diody itp.

    No zawsze trzeba trochę pomyśleć przy wszelkiego typu przeróbkach. Nie trzeba żadnego przecinania ścieżek, trzeba wymontować rezystor, połączyć ten rezystor jednym końcem z jednym końcem diody, i taki "zestaw" dwóch elementów wlutować zamiast rezystora. Po co niesamowite kombinacje, kiedy można to zrobić bardzo prosto.



    wszystko fajnie przy duzych elementach ale jak wymienić rezystor smd rozmiaru 0603 na zestaw z diodą.

    Dodano po 11 [godziny] 43 [minuty]:

    Loker napisał:
    Po pierwsze - baza pierwszego tranzystora wisi w powietrzu - jeśli włącznik jest otwarty może robić za antenę i zbiearć wszelkie możliwe zakłócenia - daj rezystor pull-down.

    A po drugie - jaki jest prąd wsteczny użytej diody LED? W tej konfiguracji prąd może popłynąć od 24V przez złącze B-E tranzystora pnp, rezystor 10k, rezystor 150R, diodę LED do potencjału 5V. Jeśli pnp ma duże wzmocnienie to wystarczy do wyzwolenia układu.
    Pamiętaj, że prąd wsteczny LEDa zależy między innymi od... oświetlenia :)



    Po testach okazuje sie że "wisząca" baza tranzystora nie jest winna tzn problem nadal istnieje (pomijjając że ten rezystor w bazie jest oczywiscie wskazany)

    Wstawiłem diodę prostowniczą szeregowo z diodą led- pomogło. Czyli możemy chyba w 100% potwierdzić ze problemem jest układ diody led z rezystorem. Czy sytuacje uratuje tylko szeregowa dioda prostownicza czy mamy jeszcze jakies pole do działania. Zakładam na razie ze schematu połączeń nie zmieniamy.
  • #16 17364315
    koczis_ws
    Poziom 27  
    Posty: 1877
    Pomógł: 43
    Ocena: 390
    mutaz napisał:
    Zakładam na razie ze schematu połączeń nie zmieniamy.

    Moim zdaniem założenie błędne. Ja bym to zrobił inaczej. Wystarczy jeden tranzystor.
    Oczywiście po zapoznaniu się z całym projektem być może jeszcze inaczej.

    Dodano po 14 [minuty]:

    Teraz dopiero popatrzyłem do noty katalogowej tego LED ;) widzę, że napięcie wsteczne max jest 5 V. A więc mocno przesadziłeś u siebie. Również prąd masz za duży. Dopuszczalny jest 30 mA a u Ciebie wychodzi więcej.
    Podsumowując , zastosowanie szeregowej diody prostowniczej w tym układzie jest konieczne.
  • #17 17364393
    mutaz
    Poziom 12  
    Posty: 70
    Ocena: 3
    koczis_ws napisał:
    mutaz napisał:
    Zakładam na razie ze schematu połączeń nie zmieniamy.

    Moim zdaniem założenie błędne. Ja bym to zrobił inaczej. Wystarczy jeden tranzystor.
    Oczywiście po zapoznaniu się z całym projektem być może jeszcze inaczej.

    Dodano po 14 [minuty]:

    Teraz dopiero popatrzyłem do noty katalogowej tego LED ;) widzę, że napięcie wsteczne max jest 5 V. A więc mocno przesadziłeś u siebie. Również prąd masz za duży. Dopuszczalny jest 30 mA a u Ciebie wychodzi więcej.
    Podsumowując , zastosowanie szeregowej diody prostowniczej w tym układzie jest konieczne.


    Nie bardzo rozumiem dlaczego przesadziłem, przecież dioda jest zasilana z napiecia 5V. Zakładam napięcie zasilania diody 2V i prąd 20mA. Wychodzi rezystor 150R.
  • #18 17364412
    Marian B
    Poziom 38  
    Posty: 3487
    Pomógł: 392
    Ocena: 1161
    mutaz napisał:
    wszystko fajnie przy duzych elementach ale jak wymienić rezystor smd rozmiaru 0603 na zestaw z diodą.

    Tu jest przykład przeróbki zakresu woltomierza. Wlutowana LED o rozmiarze 0603 jako nowy punkt dziesiętny, oraz dwa rezystory o rozmiarze 1206 , jeden do zasilania tej LED, a drugi do zmiany zakresu woltomierza.
    Wzbudzanie układu - błąd z diodą LED i rezystorem 150R, co robić?
  • #19 17364417
    mutaz
    Poziom 12  
    Posty: 70
    Ocena: 3
    Marian B napisał:
    mutaz napisał:
    wszystko fajnie przy duzych elementach ale jak wymienić rezystor smd rozmiaru 0603 na zestaw z diodą.

    Tu jest przykład przeróbki zakresu woltomierza. Wlutowana LED o rozmiarze 0603 jako nowy punkt dziesiętny, oraz dwa rezystory o rozmiarze 1206 , jeden do zasilania tej LED, a drugi do zmiany zakresu woltomierza.
    Wzbudzanie układu - błąd z diodą LED i rezystorem 150R, co robić?


    pomijając estetykę generalnie chodzi mi o to ze nie ma diody prostowniczej smd rozmiaru 0603 tylko jakieś kobyły 5x wieksze. Zrobiłem jeszcze próbę dwie te same diody led szeregowo i jak na razie nie obserwuje napiecia na wyjsciu tylko nie wiem czy to dobre rozwiązanie.
  • #20 17364451
    ArturAVS
    Moderator
    Posty: 26358
    Pomógł: 2301
    Ocena: 7818
    Warto byłoby jeszcze dodać kondensatory na wejściu i wyjściu 7805. Bez nich lubi się wzbudzić.
    A wtedy różne cuda się dzieją.
  • #21 17364454
    mutaz
    Poziom 12  
    Posty: 70
    Ocena: 3
    arturavs napisał:
    Warto byłoby jeszcze dodać kondensatory na wejściu i wyjściu 7805. Bez nich lubi się wzbudzić.
    A wtedy różne cuda się dzieją.


    Tak przepraszam obowiązkowo są oczywiscie zainstalowane : zasilanie jest ok problem jest tylko z tym napieciem które przełazi przez diodę led.
  • REKLAMA
  • #22 17364471
    koczis_ws
    Poziom 27  
    Posty: 1877
    Pomógł: 43
    Ocena: 390
    mutaz napisał:
    Nie bardzo rozumiem dlaczego przesadziłem, przecież dioda jest zasilana z napiecia 5V. Zakładam napięcie zasilania diody 2V i prąd 20mA. Wychodzi rezystor 150R.

    Przesadziłeś, bo owszem LED jest zasilany z 5 V gdy jest załączony dolny tranzystor, ale gdy jest zatkany to 24 V przez rezystory 1 kom, 10 kom i 150 om zasila wstecznie LED, który wchodzi na wyjście stabilizatora, a na nim jest niższe napięcie. Różnica to ca. 19 V, a więc większe od dopuszczalnego. To powoduje wystąpienie prądu bazy górnego tranzystora i jego wzbudzenie.
    Co do prądu to faktycznie, może być, nie uwzględniłem napięcia przewodzenia LED.
  • #23 17364481
    mutaz
    Poziom 12  
    Posty: 70
    Ocena: 3
    koczis_ws napisał:
    mutaz napisał:
    Nie bardzo rozumiem dlaczego przesadziłem, przecież dioda jest zasilana z napiecia 5V. Zakładam napięcie zasilania diody 2V i prąd 20mA. Wychodzi rezystor 150R.

    Przesadziłeś, bo owszem LED jest zasilany z 5 V gdy jest załączony dolny tranzystor, ale gdy jest zatkany to 24 V przez rezystory 1 kom, 10 kom i 150 om zasila wstecznie LED, który wchodzi na wyjście stabilizatora, a na nim jest niższe napięcie. To powoduje wystąpienie prądu bazy górnego tranzystora i jego wzbudzenie.
    Co do prądu to faktycznie, może być, nie uwzględniłem napięcia przewodzenia LED.


    ok, czy dwie diody led szeregowo zamiast prostowniczej to jest dobre wyjscie?
  • #24 17364484
    koczis_ws
    Poziom 27  
    Posty: 1877
    Pomógł: 43
    Ocena: 390
    Teoretycznie braknie Ci jeszcze 9 V. Poza tym diody nie mają identycznych parametrów i jak jedna zacznie przewodzić to napięcie na niej spadnie i spowoduje wzrost na tej drugiej. Więc nawet jak byś dał 4 diody to niekoniecznie by to pomogło.
  • #25 17364587
    mutaz
    Poziom 12  
    Posty: 70
    Ocena: 3
    koczis_ws napisał:
    Teoretycznie braknie Ci jeszcze 9 V. Poza tym diody nie mają identycznych parametrów i jak jedna zacznie przewodzić to napięcie na niej spadnie i spowoduje wzrost na tej drugiej. Więc nawet jak byś dał 4 diody to niekoniecznie by to pomogło.


    Dodam że z diodami nic się nie dzieje tzn nie ulegają uszkodzeniu. Pytanie czy 2 diody szeregowo na tyle zbiją napiecie aby nie wyzwalać samoistnie drugiego tranzystora.
  • #26 17364612
    koczis_ws
    Poziom 27  
    Posty: 1877
    Pomógł: 43
    Ocena: 390
    Diodzie się nic nie dzieje bo prąd jest mocno ograniczony rezystorami, ale ten prąd może być wystarczający do wzbudzenia tranzystora . Dlatego 2 diody mogą nie pomóc.
    Teoretycznie 4 diody by pomogły, ale jak napisałem wcześniej niekoniecznie. To są elementy nieliniowe. Natomiast dioda prostownicza na napięcie wsteczne większe niż to 19 V pomoże na 100%.
  • #27 17364630
    mutaz
    Poziom 12  
    Posty: 70
    Ocena: 3
    koczis_ws napisał:
    Diodzie się nic nie dzieje bo prąd jest mocno ograniczony rezystorami, ale ten prąd może być wystarczający do wzbudzenia tranzystora . Dlatego 2 diody mogą nie pomóc.
    Teoretycznie 4 diody by pomogły, ale jak napisałem wcześniej niekoniecznie. To są elementy nieliniowe. Natomiast dioda prostownicza na napięcie wsteczne większe niż to 19 V pomoże na 100%.



    Wiec 2dwa ledy szeregowe pomogły ale jeszcze testuję. Natomiast moze wartosci rezystorów dla drugiego tranzystora można jeszcze bezpiecznie zawyżyć i suma sumarum problem ograniczyć do znikomego?
  • #29 17364648
    mutaz
    Poziom 12  
    Posty: 70
    Ocena: 3
    koczis_ws napisał:
    Rób jak chcesz, ale takie działanie na krawędzi to proszenie się o kłopoty.


    Właśnie chciałbym określić tą krawędź i zrobić mały margines. Czy jest to jakoś policzalne ile będzie bezpiecznie.
  • #30 17364691
    koczis_ws
    Poziom 27  
    Posty: 1877
    Pomógł: 43
    Ocena: 390
    W nocie katalogowej LED podają prąd 10 uA przy napięciu wstecznym 5 V. Ile będzie przy 19 V ... nie wiem bo nie ma charakterystyki. Więc wszelkie obliczenia to wróżenie z fusów.

Podsumowanie tematu

✨ Użytkownik zgłosił problem z układem, w którym dioda LED nie świeciła prawidłowo, a napięcie na wyjściu wahało się od 1 do 23V. Po odłączeniu rezystora 150R układ zaczął działać poprawnie. W dyskusji zasugerowano dodanie rezystora pull-down do bazy tranzystora, sprawdzenie prądu wstecznego diody LED oraz zastosowanie diody prostowniczej szeregowo z LED, co pomogło w rozwiązaniu problemu. Użytkownik zauważył, że poprawa lutów przy diodach również wpłynęła na stabilność układu. Wskazano, że LEDy nie powinny pracować z napięciem wstecznym większym niż 5V, co może prowadzić do ich degradacji. Dyskutowano również o możliwościach zwiększenia wartości rezystorów oraz o zastosowaniu kondensatorów w układzie.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA