¿Cómo puede este circuito volverse más robusto?

He estado trabajando con LED últimamente y encontré el siguiente circuito.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

  • El puente es DB107S 1A 1000V.
  • Los LED trabajan a 60mA, 3-3,4 Vf.
  • La placa está conectada a la red eléctrica con 230rms @ 50Hz.

El problema es que a veces los LED se cocinan.
Creo que esto es causado por picos de voltaje que pasan en el sistema ya que no tiene filtro de paso bajo (RC) en la entrada.

¿Alguna idea o sugerencia sobre cómo identificar el problema?

EDITAR: Los LED son 54 en total y no 27 como se muestra en mi primer esquema.

Intente mover R1 a la rama de los LED. Ahora tienes un circuito con corriente potencialmente ilimitada.
60 mA es bastante alto, ¿los LED están clasificados para eso? ¿Tienen suficiente refrigeración o todos ellos abarrotados juntos? (27 * 3,2 * 0,06 = 5,2 W, eso es mucho calor y un poco de luz).
Hay un filtro de paso bajo en la entrada. La resistencia R1 está en serie (a través del puente de diodos) con C4 y la capacitancia combinada de C2 y C3, formando un filtro RC en serie de 39 ohmios y 1,24 uF.
Creo que estás aplicando demasiado voltaje a este circuito. Por lo tanto, ese es el primer paso: bajar el voltaje. Antes de prender fuego a algo.
Si los LED están clasificados para 60 mA, retire el capacitor de 680 nF. La corriente aproximada será entonces (cortando algunas esquinas para facilitar el cálculo) ( 230 − 27 × 3.2 ) ( 2 π × 50 × 1 ⋅ 10 − 6 ) ≈ 45 mamá . Con ambos condensadores, la corriente será de unos 76 mA, demasiado para un LED de 60 mA.
Los LED son en realidad 54. Cometí un error allí: S. ¡Gracias por los comentarios hasta ahora!

Respuestas (3)

1) La vida útil del LED está relacionada con la temperatura, cuanto mayor sea la temperatura, menor será la vida. Haga felices a sus LED dándoles menos corriente y/o refrescándolos.

2) Si le preocupan los picos de voltaje, busque un diodo zener y sujete el voltaje a través de C4. Asegúrese de que el zener pueda manejar el pico y no explote.

3) Si sus LED tienen diferencias significativas de caída de voltaje (algunos tienen una caída de 3,3 V y otros una caída de 3,6 V), algunos de ellos podrían estar disipando mucha más energía que otros. Si esto está sucediendo, tendrás que emparejarlos.

El gran zener gordo obtiene mi voto por la simplicidad.
¡Gracias por las sugerencias! Los LED se distribuyen uniformemente y al aire libre, por lo que el sobrecalentamiento no es un problema. En cuanto al Zener, esa es una idea increíble, si no me equivoco, debería encontrar un Zener con el mismo voltaje que el voltaje en C4 y con suficiente vatio para soportar V * I, ¿verdad?
@Lamaseed: no, para este circuito desea dos zeners con un voltaje ligeramente (5-10 voltios) más alto que el voltaje del LED. Conéctelos en serie, pero espalda con espalda, entre las entradas al puente.
@WhatRoughBeast Sé que requerirá una resistencia en serie para limitar la corriente y proteger el zener. ¿Debo colocarlo entre los dos zener como Z - R - Z y poner R1 dentro del puente para que el LED aún obtenga la corriente necesaria?
@Lamaseed: para la supresión de transitorios no necesita una resistencia. Los picos pueden tener una gran amplitud pero, por definición, una duración muy corta, por lo que su energía total es pequeña. Entonces, un zener modesto debería poder absorber la energía del pico. Siempre y cuando no aparezcan con demasiada frecuencia, por supuesto. Los zeners deben tener un tamaño tal que no se enciendan en absoluto durante el funcionamiento normal.

Ejecuté una simulación de su circuito y obtuve picos de corriente cercanos a los 180 mA, por lo que no es de extrañar que sus LED se estén friendo.

Coloque una resistencia de 2k, 10W en cada extremo de su cadena de LED.

Alternativamente, reemplace sus límites de entrada con un total de 0.47 uF.

Gracias por la simulación, los LED son en realidad 54 pensamientos :S
Si usa una tapa más pequeña, asegúrese de que pueda disipar la energía que caerá.

R1 está limitando la corriente de sobretensión. R1 ve una potencia máxima alta al encenderse y debe estar clasificado para esto. Las resistencias de alambre enrollado son mejores que las películas de metal cuando se trata de la clasificación de sobretensión. Las corrientes de sobretensión explotarán esto. Sus tapas no están purgadas .Esto significa que un apagado y encendido rápidos le darán hasta el doble de la corriente de sobretensión que usted piensa. Las resistencias luego van a una conexión en serie. R1 es demasiado pequeño cuando se considera la clasificación de sobretensión de los LED. R1 solo evita que los diodos se disparen. no desea desperdiciar demasiada energía y luego aumentar C4.Si aumenta C4, querrá cientos de microfaradios para obtener un beneficio significativo. También verifique la clasificación de corriente de carga de C4. He visto a algunas personas explotar C4. Si no tiene las especificaciones, más grande es mejor. es simple y barato, pero he visto a muchas personas equivocarse y terminar con algo poco confiable.

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