¡Ha pasado un tiempo desde que estuve aquí, pero no sé a dónde más acudir para obtener ayuda! Esto es más un problema de hardware que cualquier otra cosa, así que espero estar en los foros correctos para preguntar, si alguien sabe de algún otro lugar en el que debería buscar ayuda, ¡hágamelo saber!
De todos modos, este circuito simplemente maneja un LED COB RGB de 10 W, usando un esp8266 como micro que luego controla 3 MOSFET a través de PWM que manejan cada canal del LED RGB.
LED: (Este no es el mismo fabricante que estoy usando pero las especificaciones son las mismas) http://www.ledguhon.com/u_file/images/14_11_25/57d628dfd6.pdf
El voltaje de entrada es de 12 a 15 V CA, ya que están alimentados por transformadores de paisaje de CA de bajo voltaje. Luego, la entrada se ejecuta a través de un puente rectificador de onda completa seguido de un condensador de 1000 uF para producir voltaje de CC. A esto le sigue un convertidor reductor que reduce ese voltaje a 10 V CC para encender el LED. Luego se utilizan 3 controladores de corriente constante para cada canal del LED RGB para producir 350 mA para cada canal.
Controladores de corriente constante: https://datasheet.octopart.com/AL5809-50P1-7-Diodes-Inc.-datasheet-76802127.pdf
El problema que tengo es con el canal rojo, en mi último lote de 50 de estos tableros tengo más de 10 en los que el canal rojo ha dejado de funcionar. Funcionan al principio y luego, con el tiempo, algunos de ellos el canal rojo comienza a parpadear y luego se apaga. Por extraño que parezca, si presiono el LED, el canal rojo se volverá a encender, pero nuevamente fallará tan pronto como deje de presionar. (Revisé todas las conexiones de soldadura y todo parece estar bien, incluso volví a soldar algunas) No estoy seguro de si este problema se debe a un lote defectuoso de LED o si tengo un problema con mi diseño / circuito de PCB. A continuación se muestran mis esquemas, la resistencia R6 es de 10 ohmios, 3W. El segundo convertidor reductor se usa para reducir los 10 V CC a 3,3 V para el esp8266. También A1 - A9 son los controladores de corriente constante. A1-A6 AL5809-50P1-7 y A7-A9 AL5809-150P1-7 (PN'
Estos dos PCB luego se unen para formar el ensamblaje final. El motivo de las dos placas separadas es que el calor generado por el LED debe estar lejos del esp8266.
Si necesita más información o tiene alguna pregunta en la pizarra para evaluar el problema, ¡hágamelo saber! Podría escribir un libro completo sobre la función de este tablero, pero estoy tratando de ser breve y sencillo.
Tensión directa roja a 350 mA = 7,5
R6: 350 mA x 10 Ω = 3,5 V
¿ De dónde obtendrá el AL5809 su mínimo de entrada y salida de 2,5 V ?
La temperatura máxima es de 85°C.
Rojo: 350 mA x 7,5 V = 2,625 vatios
Azul: 350 mA x 11,5 V = 4,025 vatios
Verde: 350 mA x 11,25 V = 3,938 vatios
Vatios totales = 10,6 vatios
Sin una gestión térmica sustancial, no hay forma de que estos LED funcionen por debajo de los 85 °C.
si presiono el LED, el canal rojo se volverá a encender, pero nuevamente fallará tan pronto como deje de presionar.
Esto es un poco misterioso. Los LED deben estar demasiado calientes para tocarlos con el dedo. A menos que no obtengan los 350 mA esperados. Si uno o dos de los AL5809 fallan porque no tienen el mínimo de 2,5 V, entonces la corriente será inferior a 350 mA, lo que reducirá el voltaje a través de R6, lo que le dará a los AL5809 los 2,5 V necesarios.
Mida el voltaje a través de R6 para obtener la corriente.
Intentaría desconectar uno de los AL5809 o cortocircuitar o bajar R6 a 2.8Ω para una caída de 1V.
También considere usar un CCR diferente. El On-Semi NSI50150ADT4G tiene un mínimo de 0,5 V de CA y un máximo de 350 mA.
En los comentarios parece haber cierta confusión sobre por qué hice las sugerencias anteriores.
La función del CCR es suministrar una resistencia limitadora de corriente dinámica de la misma manera que una resistencia fija. Un CCR tendrá un voltaje mínimo y máximo de ánodo a cátodo (V ak ). El V ak operativo real es estrictamente una función del voltaje de alimentación menos el V f del LED .
Esta configuración es deficiente debido a las caídas LDO de 2,5 V tanto en el regulador lineal como en el CC y, por lo tanto, es muy sensible a cualquier cambio.
Un CCR es un regulador CC lineal.
Los 1,8 V "típicos" del NSI50150ADT4G solo se especifican en condiciones térmicas y de corriente muy específicas. Su propósito es especificar el rendimiento térmico, no el funcionamiento normal V ak como se describió anteriormente. Consulte la figura 2.
La razón por la que sugerí el NSI50150ADT4G es porque es una sola pieza que puede reemplazar a tres. Un CCR requiere una gestión térmica suficiente para un funcionamiento estable y un paquete DPAK es capaz de disipar el calor. Además, la corriente es ajustable para 150 - 350 mA y 350 mA probablemente sea demasiado alto por razones térmicas.
El propósito de R6 es aliviar el estrés térmico en los CCR (si es necesario). R6 no es una resistencia limitadora de corriente. Es probable que 10 Ω no funcione bien debido a que la tensión de alimentación probablemente sea insuficiente con un V ak mínimo de 2,5 V, V f de 7,5 V a 350 mA y una alimentación de 10 V. Es probable que la adición del voltaje a través de R6 saque los CCR o los LED de sus condiciones normales de funcionamiento.
Si el V f es de hecho 7,5 V (probablemente menos), cualquier caída de voltaje en R6 excedería el voltaje mínimo requerido para los CCR y los LED. Cuando se enciende, el LED V f comienza con aproximadamente 5,5 V y R6 cero. El voltaje del CCR es ambiguo, ya que el mínimo de 2,5 V CA es una recomendación, pero es probable que sea de 1,5 V, que se especifica en las características eléctricas como V mínimo en .
El voltaje V INOUT mínimo recomendado de 2.5V...
--Hoja de datos AL5809
A medida que la corriente aumenta hacia 350 mA, el voltaje en R6 aumentará a 3,5 V si es poco probable que la corriente alcance los 350 mA.
Es probable que tres LED rojos en serie alcancen más de 6 voltios a más de 100 mA.
A medida que V R6 se acerca a 3,5 V, es poco probable que los CCR tengan suficiente voltaje para funcionar correctamente. La solución es aumentar el voltaje de suministro, o reducir (o eliminar) el voltaje a través de R6 para dar a los CCR suficiente voltaje de sobrecarga para operar correctamente.
Como R6 es el único componente con un voltaje predecible, medir el voltaje a través de R6 dará una indicación bastante precisa de la cantidad de corriente que fluye para solucionar problemas.
Vf es bajo, por lo que CC es preciso pero demasiado caliente y el análisis mal entendido para reducir R hará que R sea más frío pero CC (rojo) más caliente.
– Tony Stewart más viejo que la suciedad
V f es ambiguo, pero la curva IV de la hoja de datos indica que debe ser de aproximadamente 7,5 V a 350 mA. Esta es una fuente de CC, por lo que el valor de R6 no tendría ningún efecto sobre la corriente (o la temperatura del rojo) si los CCR funcionan correctamente.
El hecho de que los LED parpadeen y luego se apaguen después de un tiempo es una indicación clásica de una junta de soldadura que está fallando debido a problemas térmicos. Que presionar la placa de circuito impreso (y flexionar la placa) solucione el problema es otro indicador clásico de una unión de soldadura defectuosa.
Sospecho que el culpable es R6. Está claro que la caída de voltaje (3,5 voltios) tiene como objetivo hacer caer el voltaje en los reguladores de corriente para que coincida con los otros dos canales. También está claro por el tamaño de R6 que te diste cuenta de que disipará 1 vatio. Lo que no creo que te hayas dado cuenta es que está sentado en un pcb caliente debido a la disipación del LED (alrededor de 9 vatios) en el otro lado. Sospecho que la combinación está calentando demasiado sus conexiones y una de las conexiones se está abriendo.
EDITAR: Tony Stewart en un comentario ha sugerido (fuertemente) que el problema está en la unidad LED y, reflexionando, me inclino a estar de acuerdo con él.
La prueba debería ser bastante sencilla. Suelde un cable de prueba a la vía donde el cátodo del LED rojo cambia de lado. Enciende el circuito. Cuando el LED se apague, conecte el cable de prueba a tierra (brevemente) con una resistencia de 100 ohmios, 1/2 a 1 vatio. Esto proporcionará una ruta de corriente alterna de aproximadamente 60 mA. Si el LED se enciende, sabes que está bien y el problema radica en los reguladores de corriente/R6. Si el LED permanece apagado, sabes que Tony tiene razón y estás cocinando tus LED. Use un cable delgado (el calibre 30 sería bueno): el objetivo es evitar proporcionar una ruta de enfriamiento alternativa a través del cable.
Como digo, sospecho que tiene razón. No tiene disipador de calor en su LED y se está calentando. De hecho, si el LED permanece apagado a largo plazo, solo para volver a encenderse si dejas que la unidad se enfríe, sabes que solo el calor de los canales azul y verde es suficiente para causarte problemas.
¿Por qué obtienes una tasa de falla del 20%? y no 0% o 100%? Proveedor barato con controles de proceso inconsistentes.
FIN DE EDITAR
¿Por qué ha utilizado una resistencia limitadora de corriente solo para el canal rojo? como lo establece la ley de voltaje de Kirchhoff: para un camino en serie de bucle cerrado, la suma algebraica de todos los voltajes alrededor de cualquier bucle cerrado en un circuito es igual a cero. Esto se debe a que un bucle de circuito es un camino conductor cerrado, por lo que no se pierde energía.
Créditos de las fotos ir a esta página web
Puedo suponer que el canal rojo no está funcionando debido a que la caída de voltaje en su rama evita que se ENCIENDA el voltaje en el diodo rojo.
Intente eliminar R6 y cortocircuite su conexión en uno de sus artículos y verifique si eso hace la diferencia.
Pero al seleccionar R6 o cualquier resistencia de potencia, la clasificación de potencia DEBE REDUCIRSE para la temperatura de la placa en el peor de los casos. Lo que podría representar el 50% o incluso el 10% de la potencia nominal. !!!! Para R6 = 3,5 V * 0,35 A = 1,225 W Si la temperatura real de la caja es >100 °C, la clasificación es inferior. Sugeriría que la resistencia THT se elevara fuera de la placa 3 W, pero verifique que el delta V (3 sigma) entre Verde ~ Rojo verifique que la caída de 3.5 V sea ideal o menos.
En cuanto a las mejoras de bandaid, ignore las sugerencias anteriores, mida todo lo anterior y Vcap, dV, Vmin, V avg, luego todos los demás voltajes de componentes diferentes a los esperados
entonces se puede hacer una solución óptima
FET LDO "puede ser" alrededor de 0.1V
El propósito de R6 es reducir la diferencia entre verde y rojo a 350 mA.
Aunque la transferencia de calor es un problema mecánico, los EE que son autosuficientes deben dominar esto como cualquier red RC.
Los perfiles de calor de soldadura NUNCA DEBEN ser excedidos para tasa, permanencia o Tmax. ¿Por qué? Los LED deben reducir la visibilidad de la unión de hilos de filamentos de oro extremadamente frágiles y diminutos. Por lo tanto, nunca debe violar las especificaciones térmicas. De lo contrario, las fallas térmicas del interruptor de contacto bimetálico o los resultados de daños son culpa suya. 9 veces de cada 10) Esto puede suceder y sucede incluso con los LED Cree.
Transistor
Ahmed M.Zahran
Sr. Pivirotto
Sr. Pivirotto
Tony Estuardo EE75
W5VO
Sr. Pivirotto
W5VO