¿Por qué diferentes resistencias de la misma potencia nominal se queman/no se queman?

Tengo una placa de circuito para una pequeña luz LED, que viene con un molesto modo estroboscópico. Para deshabilitar esto, descubrí que puedo conectar una resistencia desde un pin en un chip a tierra y el LED permanecerá en el modo siempre encendido que quiero. Estoy tratando de encontrar la resistencia más baja que tolerará la placa de circuito (si es demasiado baja, el LED se vuelve azul y se atenúa, y los chips comienzan a humear)

Empecé con una resistencia de 1K 1/4W y funcionó, pero era mucho más tenue de lo que quería. Probé un montón de otras resistencias (todas de 1/4 W) hasta <50 ohmios.

Algunas resistencias, o combinaciones de resistencias, echan humo y se vuelven negras (aunque siguen funcionando) como:

  • 1x 47 ohmios
  • 1x 22 ohmios
  • 1x 22 ohmios, 1x 10 ohmios (cableado en serie)

Sin embargo, algunas combinaciones de resistencias funcionan bien, por ejemplo, 2x 22 ohmios. No entiendo esto porque pensé que la razón por la que las resistencias se están quemando se debe a que su potencia nominal es demasiado baja, pero si ese fuera el caso, cualquier combinación de resistencias se quemaría, ya que todas son de 1/4W.

Entonces medí el voltaje del pin a tierra a 7V (tiene sentido ya que la fuente de alimentación es de 11-12V) y medí la corriente a 2A (con mi multímetro en modo 10A y mi sonda en el puerto 10A). Pero eso equivale a 14 vatios, lo que debería explotar instantáneamente cualquier resistencia que conecté.

Cabe señalar aquí que, cuando medí la corriente con mi multímetro, la placa de circuito no la toleró (como se describió al principio), presumiblemente porque el multímetro ofrecía poca resistencia en el modo de medición de corriente.

¿Podría alguien aclarar lo que me estoy perdiendo aquí ya que mis observaciones no parecen coincidir con mis medidas en absoluto? Perdón por los descuidos obvios o estúpidos, ya que todavía no entiendo cómo funcionan los diferentes mecanismos de la electricidad.

Aquí hay una foto de la placa en la que estoy trabajando:hacer clic

La resistencia en esa imagen es de 47 ohmios (aunque mide 1,1 K cuando la placa está encendida). El voltaje a través de la resistencia es de 7 V, lo que me da una corriente calculada de 140 mA y una potencia de poco menos de 1 vatio.

Ah, el enfoque de chuparlo y ver: funciona bien para el software (si sabe lo que está haciendo y usa su cabeza para pensar por qué después), pero es un ejercicio inútil para el hardware sin conocimiento del chip. Estás perdiendo tu tiempo.
El "modo estroboscópico" no es una cosa. Esa es la fuente de alimentación que se está sobrecargando. O porque está defectuoso. No haga funcionar las fuentes de alimentación en ningún lugar cerca de esa fuerza.
@Harper La luz tiene tres modos a propósito: luz alta, luz baja, luz estroboscópica. Estos se ciclan con cada encendido/apagado. Solo que no quiero luz de cruce ni luz estroboscópica.
Oh; es un producto comercial que está pirateando. No me di cuenta de eso porque no dijiste eso. Las respuestas también parecen estar escritas bajo la premisa de que su "luz LED" es un componente.
Me gusta la pregunta, parece que quieres aprender sobre electrónica. Para ayudarlo a aprender, generalmente (casi siempre) es una buena idea rastrear y dibujar la parte relevante del circuito y luego puede comprender más sobre cómo probar y obtener información de la hoja de datos. El primer paso es determinar qué es el IC de control y cómo le gustaría ser controlado.

Respuestas (2)

Para determinar la disipación de energía real, debe medir el voltaje a través de la resistencia cuando se enciende.

La disipación de potencia es entonces V 2 / R . El voltaje máximo que puede tener una resistencia de 47 ohmios y aún estar dentro de la clasificación de 1/4 W es 3.4V.

No importa cuál sea la capacidad actual del suministro (y nunca debe colocar un amperímetro en una fuente de voltaje porque podría dañar la fuente o su medidor), lo que importa es cuál es el voltaje bajo carga y la resistencia.

Si tiene varias resistencias en serie o en paralelo, cada una tendrá su propia disipación según la resistencia y el voltaje a través de ella.

Cuando usa (o abusa) del LED, el voltaje a través de él cambiará, por lo que el voltaje a través de la (s) resistencia (s) cambia de circuito abierto y, por supuesto, también está jugando con la resistencia.

Cuando dice "medir el voltaje a través de la resistencia", ¿se refiere a una sonda antes del cuerpo de la resistencia y una sonda después? ¿Y cómo debo medir correctamente el amperaje sin poner una fuente de voltaje? Gracias por la respuesta.
En rango de tensión, sondas en tomas de tensión, una sonda en un extremo de la resistencia y otra en el otro. El amperaje se conoce si se conocen el voltaje y la resistencia. yo = V/R. Ley de Ohm. Entonces si hay 3V y 47 Ω entonces la corriente es de 64mA.

ACTUALIZAR DOS

He incluido una imagen con algunas lecturas actualizadas.

Olvídate de la resistencia.
Esta placa tiene un controlador de corriente constante.

U1 es el chip del controlador.
Si puede leer el número de parte de U1, eso ayudaría a confirmar mi respuesta.
Lo que se necesita de la hoja de datos es el voltaje de referencia del sentido R.

Sospecho que R4 (marcado como R180) es la resistencia de detección actual con un valor de 0,18 Ω.

ingrese la descripción de la imagen aquí


No hay muchos chips de controladores LED de alta corriente en un paquete de 6 pines.
Es muy probable que el siguiente circuito sea similar a este.
R s sería tu R4.
Toda la corriente que fluye a través del LED fluye a través de R4.
El chip controlador mide el voltaje a través de R4 para saber si debe aumentar o disminuir la corriente.
El voltaje de referencia interno se compara con el voltaje entre Vin y el pin SENSE.
Si el voltaje medido es menor que el voltaje de referencia, la corriente aumenta hasta que el voltaje coincida (y viceversa si es mayor).

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Vuelva a colocar todos los componentes en sus valores originales.
Mida el voltaje a través de R4.

El voltaje R4 dividido por 0.18 es la corriente del LED.

La corriente cambiará linealmente con los cambios en el valor de R4.

El LED es un LED de muy alta potencia. Probablemente una corriente máxima de 2A o más.
Parece tener 6 dados.
Las flechas apuntan a los espacios entre los dados.

ingrese la descripción de la imagen aquí


Este es un LED de alta densidad de lúmenes que se utiliza para la iluminación de estadios y alumbrado público. Probablemente entre 1000 y 2000 lúmenes a 1 amperio. Es probable que el voltaje directo sea de 9 V o de 11 a 12 V. Simplemente mida el voltaje entre los terminales + y - del LED, si quiere saberlo, pero no importa.

Para aumentar la corriente, baje el valor de R4.

EJEMPLO:

Digamos que el voltaje de referencia es 0.15V.

La corriente seria 0.15 ÷ R
0.15 / 1.8Ω = 833 mA

Teniendo en cuenta los criterios anteriores, si quisiera aumentar a 1 A.
El valor de la resistencia sería 0,15 Ω (0,15 V/ 1 A)


R6 y R7

R6 y R6 pueden ser un divisor de voltaje para aplicar un voltaje externo al pin ADJ. Esto podría usarse para ajustar la corriente a una corriente más baja establecida por R4. R4 establece la corriente máxima y un voltaje aplicado a ADJ puede reducir la corriente del LED de la establecida por R4.

R4 también podría fijar la frecuencia de conmutación, así como la corriente máxima. Luego, el voltaje en el pin ADJ crearía una señal PWM interna para reducir la corriente del LED.

FIN DE LA ACTUALIZACIÓN DOS



ACTUALIZAR UNO

El uso de 47 Ω da como resultado que el LED sea más tenue de lo que sería en una placa de circuito sin modificar (tengo una luz idéntica que puedo usar para las comparaciones). 100Ω y superiores no se queman en absoluto. Además, para aclarar, el LED normalmente es blanco, no azul, y entiendo que el cambio de color a azul se debe a un exceso de corriente.

Los LED blancos suelen ser LED azules con convertidores de longitud de onda de fósforo para convertir el azul en blanco. Tanto el azul como el blanco tienen aproximadamente 3V. Parece que tiene un LED blanco de alta potencia donde una corriente segura sería de aproximadamente 350 mA.

¿Es correcto suponer que la resistencia de 22 Ω le dio suficiente brillo?

Por motivos de seguridad, supongamos que el suministro es de 12 V en lugar de 7 V.
Para 350 mA a 12V necesitarás una resistencia de 6W 25Ω.
Para 350 mA a 7V necesitarás una resistencia de 3W 11Ω.

¿Cuál es el propósito del LED?
¿Se ve así (3 mm x 3 mm)?

ingrese la descripción de la imagen aquí

¿O esto?

ingrese la descripción de la imagen aquí


Publica una foto del LED.


FIN DE LA ACTUALIZACIÓN


Medí el voltaje del pin a tierra a 7V,
el LED se vuelve azul y se atenúa,
la fuente de alimentación es de 11-12V

Supongo que el voltaje directo del LED es de aproximadamente 3 V según el azul.

Si se trata de un suministro de 7 V para el LED y la resistencia, pruebe con una resistencia de 200 Ω.
200 Ω le darán 20 mA y 80 mW para la resistencia, que es un lugar muy seguro para comenzar.

Si 200 Ω es demasiado tenue, pruebe con 100 Ω
. Si 200 Ω se calienta demasiado, pruebe con 500 Ω (la tensión de alimentación puede ser superior a 7 V).
Los 500 Ω le darían unos 20 mA si la tensión de alimentación es de 12 V.

Lo que no dijiste sobre los 47 Ω fue qué tan brillante era el LED.
Si la tensión de alimentación es de 7 V, 47 Ω le daría unos 80 mA y 325 mW de la resistencia.

Un 22Ω le daría alrededor de 180 mA y 720 mW de la resistencia con un suministro de 7V.

Un 22Ω le daría alrededor de 400 mA y 3600 mW de la resistencia con un suministro de 12V.

¿Cómo debo medir correctamente el amperaje sin conectar una fuente de voltaje?

Mide el voltaje a través de la resistencia y luego divide el voltaje por el valor de la resistencia. Si hay 5 V en una resistencia de 47 Ω, la corriente es de 106 mA (5 V/47 Ω).

El voltaje a través de la resistencia también le dará el voltaje de suministro.
Si el voltaje de la resistencia es de aproximadamente 5V, entonces el suministro es de aproximadamente 7V.
Si el voltaje de la resistencia es de aproximadamente 9, entonces el suministro es de aproximadamente 12V.

El uso de 47 Ω da como resultado que el LED sea más tenue de lo que sería en una placa de circuito sin modificar (tengo una luz idéntica que puedo usar para las comparaciones). 100Ω y superiores no se queman en absoluto. Además, para aclarar, el LED normalmente es blanco, no azul, y entiendo que el cambio de color a azul se debe a un exceso de corriente.
Ver actualización de mi respuesta.
Gracias. Para responder rápidamente: el LED es del primer tipo y bajo una lupa puede ver tres "elementos" individuales dentro del LED. La resistencia de 22 ohmios fue suficiente pero tan brillante como una placa de circuito sin modificar. Mañana te respondo con algunas fotos.
He incluido una imagen con algunas lecturas actualizadas.
Una imagen vale mas que mil palabras. Ver actualización dos.