¿Por qué el regulador de voltaje se calienta y comienza a cambiar el suministro cuando se usa para encender un LED de alta potencia?

El regulador es un LM2596HVS (voltaje de alimentación máx.: 63 V) y está conectado a un LED de alta potencia Cree. El regulador es parte de un convertidor reductor listo para usar.

Hace ruidos tontos cuando el circuito está cerrado y se calienta bastante (solo cuando está conectado al LED de alimentación).

Después de unos segundos, el LED comienza a parpadear. El LED puede tomar 6-12 V, sin embargo, comienza a parpadear incluso por debajo de 5 V.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

El chip regulador no funciona solo, necesita que los otros componentes funcionen, así que supongo que es un diagrama de bloques del módulo. ¿Qué módulo es y cuál es la salida de voltaje configurada? No hay resistencia para el LED y si se trata de un módulo regulador de voltaje constante, no se puede conectar al LED directamente. El LED debe funcionar con una corriente constante, no con un voltaje constante.
@Justme No creo que pueda tener en mis manos los esquemas del módulo, pero es un módulo comercial muy comúnmente disponible. amazon.com/4-5-60V-1-25-30V-Lm2596hv-Regulador-de-conmutación/dp/…
¿Ha cableado correctamente el LED? ¿Dónde está el enlace a la hoja de datos de los LED?
¿El LED está configurado para 6V o 12V? ¿A qué voltaje de salida ha configurado el convertidor CC/CC?
@ocrdu para 6V y lo he probado para voltaje entre 3-6V. solo toma más tiempo para que comience a parpadear en el extremo inferior del rango, pero seguramente sucederá. Además, el LED funciona perfectamente cuando se conecta directamente a una celda de litio (3,9 V en el momento de la prueba).
¿Y a qué voltaje has puesto el convertidor DC/DC?
@azad.parinda: Tuviste suerte con la batería de litio. El LED puede manejar mucha corriente y la batería (afortunadamente) no puede entregar suficiente para destruir el LED. Aún más suerte: la batería no "ve" el LED como un cortocircuito. Si cortocircuitas una batería de litio, puedes provocar un incendio o una explosión.
@JRE No entiendo tu punto. ¿Estás diciendo que no es correcto conducir un LED con una batería? Si el LED se daña, ¿no causaría un circuito abierto en lugar de un cortocircuito?
Es absolutamente incorrecto encender un LED directamente de una batería. Los LED necesitan una fuente de energía limitada actual. Su batería intentará entregar tanta corriente como su LED consumirá, y el LED "quiere" todo. Tuviste suerte porque tu batería no pudo entregar lo suficiente como para destruir el LED, y que el LED no pudo extraer lo suficiente como para dañar la batería.

Respuestas (2)

Idealmente, usaría una fuente de corriente para controlar un LED. Su convertidor CC/CC es una fuente de voltaje y nada limita la corriente a través del LED.

Su convertidor CC/CC puede proporcionar una corriente continua de 1,5 A y un pico de 3 A. Dependiendo de su configuración (para 6 V o 12 V), el LED puede tirar más que eso, y nada se lo impide porque no ha puesto una resistencia para establecer la corriente del LED.

Lo que probablemente esté sucediendo es que el convertidor CC/CC se sobrecalienta debido a la alta corriente, se apaga térmicamente, se enfría, se enciende de nuevo, etc., lo que hace que el LED parpadee.

Debes poner una resistencia para configurar la corriente del LED. Calcular el valor de la resistencia requiere las hojas de datos y saber si el LED está configurado para 6 V o 12 V, y a qué voltaje de salida ha configurado o desea configurar el convertidor CC/CC.

Ejemplo: si configura el LED para 6 V y establece el convertidor CC/CC en 7,5 V, la resistencia tendría que caer 1,5 V a, para que todo funcione con su convertidor CC/CC, su corriente constante máxima de 1,5 A. Entonces, R = V/I = 1 Ω. Entonces, la disipación es de 2,25 W, por lo que bastará con una resistencia de 5 W. El LED estaría funcionando a aproximadamente un tercio de su corriente de accionamiento máxima.

Usé una resistencia de 680 ohmios y 5 W en serie anteriormente, pero limitó demasiado la corriente, lo que provocó que ni siquiera se encendiera. Si configuro el regulador a 6V, ¿cuál debería ser la resistencia límite? ¿Alguna sugerencia para un mejor regulador con amperios más altos?
Si configura el convertidor CC/CC a 7,5 V, la resistencia tendría que caer a 1,5 V, para que las cosas funcionen con el convertidor CC/CC, su corriente constante máxima de 1,5 A. Entonces, R = V/I = 1Ω. La disipación sería de 2,25 W, por lo que bastará con una resistencia de 5 W. El LED estaría funcionando a aproximadamente un tercio de su corriente de accionamiento máxima. Compruebe las matemáticas usted mismo, por favor.
Gracias. Por cierto, ¿cómo saber a qué voltaje se ha configurado el LED? Lo he desarmado de un circuito donde estaba siendo conducido por 1 celda de litio. Sin circuitos adicionales conectados, ¿no funcionaría un LED en su límite máximo?
La hoja de datos del LED al que se vinculó dice "configurable a 6 V o 12 V por diseño de PCB". Eso es todo lo que sé. Si cae cualquier otro voltaje, o quiere otra corriente, que la especificada en la hoja de datos, debe volver a hacer los cálculos. Y no, un LED por sí solo no limita su propia corriente.

El módulo tiene una salida de voltaje constante.

No se puede conectar directamente para conducir un LED.

El LED debe funcionar con un suministro de corriente constante.

El LED funciona bien conectado directamente con una celda de batería de litio. ¿La corriente de una batería de litio no caería gradualmente a medida que se descarga?
Ese sería un escenario completamente diferente y no tiene nada que ver con el escenario de conducir el LED con un módulo regulador de voltaje constante.
¿Por qué el regulador de voltaje se calienta y comienza a cambiar el suministro cuando se usa para encender un LED de alta potencia?
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