¿Por qué la resistencia en serie se calienta en este circuito de conducción de LED?

Estoy tratando de crear el circuito a continuación, pero luego la resistencia se calienta demasiado. Creo que tiene algo que ver con mi fuente de alimentación de 15V, 8A . Mi resistencia es de 51 ohmios, 1/4W. Cualquier comentario, por favor... ¿Debería aumentar la resistencia o el vataje para evitar que la resistencia se caliente demasiado?

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Gracias.

¿Son esos diodos realmente LTL-307EE, o es solo lo que circuitlab puso para ti?

Respuestas (4)

para una resistencia

pag R = V R 2 R

En términos generales, no es una buena idea operar una resistencia a su potencia nominal.

Pero, asumiendo que operamos a 1/4W, encontramos:

V R metro a X = 0.25 W ⋅ 51 Ω = 3.57 V

Entonces, realmente le gustaría que el voltaje a través de la resistencia fuera un poco menor que 3.57 V

Ahora, el voltaje a través de la resistencia es:

V R = 15 V − 4 ⋅ V D

dónde V D es el voltaje nominal a través de uno de los diodos. Así que si

V D ≤ 15 − 3.57 4 = 2.86 V

estarás en o excediendo la potencia nominal máxima de la resistencia, lo que hará que esté muy caliente.

Si este es el caso, debe aumentar la resistencia, la potencia nominal o ambas.

O la caída de voltaje antes de la resistencia.
Estás invirtiendo las cosas. Supone que la resistencia es de ¼ W y está clasificada correctamente para el circuito. Su razonamiento es correcto, pero a partir de la suposición de que la potencia nominal es algo correcta, está calculando cuáles deberían ser las especificaciones de los LED, mientras que los LED deberían ser los dados y la resistencia a calcular (tanto los valores de resistencia como los de potencia). No estoy convencido de que el tipo mencionado en el diagrama del autor sea correcto.
@jippie, no estoy en desacuerdo con lo que dices , pero no estoy diseñando el circuito, lo estoy analizando. En particular, estoy dando un límite inferior en el voltaje del diodo para ese valor de resistencia y clasificación de potencia en particular . Por supuesto, el proceso de diseño es al revés pero, como dices, no sabemos si los diodos en el esquema son marcadores de posición o no.

Primero debe decidir cuánta corriente desea que los LED conduzcan para que pueda seleccionar el voltaje de polarización a través de ellos.

Si usa diodos LTL-307EE como se indica en la pregunta: para 20 mA a través del circuito, necesita 2 V en cada diodo u 8 V en los cuatro.

Cuando sepa la corriente deseada y cuál debe ser el voltaje en la resistencia (15 V-8 V = 7 V), puede calcular el valor de la resistencia.

R = V/I = 7V/.02A = 350 Ohm, que disipará P=V^2/R= 140mW.

Si usa una resistencia estándar del 10 %, el siguiente valor más cercano que puede comprar es 390 ohmios, lo que reducirá la corriente total a ~18 mA y disipará ~126 mW.

Es importante tener en cuenta que sus 20 mA y 2 V son suposiciones, son específicos para los LED utilizados.
@jippie Verifique la hoja de datos...
Cierto, pero el tipo nombrado en el diagrama del circuito es el predeterminado en CircuitLab y creo que es demasiada coincidencia. Lo que estaba tratando de decir es que es bueno tener en cuenta de dónde obtuviste los valores, ahora simplemente aparecen de la nada. Por lo demás, tu respuesta está bien.
¡ohhhh! No sabía que ese era el valor predeterminado para CircuitLab, ahora entiendo la duda de todos. :)

Realice una búsqueda en la web de "calculadora LED". Una calculadora lo llevará a conectar los valores del LED y la corriente de suministro y le dirá qué resistencia usar.

Para el LED, debe encontrar el voltaje directo y la corriente directa continua.

Probé esto con 4 de los LED que especificaste (2V, 20mA de corriente), y la calculadora dijo 270 ohmios. Si está utilizando 50 ohmios, está pasando mucha más corriente a través de los LED de lo que debería, y es probable que se quemen con bastante rapidez.

Probablemente deberías aumentar tanto la resistencia como la potencia. Existen un par de enfoques para esto.

Primero, busque la hoja de datos del diodo. Habrá una curva de corriente-voltaje. Seleccione la corriente deseada, verifique a qué voltaje de unión corresponde. A partir de ahí, la nueva resistencia debe caer exactamente el voltaje de suministro menos la suma de todas las caídas de diodos. Esto se hace usando la ley de Ohm.

El segundo enfoque es conectar un potenciómetro en lugar de la resistencia. Establezca el potenciómetro en la resistencia máxima, encienda el circuito, comience a desplazarse lentamente para reducir la resistencia. En algún momento, los diodos se encenderán, luego habrá un aumento en el brillo, luego el aumento del brillo disminuirá y se detendrá, luego la placa de circuito se incendiará. Desea detenerse en algún lugar antes de que el brillo deje de aumentar. Mida el potenciómetro y ese es su nuevo valor de resistencia. El poder se puede determinar mediante la fórmula en la respuesta de Alfred.

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