El voltaje no cae en el circuito

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Este esquema muestra el circuito que estoy tratando de construir. En este momento no estoy usando V2, ya que tengo un problema con V1. Según mi entendimiento, el diodo debería disminuir el voltaje en aproximadamente 0.7V, y la resistencia en 1.1V, reduciendo el voltaje de 2.6 a aproximadamente 0.8V. El voltaje solo cae 0,7 V con los LED encendidos y 0,2 V sin los LED. ¿Alguien puede explicar por qué y qué estoy haciendo mal?

La razón por la que estoy usando un segundo circuito es que quiero que V2 suministre tensión adicional para encender los LED en V1. Hay otros LED en el circuito V2, y quiero que todos se enciendan al mismo tiempo. Los LED necesitan alrededor de 2.4V para estar completamente encendidos. Gracias de antemano.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
pregunta Ledman

2 respuestas

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Los LED, según su propia admisión, necesitan 2.4 V para funcionar. Pero comienza con una fuente de voltaje de 2.6 V y luego agrega un diodo y una resistencia en serie. El D1 solo debe caer alrededor de 0.7 V, por lo que ya está por debajo del voltaje de funcionamiento de los LED antes de llegar a la resistencia. Agregue la caída de voltaje de la resistencia y el voltaje disponible para los LED está por debajo de sus condiciones de funcionamiento normales.

Entonces, su problema principal es que V1 (y V2) son demasiado bajos. Debe elegir una corriente para los LED (según la hoja de datos y el brillo que desea) y luego elegir un voltaje que satisfaga esa corriente. Si, por ejemplo, quisiera 20 mA a través de los LED y mantiene la resistencia de 110Ω, su voltaje sería: $$ V1 = V_ {D1} + V_ {R1} + V_ {LED} = 0.7V + (110Ω * 20mA) + 2.4V = 5.3V $$

Alternativamente, puedes elegir un voltaje (tal vez 5 V) y calcular una resistencia que proporcione 20 mA a los LED: $$ R_ {1} = \ frac {V1-V_ {D1} -V_ {LED}} {20mA} = \ frac {5V-0.7V-2.4V} {20mA} = 95Ω $$

Pero veamos lo que realmente está sucediendo en el circuito que publicaste. Como ya hemos concluido, no hay suficiente voltaje para encender los LED en su región de funcionamiento normal. La única razón por la cual cualquier cantidad de corriente está fluyendo es porque la caída directa de un diodo es en realidad una función de la corriente. Cuanto más baja es la corriente, más baja es la caída de voltaje. Aquí está el gráfico de una hoja de datos de un 1N4148:

Supongamos que 1mA está atravesando el circuito. Así que dibujé una línea desde 1 mA en el eje Y y luego hacia abajo hasta la tensión directa correspondiente en el eje X. Aterrizó justo por encima de 0.6V. Solo usaremos 0.6V y veremos cómo funciona.

Veamos cuánta caída de voltaje obtendremos desde V1 hasta la parte inferior de R1: $$ 2.6V - 0.6V - (110Ω * 1mA) = 1.89V $$ Oh hey, mira eso! ¡Eso es casi exactamente lo que mediste! Nuestra suposición fue casi correcta. De hecho, era un poco alto. La corriente exacta es ligeramente inferior a 1 mA. Pero ahora sabemos que un poco menos de 1 mA está atravesando todo el circuito. ¡Y con dos LED en paralelo, obtienen menos de 500 uA cada uno! Eso no es muy brillante, si lo puedes ver.

    
respondido por el Dan Laks
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En lugar de hacer preguntas como comentarios, debes hacerlas como preguntas.

En cualquier caso, en respuesta a su comentario: preguntas, si tiene un suministro de 5 voltios, 7 LED azules y 2 LED rojos, debe conectar cada uno de ellos a su propia resistencia de balasto y luego conectar las cadenas en paralelo, como se muestra abajo.

Para determinar el valor de la resistencia de balasto, resta la tensión directa del LED de la tensión de alimentación y luego divide esa diferencia por la corriente que desea dejar pasar a través del LED.

Por ejemplo, si un LED azul tiene un Vf típico (voltaje directo) de 3.5 voltios con 20 miliamperios a través del LED y lo está alimentando desde una fuente de 5 voltios, entonces escribiría:

$$ \ Rs = \ frac {Vs -Vf (led)} {If (led)} = \ frac {5V - 3.5V} {0.02A} = 75 \ Omega. $$

Ese valor se muestra a continuación para los 7 LED azules, y el valor de la resistencia para los LED rojos con un Vf de 2 voltios con 20 mA a través de ellos, que también se muestra a continuación, se calculó de manera similar.

    
respondido por el EM Fields

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