Sterownik LED

[H1M4W4R1]

Schemat

Opis

Ostatnio złożyłem sobie sterownik LED i ma bardzo dziwne zachowanie. Dioda D1 (Zenera) bardzo mocno się grzała potem się przepaliła, więc się jej pozbyłem. Co pewien czas wyjście z 7809 ma 6V względem GND (jednocześnie jasność diód spada), ale przyłożenie rezystora 68R w miejsce wylutowanej D1 naprawia problem i napięcie wraca do normy...

Jakieś sugestie? Zasilacz to jakiś stary 12V "szrot" od jakiegoś urządzenia z odciętą końcówką podłączony na ARK. Nie ma zwarcia (sprawdzone) i napięcie zasilacza jest stabilne, chociaż to jest 7809CV, więc teoretycznie może tam być znacznie więcej niż 12V na wejściu.

[marek1707]

Po pierwsze na pewno czytałeś kiedyś tym, że do diody LED zasilanej ze źródła napięciowego (baterii, akumulatora, typowego zasilacza) wymagany jest opornik, bo ch-ka prądowo-napięciowa takiego elementu jest stroma. Zmienisz napięcie o 0.5V a prąd rośnie z 20 mA do 200mA i mała diodka czeźnie w ostatnim błysku. Jest też na pewno na Forbocie jakiś kurs o tym i każdemu młodemuu tutaj klaruje się to od samego początku. A Ty naiwnie podłączasz Zenera, którego ch-ka ma być dużo bardziej pionowa niż LEDa (bo służy do stabilizacji napięcia przecież), wprost do źródła napięcia bez żadnego ograniczenia prądu. Ciekawe. Ciekawe jakie napięcie Zenera miała ta spalona dioda, bo zwykle mieści się ono widełkach +/-10..20%. To nie są kalibrowane do 0.1% referencje, dokładnością bardziej leżą w krainie słabych oporników. A jak określamy napięcie Zenera jakiejś diody? Puszczamy przez nią kalibrowany prąd (ze źródła prądowego) i mierzymy napięcie. OK, niech wyszło, że Twoja miała 8.4V (zmyśliłem to na poczekaniu). Rezystancja dynamiczna takiej diody za punktem przełamania to kilka omów, niech będzie, że 5Ω. Ty radośnie zapodałeś jej 9V więc próbowałeś wymusić na "rezystancji" 5Ω napięcie 0.6V, popłynęło 120mA i wydzieliła się dodatkowa moc rzędu 1Wata. Jeśli to było coś małego bez śrubki przytwierdzonej do radiatora, to.. sam wiesz. W jakim celu ta dioda tam się znalazła? Jeśli nie wierzysz stabilizatorowi, to robisz zabezpieczenie nadnapięciowe, ale po "zatrzaśnięciu" awarii zwierające sztywno do masy (MOSFET? tyrystor?). Inaczej będzie się wydzielało mnóstwo mocy, tak się tego nie robi. Diody z taką ch-ką nie służą do trwałego ograniczania napięcia w obwodach mocy (albo musisz to zaprojektować tak, by mogły pochłonąć całą moc zasilacza, co jest bez sensu).

Po drugie, stabilizatory są wolne i wymagają pojemności do kompensacji pętli regulacji. Odpowiednich pojemności. Popatrz na wykres PSRR jakiegoś w częstotliwości oraz sprawdź, jakie kondensatory są rekomendowane dla rodziny 78xx. Czy może on pracować z samotnym 100nF na wyjściu? A jeśli z wejścia za bezpiecznikiem (o nieznanej nam rezystancji) ciagniesz impulsowo spory prąd do sPeMueMowanych LEDów, to masz tam pewnie z wolt tętnień. Przecież pojemność 330nF tego nie zasypie a nie pofatygowałeś się dać tam chociaż 10-100uF aby skompensować kable zasilające i impulsy LEDów, więc dokładnie taki sam syf przenosi się na "stabilizowane" 9V. Być może w tych warunkach stabilizator zwyczajnie się wzbudza i dopiero zmiana warunków pracy pętli (np. zmiana prądu obciążenia, temperatury lub napięcia wejściowego) poprawia margines fazy i układ niechętnie wraca do stanu stabilnego. W każdym razie jest spora szansa, że jest na granicy oscylacji. Pomijam fakt zachowania się tego tajemniczego zasilacza 12V, bo też może robić dziwne rzeczy gdy obciążysz go sygnałem impulsowym 25kHz bez żadnych dodatkowych pojemności. To nie to samo co podłączenieopornika i pomiar napiećia multimetrem. Tam też jest jakaś pętla regulacji o skończonym czasie odpowiedzi a wszystkie szybsze impulsy prądu muszą być pobierane z pojemności.

[H1M4W4R1]

Tego się domyśliłem, ale zastanawiałem się czemu podanie rezystora poprawia obwód...
Tętnienia na wejściu są znikome (rzędu 0.1V [oscyloskop]).

Anyways, przynajmniej wiem czemu opornik pomaga 😄 

Edytowano Luty 14, 2021 przez H1M4W4R1