Ligar LED no 220v - Capacitor de Poliester esta correto?

[josepetri]

Olá a todos, estou montando uma luminaria para uma maquina de costura e estou usando o esquema do seguinte site:

http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/artigos/65-artigos-e-projetos-para-iniciantes/622-como-usar-leds-em-110-v-e-220-v.html

Seria o segundo esquema, aqui em casa uso 220v então precisei comprar os seguintes componentes:

3 X Leds

1 X 470 nF x 400 V capacitor de poliéster

2 X 1N4007 diodos retificadores de silício

Fiz a montagem para testes, como mostro na foto em anexo, e liguei, a luz deu uma piscada e parou, desliguei, liguei novamente, mais uma vez, piscou e parou, cheguei os contatos e estava tudo ok, o capacitor não estava nem quente, nada estourou então o que pode ter dado errado?

Olhei para o capacitor e não esta escrito 470 nf e sim ,47 mf. Liguei na loja e eles me falaram que estava tudo ok, que o capacitor era esse mesmo, então estou com duvida, se este capacitor esta correto mesmo, procurei na Internet e a imagem é bem diferente, eles falaram que este era um modelo antigo mas funcional igual.

O que vocês me dizem? O que acham que posso fazer?

Outra coisa, pretendo fazer um sistema desse com leds UV de 3,8 v e consome 50 mA, então preciso modificar este sistema ou ele suporta bem?

Desculpe tantas duvidas, e agradeço quem possa me dar uma ajuda.

[faller]

Mude a ligação do diodo D2 para o ponto indicado ai que irá funcionar..

Colocaste um cspacitor com isolação para 400 ou 630 Volts???

[josepetri]

Mude a ligação do diodo D2 para o ponto indicado ai que irá funcionar..

Colocaste um cspacitor com isolação para 400 ou 630 Volts???

Olá, obrigado pela resposta =] Vou fazer a alteração, mas antes vou postar aqui uma foto do capacitor, esta escrito que é de 400v, mas estou em duvida quanto o valor de .47 mF isso esta certo? E mantenho a polaridade do díodo correto?

Obrigado mesmo pela ajuda =]

[arh]

amigo, acredito que esteja certo ai o valor do capacitor

note que ele esta escrito .47 (ponto 47) MF

este M ai deve ser a tolerancia de 20%

[faller]

Olá, obrigado pela resposta =] Vou fazer a alteração, mas antes vou postar aqui uma foto do capacitor, esta escrito que é de 400v, mas estou em duvida quanto o valor de .47 mF isso esta certo? E mantenho a polaridade do díodo correto?

Obrigado mesmo pela ajuda =]

Sim só tire-o de depois do D1 e coloque o antes de D1

[josepetri]

Fiz a alteração, piscou e desligou como antes, tirei da tomada, vi que não tinha aquecido nada, liguei novamente e nada, fui testar os leds e agora queimaram =/ todos os 3

[arh]

faller, vendo este circuito ai, tenho que fazer um parecido, so que a carga é outra e ira puxar +/- 62mA.

neste projeto ai apresentado, a reatancia capacitiva ai deu 5646 ohms, que da uma corrente ai na carga de 20mA. correto?

veja se meu raciocino aqui ta correto.

preciso de 70mA.

pra mim ter 70mA preciso de uma reatancia de:

127 / 0,07 = 1814 ohms

Xl = 1 / 2 * 3,14 * 60 * C

C = 1 / 2 * 3,14 * 60 * 1814 = 0,00000136 F

então no meu caso ai o terei que colocar um de 1,4 uF, correto?

faller, vendo este circuito ai, tenho que fazer um parecido, so que a carga é outra e ira puxar +/- 62mA.

neste projeto ai apresentado, a reatancia capacitiva ai deu 5646 ohms, que da uma corrente ai na carga de 20mA. correto?

veja se meu raciocino aqui ta correto.

preciso de 70mA.

pra mim ter 70mA preciso de uma reatancia de:

127 / 0,07 = 1814 ohms

Xl = 1 / 2 * 3,14 * 60 * C

C = 1 / 2 * 3,14 * 60 * 1814 = 0,00000136 F

então no meu caso ai o terei que colocar um de 1,4 uF, correto?

Fiz a alteração, piscou e desligou como antes, tirei da tomada, vi que não tinha aquecido nada, liguei novamente e nada, fui testar os leds e agora queimaram =/ todos os 3

ia te avisar pra ter cuidado que este circuito seu ai, pois fiz os calculos aqui e a corrente ja tava no limite pros leds,e como o capacitor é de 20% poderia dar problema.

[josepetri]

Mas por que queimou? Foi o capacitor? A nova ligação? Os diodos? O que causou a queima?

Pior que foram os três de uma vez =/

[arh]

vou tentar te explicar, nao tenho uma didatica muito boa, então tenta acompanhar o raciocínio ai.

pra um led funcionar perfeitamente, voce tem que limitar sua corrente.

o led trabalha com uma corrente tipica de 20mA, mais que isto ele ja pode ir pra cucuia, no caso ai deste circuito, o que esta limitando esta corrente é o capacitor.

vamos aos calculos ai pra voce ver, a resistencia ai do capacitor (reatancia capacitiva) é dada pela formula:

XL = 1 / 2* pi * frequencia * capacitancia

agora vamos colocar os valores ai

XL = 1 / 2 * 3,14 * 60 * 0,00000047uF = 5646 ohms

seguindo agora a lei de Ohm.

I = V / R == I = 220 / 5646 = 0,038mA

veja que ja esta acima do aceitavel, agora vamos acrescentar 20% da tolerancia do capacitor o valor dele iria pra 564nF

XL = 1 / 2 * 3,14 * 60 * 0,000000564uF = 4705 ohms

vamos ver agora pra quanto a corrente vai subir com este novo valor.

I = 220 / 4705 = 46mA

totalmente a cima do aceitável.

[Ricardov]

O capacitor é de 0,47 MF (microfarad) que é igual a 470 nF. Veja se não ligou os leds invertidos e se os diodos não estão em curto. Agora, por se tratar de uma máquina com partes metálicas não é seguro usar esse circuito, pelo risco de choque elétrico em caso de contato com o chassi. Melhor alimentar esses leds com um carregador de celular ou uma fonte com transformador.

[faller]

Um modo correto de se ligar isso dai, por mim testado retestado e funcionando em mais de 20 diferentes pilotos de indicação com led, direto nos 110 ou 220, já tem anos é esse dai ó:

ou assim se quiseres:

Se for para ligar em 220 Volts troque o capacitor por um de 150 nF x 630 Volts..

Veja ai, para 220 Volts, pelos meus cálculos, o capacitor deveria de ser de 150 nF e não 470 nF. Com 470 nF a corrente ser'3 vezes maior que a necessária, bem provável que queimará os leds.. Acho que aquele esqueminha falcatrua estava não só com o diodo mal ligado mas sim também com valores errados..

[mroberto98]

Por que não usa um resistor no lugar do capacitor? Na hora que voce ligar, o capacitor não terá reatancia nenhuma! Quando você ligasse teria um tranco forte nos leds mas com um tempo muito curto, mesmo sendo curto tem o perigo de desgastar os Leds cada vez que você liga... Outra coisa, o capacitor atrasa a tensão, sua reatancia medida em ohms em serie com outra resistência "pura" não é um circuito como um de apenas resistores em serie...

Um exemplo se você por um capacitor cuja reatancia a 100hz seria de 100ohms em serie com um resistor de 100ohms ligados a uma fonte de 100v, a tensão no meio não seria 50v! Seria de aproximadamente 70V.

Pode fazer o calculo ai!

Pode ser que, por a resisteencia do led for muito menor m comparação com a reatancia, não ter quase nada de variação... Mas seus Leds teriam um desgaste desnescessario.

A melhor maneira será usar um diodo em serie com os Leds e um resistor... Se são 3 de 3.8v 50mA cada, então use um resistor de 4k7 e o diodo em serie pode ser um 1n4004.

A potencia do resistor será de 10W. Então compre um resistor de fio 10w que deve custar em torno de 3 reais.

No caso do capacitor, esta escrito .47MF, pode significar 0,47milifarads, 470uF, ou o M significa a tolerância de 20%, mas esta muito estranho porque a tolerância não vem entre o valor e o "F"... Pode ser também .47micro farads mas se usaram o M para significar micro no lugar de u, qual letra usariam no caso de Mili? Ta estranho isso ai...

[MatheusLPS]

Não colega mroberto98, você está equivocado. Não entendi porque você disse que o capacitor não terá reatância.

Veja de um post do colega Faller do ano passado:

Sempre qiue usares somente resistor para derrubar a tensão de 220 para parcos 10 a 12 Volts terás uma perda enorme e um aquecimento também grande.. Preste atenção naquele circuito que lhe mostrei acima e repare que ele se vale um pouco do efeito resistivo, que aquece sim mas não muito e se vale muito da reatância capacitiva, que pouco aquece mas rebaixa a tensão desde que AC...

Note que o circuito nem altera muito se colocares 2, 4 ou 20 leds. Fica tudo na reatância que vai agir como uma fonte de corrente para os leds..

Tirado daqui: http://forum.clubedohardware.com.br/showpost.php?p=5721588&postcount=7

Simulei o circuito proposto e veja como fica. Corrente em 0.020A (20mA) e ainda pode-se perceber a tensão em cima dos 2 leds. Na simulação somente 1 fica acesso de cada vez.

Falou

[josepetri]

Um modo correto de se ligar isso dai, por mim testado retestado e funcionando em mais de 20 diferentes pilotos de indicação com led, direto nos 110 ou 220, já tem anos é esse dai ó:

ou assim se quiseres:

Se for para ligar em 220 Volts troque o capacitor por um de 150 nF x 630 Volts..

Veja ai, para 220 Volts, pelos meus cálculos, o capacitor deveria de ser de 150 nF e não 470 nF. Com 470 nF a corrente ser'3 vezes maior que a necessária, bem provável que queimará os leds.. Acho que aquele esqueminha falcatrua estava não só com o diodo mal ligado mas sim também com valores errados..

Então se eu for ligar no 220v tenho de comprar os seguintes componentes:

Mudar o Capacitor para = 150 nF x 630Volts (poderia utilizar um de 400v?)

Resistor = 1k5x0,5w

Mantenho o Diodo = 1N4007

Outra coisa, posso ligar os 3 leds em serie como o esquema anterior? Ele supor de 1 até 3?

E no caso dos Leds UV de 3,8v e 50 ma? Posso usar o mesmo sistema ou devo mudar algo? É que os leds brancos normais vou usar numa maquina de costura, os leds UV vou usar em uma armadilha de mosquitos.

Desculpe tantas perguntas, mas mesmo seguindo todo aquele esquema lá queimei os leds =/ E olha que o site parecia ser bem confiável =( Bom, foram-se os leds fica o conhecimento =]

[mroberto98]

Não colega mroberto98, você está equivocado. Não entendi porque você disse que o capacitor não terá reatância.

Veja de um post do colega Faller do ano passado:

Tirado daqui: http://forum.clubedohardware.com.br/showpost.php?p=5721588&postcount=7

Simulei o circuito proposto e veja como fica. Corrente em 0.020A (20mA) e ainda pode-se perceber a tensão em cima dos 2 leds. Na simulação somente 1 fica acesso de cada vez.

Falou

Eu disse isso? "o capacitor não terá reatancia"? Em corrente alternada o capacitor terá sim reatancia, o que eu disse foi que, quando se ligar o circuito, o capacitor estará sem carga alguma, no exato momento que ligar o circuito, a corrente será alta, pois o capacitor será quase curto dependendo se a capacitância for muito alta, foi o que aconteceu com ele, ele mesmo disse que todos os 3 Leda queimaram, ele ligou e piscou uma vez e queimou.

isso é no exato momento que se liga o circuito, depois o capacitor se carrega com uma media e tera sua reatancia normal, como você viu no simulador, mas se você por um osciloscópio ai você verá q tera um pico de corrente alta no momento que ligar o circuito. Não estou errado não, você apenas entendeu mal, pode ver você mesmo no simulador no osciloscópio... Isso não queimarão os Leds dependendo da capacitância, mas isso desgastara os Leds..

No lugar do led que você ponhou invertido, tem que ser um diodo retificador pra não deixar a tensão reversa ir para o led pois ele n suporta 314v de pico reverso.

[MatheusLPS]

Ok. Entendi mal mesmo.

Mas pelo menos na simulação não há pico de corrente não. Veja o início da simulação:

Falou

[mroberto98]

Ok. Entendi mal mesmo.

Mas pelo menos na simulação não há pico de corrente não. Veja o início da simulação:

Falou

Deveria dar, pelo menos é o que acontece na realidade, troque o led por um resistor de 110 ohms(resistência equivalente do led) e veja no próprio osciloscópio, pois já que é um resistor fixo, você poderá ver que terá um pico de tensão sobre o resistor no momento que ligar... Assim pode ver com o osciloscópio do proteus, mas se n conseguir, ponha um botão antes do capacitor para que quando começar a simulação o circuito esteja desligado, ai quando o osciloscópio estiver aberto, ajuste para uma menor frequência,e aperte o botão para ligar o circuito e veja o pico que dara no resistor...

É que agora estou no celular, e o simulador do celular tem muitos erros... Depois amanhã eu simulo no proteus e posto a foto...

[MatheusLPS]

Não..... nem sinal de pico:

PS: Favor nao montar na bancada com o resistor aterrado de 1.5k. Chutei aquilo só para simulação pois o proteus exige um resistor de pull-down quando se usa um botão. Melhor avisar antes que alguem exploda algo. auauhaah

Falou

[josepetri]

Não colega mroberto98, você está equivocado. Não entendi porque você disse que o capacitor não terá reatância.

Veja de um post do colega Faller do ano passado:

Tirado daqui: http://forum.clubedohardware.com.br/showpost.php?p=5721588&postcount=7

Simulei o circuito proposto e veja como fica. Corrente em 0.020A (20mA) e ainda pode-se perceber a tensão em cima dos 2 leds. Na simulação somente 1 fica acesso de cada vez.

Falou

Qual programa você usou para fazer esta simulação? Eu usei o multsim aqui em casa, e ele me informou que o sistema estava correto, inclusive melhor com a alteração do diodo, não informando nenhum problema de sobrecarga, e quando fui ligar foi só um flash de meio segundo e nada mais, =/ Quero aprender a simular estes projetos, pretendo fazer dois, um para LED branco e outro para UV que consomem valores diferentes.

[mroberto98]

Veja agora que o que eu falei era verdade sobre o pico de corrente.

Na primeira imagem da pra ver o tamanho do pico quando se liga o circuito... É quase a amplitude total da rede sobre a carga!

Na segunda imagem da pra ver que depois do pico, o capacitor estabelece sua reatancia entregando os exatos 2v rms sobre a carga...

Eu usei um resistor no lugar do led porque com o diodo, nao teria esse pico de tensão, ele iria transformar isso em corrente, ai eu coloquei um resistor de 100 para poder ver esse pico no osciloscopio... veja, 100 ohms a 2v = 20mA...

Veja que no momento desse pico, a corrente é altissima, quase 300V!!! veja: 300/100 = 3A sobre a carga. infelizmente torraria os leds na hora!!

O amigo que queimou os 3 leds foi por causa disso! quando ele ligou, os leds piscou e apagou por que o circuito estava errado e nao tinha como o capacitor descarregar... mas depois que ele arrumou, ponhou o diodo para descarregar o capacitor, se ele tivesse sorte de no exato momento que ligasse a tensão da rede estivesse em 0v provavelmente nao queimaria, mas com certeza no exato momento que ele ligou a tensão da rede deveria estar em seu pico de ~314V ou em algum nivel de tensão maior que 6v, indo tudo para os leds queimando na hora...

Eu simulei o circuito com baixa frequencia para poder ver com mais clareza no osciloscopio quando apertasse o botão..

A melhor maneira de ligar leds na rede eletrica é usando um resistor..

[MatheusLPS]

Tentei reproduzir seu circuito aqui exatamente igual e não deu pico algum.

Sem falar que seu circuito está errado. O proposto lá no início er aum capacitor em série com um resistor e depois o LED.

Agora, não faz sentido nenhum eu querer ligar um simples LED direto no AC e para isso ter que gastar 10W no resistor pra isso.

Imagine eu colocar 1 led em cada interruptor da minha casa. Para cada interruptor 10W. minah conta de luz no final iria lá em cima. Não tem cabimento.

Imagem:

Falou

[mroberto98]

O circuito esta bem diferente sim, o valor do capacitor esta diferente porque a rede n é 60hz, eu coloquei uma frequência mais baixa para poder ver melhor o pico no osciloscopio.... o que eu simulei não foi o led, foi só pra você ver o que acontece quando liga o capacitor descarregado... O valor do capacitor eu calculei de forma que ele tenha reatancia de 10k9 para que o resistor de 100ohms obtenha 2v rms 20mA...

você disse 10w de energia gasta com o resistor? Se usar o capacitor seria menos??? Só se o capacitor gerar energia!

pode ser com capacitor, resistor... O led ira consumir 20mA... 220v * 20mA = 4,4W.

O resistor ficará com 218v e o led 2v 20mA, 218v *0,02 = 4,36W de resistor! 40mW pro led.

Com o capacitor: o circuito será alimentado com 220v e terá os mesmos 20mA que daria os mesmos 4.4w de consumo...

Fora o risco da queima dos leds.

[MatheusLPS]

Ok Ok. Há a inrush current no capacitor. Mas veja:

Veja essa artigo:

Running LEDs from an AC supply

Um trecho:

Mike Miskin explains the role of the capacitor in the circuit. "Much like the resistor in the DC circuit, the capacitor drops the voltage and delivers the required current to the LEDs, based on the voltage and frequency input to the capacitor from the AC source. When the AC source such as mains AC or our patented higher-frequency inverter drivers (Lynk Labs' BriteDriver technology) provides a constant voltage and constant frequency, the capacitor delivers a constant current to the LEDs, but also isolates the LEDs from other LEDs in the system and from the driver if a failure were to occur."

Traduzido pelo google:

Mike Miskin explica a função do condensador no circuito. "Tal como o resistor no circuito de DC, o condensador diminui a tensão e fornece a corrente necessária para os LEDs, com base na tensão e frequência de entrada para o condensador a partir da fonte de corrente alternada. Quando a fonte de corrente alternada como alimentação AC ou o nosso patenteado com maior frequência do inversor condutores (Lynk Labs 'BriteDriver tecnologia) fornece uma tensão constante e frequência constante, o condensador fornece uma corrente constante para os LEDs, mas também isola os LEDs de outros LEDs do sistema e do condutor em caso de falha se a ocorrer. "

Se você pesquisar por aí, verá que as maiores fabricantes de LEDs do mundo já produzem LEDs que vão direto em AC. Se você observar o PCB do LED, perceberá um capacitor lá.

Um exemplo de LED comercial com capacitor embutido no PCB do LED:

E tem esse outro aqui com circuito ou igual ao postado no início:

http://www.turbokeu.com/myprojects/acled.htm

O cara fala:

The capacitor is used to drop the voltage and the resistor to limit the inrush current.

The resistor value was chosen to limit the worst case inrush current to about 150mA which will drop to less than 30mA in a millisec as the capacitor charges.

Com capacitor o circuito dissipa coisa de meio watt contra os quase 10W se usado somente reisstor.

Falou

[mroberto98]

Ok Ok. Há a inrush current no capacitor. Mas veja:

Veja essa artigo:

Running LEDs from an AC supply

Um trecho:

Traduzido pelo google:

Se você pesquisar por aí, verá que as maiores fabricantes de LEDs do mundo já produzem LEDs que vão direto em AC. Se você observar o PCB do LED, perceberá um capacitor lá.

Um exemplo de LED comercial com capacitor embutido no PCB do LED:

E tem esse outro aqui com circuito ou igual ao postado no início:

http://www.turbokeu.com/myprojects/acled.htm

O cara fala:

Falou

o que este artigo esta dizendo está correto, um capacitor submetido a uma corrente alternada, terá uma reatância, limitando a corrente para o led como um resistor.

o que eu disse foi que no momento que liga o capacitor estara descarregado, provocando um pico alto sobre os leds o que poderia desgastar eles ou ate queimar... Depois o capacitor estabelecera sua reatancia e limitando a corrente para os leds.

Agora vou fazer uma pergunta qual é o bom de se usar um capacitor para limitar a corrente de um led?

Com o capacitor só dissiparia meio Watt?? voce falo do circuito todo ou só do capacitor?

[MatheusLPS]

Meio watt o circuito todo.

Não se esqueça que temos um capacitor. Sabe, potência ativa, reativa e potência aparente.

Falou