Polaridade Reversa em LEDs brancos

[Pedro2004]

Pessoal,

 

Sou leigo em eletrônica e montei o circuito abaixo com base num circuito disponibilizado no site do Vitor Trucco.

Trata-se de um sensor alimentado por uma fonte de DC de 9v que acenderá o LED correspondente quando o circuito for fechado entre o pino 1 (neutro) e algum outro do rj45 que estarão energizados.

Porém fiquei com uma dúvida...

Estou usando LEDs brancos e li em algum lugar que esses LEDs têm tolerância de 3,5v quando ligados em polaridade reversa, queimando ou reduzindo vida útil quando exposto a tensões maiores.

Acontece que sempre que um LED estiver apagado, ou seja, o circuito dele lá no rj45 não estiver fechado, ele ficará alimentado reversamente pelas cargas que passarem pelos leds acessos.

E se todo os LEDs estiverem desligados, todos eles receberão aproximadamente -9v vindo pelo polo negativo do jack de alimentação quando o interruptor for pressionado, certo?

 

Seria necessário/recomendável instalar um diodo entre o polo negativo da alimentação e o restante do circuito? Ou um diodo com maior tolerância depois de cada LED?

 

 

[xyko-2020]

@Pedro2004

"E se todo os LEDs estiverem desligados, todos eles receberão aproximadamente -9v vindo pelo polo negativo do jack de alimentação quando o interruptor for pressionado, certo?"

Não são só os brancos, mas todos os LEDs têm uma tensão reversa máxima permitida.

Mediu se existe mesmo esta tensão negativa sobre os leds?

Se houver mesmo, apenas um diodo polarizado reversamente pode resolver.

Tentei postar uma imagem mas, devido ao mau tempo por aqui, a internet tá pior que discada.

 

 

Mas é fácil... ja que todos os catodos estão ligados ao GND, coloque o anodo do diodo a esta referência (GND). O catodo você liga ao +5V. Assim protegerá até mesmo o CI.

Obs: A tensão reversa máx. na maioria dos LEDs, pelo "pouquinho" que conheço sobre LED é 5V e não 3,3V.

página 10

 

mais:

http://www.radio-electronics.com/info/data/semicond/leds-light-emitting-diodes/specifications-parameters.php

 

http://electronics.stackexchange.com/questions/19051/what-are-the-relevant-parameters-for-a-reverse-biased-led-light-sensor

 

No site destas empresas você encontra datasheets dos mais diversos LEDs fabricados por elas.

http://www.kingbright.com/

http://www.sunledusa.com/

[MOR_AL]

Esse seu circuito é uma m&rd@, mas pode funcionar!!!

Explico.

O CD 4069 pode "chupar" (corrente de entrada com a saída em nível '0') até 2,25mA (I_0L). Como sua fonte é de 9V e não há resistor limitador de corrente no led. A diferença da tensão (Vcc - Vled) ficará no CI. Isso vai fazer esquentar ou até queimar o CI.

Coloque um resistor de (9 - 3,5) / 2,25mA = 2,44k --> 2200 Ohms em série com cada led. Assim, o resistor vai limitar a corrente no CI e o excesso de potência vai para os resistores e não para o CI. Ainda poupa a bateria de 9V.

Isso deve funcionar (acender o led) caso ele seja transparente e emita luz branca. São aqueles comuns, mas com mais emissão que os leitosos.

MOR_AL

[Pedro2004]

@Xycote,

 

Fiquei sem internet no fim de semana e ainda não li os links que você postou mas vou dar uma olhada.

Referente a tensão negativa de -9v sobre os leds, quando todos estivessem desligados, aquilo foi pangarelagem minha. Isso não acontece.

O problema seria mesmo somente quando a corrente que passa pelos LEDs acessos atingir os catodos do dos leds apagados, mas não sei se é de fato problema, pelos motivos que coloco mais abaixo.

 

 

@Mor_al

 

 

Acho que a alternativa que você propõe já está implantada... Me corrige se eu tiver entendido errado, mas segue mais detalhes do circuito:

 

Os resistores R1 a R6, que estão ligados na via que abastece o circuito, são de 2M2 de ¼ W e dessa forma limitam a tensão que chega aos cabos dos sensores, que também vão para as portas do CI, porém, antes de chegar ao CI, a tensão é novamente limitada por resistores de 1k de ¼ W ;

O CI está sendo alimentado por uma fonte de 9v 1A e como ele suporta de 3 a 15 volts e 2,5A, acho que não deverá ter problemas, principalmente porque o power button é sem trava, ou seja, estará sempre desligado  e só alimenta o sensor enquanto  estiver pressionado.

Ps.: Aquela bagunça nas saidas do CI para os LEDs desaparece na hora de imprimir a placa, rodando o CI em 90 graus à forma como eles está no esquema. Foi o jeito que achei para ter a menor quantidade de intersecção de vias :- )

[MOR_AL]

@Xycote,

...

 

@Mor_al

 

Acho que a alternativa que você propõe já está implantada... (Não está não) Me corrige se eu tiver entendido errado, mas segue mais detalhes do circuito:

 

Os resistores R1 a R6, que estão ligados na via que abastece o circuito, são de 2M2 de ¼ W e dessa forma limitam a tensão que chega aos cabos dos sensores, que também vão para as portas do CI, porém, antes de chegar ao CI, a tensão é novamente limitada por resistores de 1k de ¼ W ;

Você está se referindo às entradas e eu às saídas, onde se encontram os leds.

O CI está sendo alimentado por uma fonte de 9v 1A e como ele suporta de 3 a 15 volts e 2,25MILIA, acho que não deverá ter problemas, principalmente porque o power button é sem trava, ou seja, estará sempre desligado  e só alimenta o sensor enquanto  estiver pressionado.

Ps.: Aquela bagunça nas saidas do CI para os LEDs desaparece na hora de imprimir a placa, rodando o CI em 90 graus à forma como eles está no esquema. Foi o jeito que achei para ter a menor quantidade de intersecção de vias :- )

1 - Leia o manual com mais atenção.

2 - Endosso o que afirmei anteriormente.

Bons projetos.

MOR_AL

[Pedro2004]

Buenas @Mor_al e @Xycote

Tentei absorver as informações na sua postagem e na do @Xycote
Podem me esclarecer uma coisa? Sobre a forma de funcionamento do cd4069... 
A energia que ele manda para os LEDs através da porta 2 (por exemplo) vem da porta 1 ou vem da alimentação que ele recebe da fonte pela porta 14?

Estou entendendo que ele vai liberar liberar 5v para os LEDs quando a porta 1 (nesse exemplo) for, ainda que minimamente, energizada, ou seja a porta 1 serve como interruptor para definir se porta 2 liberar ou nao a energia para o dispositivo ligado nela. É isso mesmo?

Outra pergunta que tenho é como é que a instalação de um resistor na porta de saída do CI vai proteger o CI... No momento que o resistor atua, o estrago já não estará feito no CI?

Abaixo, um desenho do cd4069 para referência

 

http://pinout-circuits-images.dz863.com/54/CD4069.jpg


Obrigado pelo compartilhamento de conhecimento!

[MOR_AL]

As entradas são tensões digitais de controle. Não consomem corrente.

Se a entrada estiver em '0',a saída estará em '1' e vice-versa.

A saída recebe energia da fonte via pinos de alimentação.

Se em '0' a saída 'chupa" corrente.

Se em '1', a saída fornece corrente.

Neste caso, um resistor tem que limitar a corrente na saída.

O nível '1' na saída vai possuir a tensão de alimentação, que fica limitada à corrente máxima que é de 2,25mA. Se o circuito não tiver limitação desta corrente, o nível lógico '1' começa a ficar menor que o valor da tensão de alimentação.

Toda informação que te passei está no manual.

Bons projetos

MOR_AL

[Pedro2004]

Buenas @Mor_al

Obrigado pela explicação. Ficou bastante claro para mim, agora, o motivo da sua sugestão.
Vou modificar o projeto e fazer uns testes e voltar para contar dos resultados.

 

Obrigado!

[MOR_AL]

Buenas @Mor_al

Obrigado pela explicação. Ficou bastante claro para mim, agora, o motivo da sua sugestão.

Vou modificar o projeto e fazer uns testes e voltar para contar dos resultados.

 

Obrigado!

Ok!

Poste sua sugestão antes de testar. Talvez poderemos evitar algum problema inicial.

MOR_AL