Circuito controlador de LED de alta potencia
Aquí les presento un circuito controlador de LED de alta potencia muy sencillo y económico. Este circuito funciona como una fuente de corriente constante, lo que significa que mantiene el brillo del LED constante independientemente de la fuente de alimentación o las condiciones ambientales.
En otras palabras: es mejor que usar una resistencia. Es más consistente, más eficiente y más flexible. Es especialmente adecuado para LED de alta potencia y puede usarse con cualquier cantidad o configuración de LED, ya sean convencionales o de alta potencia, y con casi cualquier tipo de fuente de alimentación.
Como proyecto sencillo, construí el circuito controlador y lo conecté a un LED de alta potencia y a un adaptador de corriente para crear una lámpara enchufable. Los LED de alta potencia cuestan actualmente alrededor de $3, por lo que este es un proyecto muy económico y versátil. Se puede modificar fácilmente para usar más LED, baterías, etc.
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Componentes del circuito (Consultar el esquema)
R1: Resistencia de aproximadamente 100 kΩ (Yageo CFR-25JB series)
R3: Resistencia de ajuste de corriente – ver más abajo
Q1: Transistor NPN pequeño (Fairchild 2N5088BU)
Q2: Transistor FET de canal N grande (Fairchild FQP50N06L)
LED: LED de alta potencia (Luxeon LXHL-MWEC, 1 vatio, luz blanca)
Otros componentes
Fuente de alimentación:
Utilicé un transformador de pared antiguo, pero también se pueden usar pilas. Para alimentar un solo LED, cualquier fuente de alimentación de 4 a 6 V capaz de proporcionar la corriente suficiente funcionará. Por eso este circuito es tan práctico: se pueden usar diversas fuentes de alimentación y el LED siempre se encenderá de la misma manera.
Disipador de calor:
En este circuito construí una lámpara sencilla sin disipador de calor, lo que limita la corriente del LED a unos 200 mA. Para corrientes más altas, necesitarás montar tanto el LED como el transistor Q2 en un disipador de calor (consulta las notas en mis otras guías sobre LED de alta potencia).
Placa de prototipado:
Inicialmente no usé una placa de prototipado, pero luego construí una segunda sobre una. Si quieres usar una, encontrarás algunas fotos al final.
Elección de R3
Este circuito es una fuente de corriente constante, y el valor de R3 determina la corriente.
Cálculos: Corriente del LED: aproximadamente = 0,5 / R3
Potencia disipada por R3: aproximadamente P = 0,25 / R3
Utilicé una resistencia de 2,2 Ω como R3 para ajustar la corriente del LED a unos 225 mA.
La disipación de potencia es de aproximadamente 0,1 W, por lo que una resistencia estándar de 1/4 W es suficiente.
A continuación, explicaré el funcionamiento del circuito y sus límites máximos. Si lo prefiere, puede omitir esta sección.
Especificaciones
Tensión de entrada: 2 V a 18 V
Tensión de salida: Hasta 0,5 V inferior a la tensión de entrada (caída de 0,5 V)
Corriente: Más de 20 A con un disipador de calor grande
Límites máximos
Las únicas limitaciones reales de la fuente de corriente son Q2 y la fuente de alimentación utilizada.
Q2 actúa como una resistencia variable, reduciendo la tensión de alimentación para ajustarla a los requisitos del LED. Por lo tanto, si la corriente del LED es alta o la tensión de alimentación es mucho mayor que la tensión de la cadena de LED, Q2 requerirá un disipador de calor. Con un disipador de calor grande, el circuito puede manejar una potencia considerable.
El transistor Q2 especificado funciona con fuentes de alimentación de hasta aproximadamente 18 V. Si necesita una tensión mayor, consulte mi guía de circuitos LED para ver las modificaciones necesarias.
Sin disipador de calor, Q2 puede disipar solo unos 0,5 W antes de calentarse mucho. Esto es suficiente para una corriente de 200 mA con una diferencia de hasta 3 V entre la tensión de alimentación y la del LED.
Funcionamiento del circuito
Q2 actúa como una resistencia variable, activada inicialmente por R1.
Q1 actúa como un interruptor de detección de sobrecorriente, y R3 es la resistencia de detección (o de ajuste) que activa Q1 cuando la corriente es demasiado alta.
La corriente principal fluye a través del LED, Q2 y R3.
Cuando fluye demasiada corriente a través de R3, Q1 comienza a activarse, lo que a su vez desactiva Q2. Al desactivar Q2, se reduce la corriente que fluye a través del LED y R3. De esta manera, se crea un bucle de retroalimentación que monitorea continuamente la corriente y la mantiene en el nivel establecido.
Construcción del circuito
Este circuito es muy simple, por lo que lo construí sin una placa de circuito impreso, simplemente conectando los terminales de los componentes al aire. Sin embargo, también puede usar una pequeña placa de prototipos si lo prefiere (vea las fotos al final para ver ejemplos).
Primero, identifique los pines de Q1 y Q2. Coloque los componentes frente a usted con la etiqueta hacia arriba y los terminales hacia abajo. El pin 1 está a la izquierda y el pin 3 a la derecha.
Comparar con el esquema
Q2:G = Pin 1 D = Pin 2 S = Pin 3
Q1:E = Pin 1 B = Pin 2 C = Pin 3
Pasos de montaje
Primero, conecta el cable del terminal negativo del LED al pin 2 de Q2.
Ahora conectamos Q1.
Para facilitar el montaje, pega Q1 boca abajo en la parte frontal de Q2.
Esto tiene una ventaja adicional: si Q2 se calienta mucho, Q1 reducirá el límite de corriente, lo que proporciona una medida de seguridad.
Conecta el pin 3 de Q1 al pin 1 de Q2.
Conecta el pin 2 de Q1 al pin 3 de Q2.
Suelda una de las patillas de R1 al cable positivo libre del LED.
Suelda la otra patilla de R1 al pin 1 de Q2.
Conecta el cable positivo de la batería o fuente de alimentación al cable positivo del LED. (Puede que sea más fácil hacer este paso primero).
Fija R3 al lateral de Q2.
Conecta una patilla de R3 al pin 3 de Q2.
Conecta la otra patilla de R3 al pin 1 de Q1.
Ahora conecta el cable negativo de la fuente de alimentación al pin 1 de Q1.
¡Listo! En el siguiente paso, lo haremos más resistente.
Montaje final
Ahora prueba el circuito aplicándole corriente. Si todo funciona correctamente, solo necesitamos hacerlo más resistente.
Un método sencillo consiste en cubrir todo el circuito con una gran cantidad de silicona. Esto lo hace mecánicamente resistente e impermeable. Simplemente aplica la silicona y procura eliminar las burbujas de aire.
A este método lo llamo «BLOB-TRONICS». No tiene un aspecto muy estético, pero funciona muy bien, es económico y sencillo.
Además, atar los cables entre sí ayuda a reducir la tensión en las conexiones.
También he incluido fotos del mismo circuito montado en una placa prototipo, utilizando una resistencia R3 de 0,47 Ω.
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En otras palabras: es mejor que usar una resistencia. Es más consistente, más eficiente y más flexible. Es especialmente adecuado para LED de alta potencia y puede usarse con cualquier cantidad o configuración de LED, ya sean convencionales o de alta potencia, y con casi cualquier tipo de fuente de alimentación.
Como proyecto sencillo, construí el circuito controlador y lo conecté a un LED de alta potencia y a un adaptador de corriente para crear una lámpara enchufable. Los LED de alta potencia cuestan actualmente alrededor de $3, por lo que este es un proyecto muy económico y versátil. Se puede modificar fácilmente para usar más LED, baterías, etc.
Componentes del circuito (Consultar el esquema)
R1: Resistencia de aproximadamente 100 kΩ (Yageo CFR-25JB series)
R3: Resistencia de ajuste de corriente – ver más abajo
Q1: Transistor NPN pequeño (Fairchild 2N5088BU)
Q2: Transistor FET de canal N grande (Fairchild FQP50N06L)
LED: LED de alta potencia (Luxeon LXHL-MWEC, 1 vatio, luz blanca)
Otros componentes
Fuente de alimentación:
Utilicé un transformador de pared antiguo, pero también se pueden usar pilas. Para alimentar un solo LED, cualquier fuente de alimentación de 4 a 6 V capaz de proporcionar la corriente suficiente funcionará. Por eso este circuito es tan práctico: se pueden usar diversas fuentes de alimentación y el LED siempre se encenderá de la misma manera.
Disipador de calor:
En este circuito construí una lámpara sencilla sin disipador de calor, lo que limita la corriente del LED a unos 200 mA. Para corrientes más altas, necesitarás montar tanto el LED como el transistor Q2 en un disipador de calor (consulta las notas en mis otras guías sobre LED de alta potencia).
Placa de prototipado:
Inicialmente no usé una placa de prototipado, pero luego construí una segunda sobre una. Si quieres usar una, encontrarás algunas fotos al final.
Elección de R3
Este circuito es una fuente de corriente constante, y el valor de R3 determina la corriente.
Cálculos: Corriente del LED: aproximadamente = 0,5 / R3
Potencia disipada por R3: aproximadamente P = 0,25 / R3
Utilicé una resistencia de 2,2 Ω como R3 para ajustar la corriente del LED a unos 225 mA.
La disipación de potencia es de aproximadamente 0,1 W, por lo que una resistencia estándar de 1/4 W es suficiente.
A continuación, explicaré el funcionamiento del circuito y sus límites máximos. Si lo prefiere, puede omitir esta sección.
Especificaciones
Tensión de entrada: 2 V a 18 V
Tensión de salida: Hasta 0,5 V inferior a la tensión de entrada (caída de 0,5 V)
Corriente: Más de 20 A con un disipador de calor grande
Límites máximos
Las únicas limitaciones reales de la fuente de corriente son Q2 y la fuente de alimentación utilizada.
Q2 actúa como una resistencia variable, reduciendo la tensión de alimentación para ajustarla a los requisitos del LED. Por lo tanto, si la corriente del LED es alta o la tensión de alimentación es mucho mayor que la tensión de la cadena de LED, Q2 requerirá un disipador de calor. Con un disipador de calor grande, el circuito puede manejar una potencia considerable.
El transistor Q2 especificado funciona con fuentes de alimentación de hasta aproximadamente 18 V. Si necesita una tensión mayor, consulte mi guía de circuitos LED para ver las modificaciones necesarias.
Sin disipador de calor, Q2 puede disipar solo unos 0,5 W antes de calentarse mucho. Esto es suficiente para una corriente de 200 mA con una diferencia de hasta 3 V entre la tensión de alimentación y la del LED.
Funcionamiento del circuito
Q2 actúa como una resistencia variable, activada inicialmente por R1.
Q1 actúa como un interruptor de detección de sobrecorriente, y R3 es la resistencia de detección (o de ajuste) que activa Q1 cuando la corriente es demasiado alta.
La corriente principal fluye a través del LED, Q2 y R3.
Cuando fluye demasiada corriente a través de R3, Q1 comienza a activarse, lo que a su vez desactiva Q2. Al desactivar Q2, se reduce la corriente que fluye a través del LED y R3. De esta manera, se crea un bucle de retroalimentación que monitorea continuamente la corriente y la mantiene en el nivel establecido.
Construcción del circuito
Este circuito es muy simple, por lo que lo construí sin una placa de circuito impreso, simplemente conectando los terminales de los componentes al aire. Sin embargo, también puede usar una pequeña placa de prototipos si lo prefiere (vea las fotos al final para ver ejemplos).
Primero, identifique los pines de Q1 y Q2. Coloque los componentes frente a usted con la etiqueta hacia arriba y los terminales hacia abajo. El pin 1 está a la izquierda y el pin 3 a la derecha.
Comparar con el esquema
Q2:G = Pin 1 D = Pin 2 S = Pin 3
Q1:E = Pin 1 B = Pin 2 C = Pin 3
Pasos de montaje
Primero, conecta el cable del terminal negativo del LED al pin 2 de Q2.
Ahora conectamos Q1.
Para facilitar el montaje, pega Q1 boca abajo en la parte frontal de Q2.
Esto tiene una ventaja adicional: si Q2 se calienta mucho, Q1 reducirá el límite de corriente, lo que proporciona una medida de seguridad.
Conecta el pin 3 de Q1 al pin 1 de Q2.
Conecta el pin 2 de Q1 al pin 3 de Q2.
Suelda una de las patillas de R1 al cable positivo libre del LED.
Suelda la otra patilla de R1 al pin 1 de Q2.
Conecta el cable positivo de la batería o fuente de alimentación al cable positivo del LED. (Puede que sea más fácil hacer este paso primero).
Fija R3 al lateral de Q2.
Conecta una patilla de R3 al pin 3 de Q2.
Conecta la otra patilla de R3 al pin 1 de Q1.
Ahora conecta el cable negativo de la fuente de alimentación al pin 1 de Q1.
¡Listo! En el siguiente paso, lo haremos más resistente.
Montaje final
Ahora prueba el circuito aplicándole corriente. Si todo funciona correctamente, solo necesitamos hacerlo más resistente.
Un método sencillo consiste en cubrir todo el circuito con una gran cantidad de silicona. Esto lo hace mecánicamente resistente e impermeable. Simplemente aplica la silicona y procura eliminar las burbujas de aire.
A este método lo llamo «BLOB-TRONICS». No tiene un aspecto muy estético, pero funciona muy bien, es económico y sencillo.
Además, atar los cables entre sí ayuda a reducir la tensión en las conexiones.
También he incluido fotos del mismo circuito montado en una placa prototipo, utilizando una resistencia R3 de 0,47 Ω.
01 Jun 2026
