Диод как правильно подключить: Правильные схемы подключения светодиода

варианты подключения диода к аккумулятору в авто, какой нужен для этого резистор, схема включения

09.03.2020 4 822 Свет

Автор: Виктор

Светодиоды для автомобиля 12 вольт представляют собой относительно новый источник освещения, который стал использоваться повсеместно не так давно. Наши соотечественники выбирают диоды из-за их эстетической красоты, а также более высокого ресурса эксплуатации. Подробнее о том, как производится подключение диодных элементов и что нужно при этом учитывать — читайте ниже.

[ Скрыть]

Что необходимо учесть автолюбителю перед заменой?

Чтобы своими руками правильно, используя схему подключения, подсоединить светодиодные лампочки, в первую очередь нужно разобраться с основной информацией. Для начала нужно понимать, что 12-вольтовый моргающий автомобильный диод — это не лампа.

Подключение светодиодов к бортовой сети на 12 вольт должно производиться с учетом некоторых моментов:

1. В первую очередь, чтобы обезопасить подключение, нужно учесть напряжение, которое присутствует в автомобильной электросети. Как правило, этот параметр составляет около 12-13 вольт при отключенном двигателе и около 13-14.5 вольт при заведенном.
2. В среднем один яркий и мощный диод нуждается в 3.5 вольтах питания, однако данный показатель также может варьироваться в зависимости от цвета. Например, желтый либо красный мигающий светодиод для авто будет потреблять около 2.3 вольт, а белые либо синие элементы — по 3.5 вольт в среднем.
3. В отличие от стандартных лампочек накаливания, светодиодные сборки позволяют более качественно осветить поверхность вокруг, что особенно хорошо для их установки в приборные панели.
4. Перед покупкой следует проверить тип линзы, установленной в лампочке. Бывают узконаправленные устройства, оснащенные небольшими по размерам линзами.
5. Вне зависимости от типа, диодные элементы на двенадцать вольт имеют как положительный вывод, так и отрицательный. Положительный контакт в данном случае, это анод, а отрицательный — катод.

Светодиоды с разными цоколями

Чтобы правильно подобрать диодные элементы на 12в, нужно ориентироваться в их разновидностях, а делятся они между собой по мощности:

1. Маломощные устройства не имеют системы охлаждения, поэтому их ресурс эксплуатации обычно низкий. В автомобилях таких устройства есть смысл использовать только в качестве индикаторов, к примеру, включения дневных ходовых огней или при установке контроллера разряда АКБ.
2. Мощные диоды 12в имеют более высокий ресурс эксплуатации, при правильном использовании они могут проработать до 10 лет. Нужно учитывать, что такие диодные элементы не подвергаются большим нагрузкам.
3. Модули. Такие устройства представляют собой стальную пластину, на которую вмонтирован целый ряд диодных элементов. Цена модуля зависит от его надежности и качества производства — чем лучше качество, тем выше цена. Модули не нужно путать с китайскими лентами, поскольку их эксплуатация возможна, разве что, для подсветки контрольного щитка или бардачка.

Схема подключения диода в авто

Схемы с емкостными конденсаторами

На 12 вольт светодиод через емкостный конденсатор разрешается подключать только в последовательном порядке. Если рассматривать схему с лентой ламп, то тиристор используется с одним переходником. В данном случае фильтры применяются без обмотки. Для того чтобы избежать случаев короткого замыкания, необходимы стабилитроны. Они являются довольно компактными. Устанавливать их следует за фильтрами. Конденсатор в данном случае фиксируется на модуляторе. Для регулировки светового потока необходим контроллер. Если подбирать устройство однополюсного типа, то параметр номинального сопротивления будет составлять около 50 Ом. Также важно отметить, что цветовая температура устройства зависит от проводимости контроллера.

Инструкция по подключению светодиодов

Как подключить светодиод в свой автомобиль? Какое сопротивление для светодиода нужно подобрать? Нужно ли использовать резисторы?

Ниже расскажем, как должен подключаться диодный модуль:

1. Процедура подключения светодиодов к 12 вольтной сети начинается с расчета питания. Основным недостатком кластеров является то, что их яркость будет зависеть от изменения количества оборотов двигателя. Если обороты падают, мощность тоже будет снижаться. Учитывайте тот факт, что наиболее оптимальным показателем для хорошего свечения кластеров является параметр 12.5 вольт напряжения — если оно будет ниже, то свечение будет слабым.
2. Конструкция кластера включает в себя диодный элементы и резистор, который, кстати, является важной составляющей любого кластера. Резисторное устройство, использующееся для погашения лишнего напряжения, ставится из расчета одна штука на три диодных элемента. Так что если вы купили целую ленту для установки в оптику, то скорее всего, вам нужно будет ее обрезать. Причем обрезание должно осуществляться только на определенных отрезках.
3. Процедура подключения производится последовательным образом. То есть вам нужно будет сначала сделать кластер, подключив по очередь несколько диодов друг к другу, а конца кластера соединяются с бортовой сетью. В качестве примера рассмотрим белые диодные компоненты с мощностью 3.5 вольт. Для обычной бортовой сети на 12 В вам потребуется три диодной лампочки, которые в общей сложности будут потреблять 10. 5 вольт. Последовательное подключение означает, что положительный вывод одного компонента следует подключить к отрицательному выводу другого.
4. Напрямую подключать кластер пока не нужно, последовательным образом соединяется сопротивление, то есть резистор. Нужно учитывать, что сопротивление должно составлять около 100-150 Ом, а параметр мощности резистора должен быть 0.5 Вт (автор видео — канал Авторемонт и тюнинг).

Параллельный способ подключения

Чтобы подключить светодиод к 12 вольтам параллельным способом, выполните следующие действия (рассмотрен пример с диодным элементом на 3.5 вольта и током 20 мА):

1. Измерьте напряжение на том участке, где будет подключен источник освещения, чтобы удостовериться в том, что соединение будет эффективным. Например, это 13 вольт.
2. После этого от 13 вольт отнимается 3.5 вольта диода, получается 9.5 вольт. Все замеры делаются по формуле Ома — в нашем случае 20 мА делится на 100, получается 0.02 А.
3. По этой же формуле производится вычисление сопротивления, для этого 9. 5 вольт нужно поделить на 0.02. В результате узнаем, что нам нужен резистор на 475 Ом.
4. На следующем этапе производится вычисление мощности — это нужно знать для того, чтобы предотвратить перегрев резисторного элемента. По нашим параметрам 9.5 умножается на 0.02 — получаем 0.19 Вт. Для предотвращения возможных сбоев мощность можно взять с запасом.
5. Далее, при помощи мультиметра осуществляется замер тока на участке между диодным источником освещения и резисторным элементом. После этого на тестере ставится значение 10 ампер, а положительный вывод прибора надо подключить к плюсу аккумулятора, отрицательный вывод — к плюсу лампы.
6. В конечном итоге на дисплее мультиметра должен появиться показатель в районе 20 мА. В зависимости от источника освещения, а также используемого сопротивления, параметры могут отличаться.

Фотогалерея «Схемы подключения диодов»

1. Последовательное соединение диодов

2. Параллельное соединение диодов

Параллельное подключение

Параллельное подключение светодиодов встречается довольно редко. Для того чтобы лампы не перегорали, используется контактный модулятор. Если рассматривать вариант со светодиодной лентой на 12 В, то целесообразнее применять импульсный трансивер. На рынке он продается с системой защиты. В среднем параметр проводимости тока у него не превышает 30 мк. Усилители для подключения используются редко. Для того чтобы регулировать мощность светового потока, разрешается применять триггеры.

Если рассматривать двухразрядные модификации, то конденсаторы применяются с одним переходником. Также важно отметить, что уровень номинального сопротивления зависит от пропускной способности резистора. Если рассматривать вариант подключения с трехразрядным триггером, то конденсаторы применяются без переходника. В данном случае модулятор разрешается использовать лишь с тиристором. Фильтры для стабилизации напряжения устанавливаются редко.

Видео «Особенности подключения диодных ламп в авто»

Что нужно учесть и каких ошибок нельзя допустить — рекомендации от специалиста по подключению диодных источников освещения приведены на видео ниже (автор — канал Радиолюбитель).

Загрузка …

У Вас остались вопросы? Специалисты и читатели сайта AVTOKLEMA помогут вам, задать вопрос

Поддержите проект — поделитесь ссылкой, спасибо!

Оценить пользу статьи:

Обсудить статью:

2020 год

Светодиод «Филипс»

Светодиоды (12 вольт) для авто «Филипс» подключаются через открытый модулятор. Цветовая температура модели равняется 300 К. В среднем световой поток устройства не превышает 450 лм. Если рассматривать схему с обычным модулятором, то светодиоды (12 вольт) для авто используются с контроллером. В данном случае важно в начале цепи установить изолятор. Еще эксперты рекомендуют использовать поглощающий фильтр. Для регулировки светового потока светодиода на 12 В не обойтись без качественного контроллера. В данном случае резистор подбирается одноконтактного типа.

Светодиодная лента RGB 12В SMD5050

В RGB ленте используется три цвета, каждый управляется отдельно, для каждого цвета ставится резистор. Разрезать можно только по указанному месту, чтобы в каждой секции было по 3 SMD5050 и она могла подключатся к 12 вольт.

Здравствуйте уважаемые Знатоки. Мне нужно собрать 2 шт. LED светильник состоящий из 20 диодов по 3W, а второй из 40 диодов. Напряжение у каждого 3,2-3,4 V, 600-700mA. Драйверы на них получаются достаточно дорогие, посоветуйте как можно их подключить в сеть 220v. Тут представлены схемы без трансформатора через мост ну и там конденсаторы и резисторы. Подскажите её можно использовать для запитки фонаря, и как подобрать детали, Был бы очень признателен если бы кто то расписал как и что делать а главное из чего. Благодарю

Отвечает Друзь. Проще поставить диоды на 20-30 Ватт или использовать линейки светодиодные. Есть мощные диоды которые сразу подключаются в 220 вольт. У них драйвер расположен на подложке вместе с диодом, получается недорого и просто. Схема подключения светодиодов есть у меня на сайте в разделе «Питание».

Подключил 4 потолочных светильника с Led Driver,но почемуто один самый первый или самый последний в цепи мигает при выключином свете. Менял провода местами,менял блок,ничего не помогает. подскажите

Может выключатель с подсветкой. Выключатель должен размыкать фазу. Бывает небольшая наводка с другой линии на 220 вольт, заряд постепенно накапливается и светильник вспыхивает. Да и китайская схемотехника тут тоже влияет.

Добрый день. Есть светодиодная матрица на на 64 светодиода 2835 включенная в 220в на ней есть 3-и микросхемы, произведение китайское. Проблема заключается в том, что есть подсветка не всех светодиодов при выключенном 1-м из проводов из сети, т.е. работает как ночник. Что можно сделать.

Пир выключении необходимо разрывать фазу, а не ноль. Может у вас выключатель с подсветкой.

Пытаюсь заменить галогеновое освещение на светодиодные лампы. От сети 220v питание идет на трансформатор HTM 70/230-240 OSRAM. Далее 12v двумя линиями по 3 лампы в каждой, подключенных параллельно. Лампы OSRAM LED STAR MR16 35 36° по 5w. При включении горят с мерцанием частотой 50гц. Как устранить мерцание с использованием готовых комплектующих, которые можно купить в магазине ( не «сделай сам»).

HTM 70/230-240 OSRAM

Купите хороший блок питания на 12 вольт и проблема исчезнет. Можете поставить параллельно конденсатор на 500-1000 микрофарад.

Здравствуйте. Вопрос такой: в здании поменяли светильники с накаливания на светодиодные. При снятии векторной диаграммы со счётчика электроэнергии заметили, что характер нагрузки поменялся на активно-емкостную (ток стал опережать напряжение на 30 градусов). Не может ли быть связано с установленными в светильника конденсаторами? Спасибо.

Коэффициент мощности изменился из-за светильников.

Добрый день! На приборе установлено устройство плавного пуска ламп накаливания (220 вольт), при замене на светодиодные лампы, последние начинают мерцать. Можно ли что нибудь сделать?

Уберите блок плавного пуска.

Доброго здоровья. Светодиод 3в. 20ма.сколько светодиодов можно подключить последовательно .Блок питания с гасящим конденсатором.

Длина цепи ограничена напряжением. 73 светодиода можно подключить без гасящего конденсатора.

Здравствуйте, как лучше подключить 1w диод от аккумулятора 6v, подойдет ли драйвер с питанием 12v из китая?

На схемах вроде всё указано, а дальше уже вам выбирать.

Подключение светодиода через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)

Начнем, как и в абзаце выше, с варианта подключения светодиода к напряжению в 12 вольт через резистор. Для того чтобы вам лучше было понять как же происходит падение напряжение, мы приведем несколько вариантов. Когда к 12 вольтам подключено 3 светодиода, 2 и 1.

Подключение 1 светодиода через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)

Итак, у нас есть светодиод. Его напряжение питания 3,3 вольта. То есть если бы мы взяли источник питания в 3,3 вольта и подключили к нему светодиод, то все было бы замечательно. Но в нашем случае наблюдается повышенное напряжение, которое не трудно посчитать по формуле. 14,5-3,3= 11,2 вольта. То есть нам необходимо первоначально снизить напряжение на 11,2 вольта, а затем лишь подать напряжение на светодиод. Для того чтобы нам рассчитать сопротивление, необходимо знать какой ток протекает в цепи, то есть ток потребляемый светодиодом. В среднем это около 0,02 А. При желании можете посмотреть номинальный ток в даташите к светодиоду. В итоге, по закону Ома получается. R=11,2/0,02=560 Ом. Сопротивление резистора рассчитано. Ну, а уж схему нарисовать и того проще.

Мощность резистора рассчитывается по формуле P=UI=11.2*0,02=0,224 Вт. Берем ближайший согласно стандартного типоряда.

Подключение 2 светодиодов через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)

По аналогии с предыдущим примером все высчитывается также, но с одним условием. Так как светодиода уже два, то падение напряжения на них будет 6,6 вольта, а оставшиеся 14,5-6,6=7,9 вольта останутся резистору. Исходя из этого, схема будет следующей.

Так как ток в цепи не изменился, то мощность резистора остается без изменений.

Подключение 3 светодиодов через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)

И еще один вариант, когда практически все напряжение гасится светодиодами. А значит, резистор по своему номиналу будет еще меньше. Всего 240 Ом. Схема подключения 3 светодиодов к бортовой сети машины прилагается.

Напоследок нам лишь осталось сказать, что при расчетах было использовано напряжение не 12, а 14,5 вольт. Именно такое повышенное напряжение обычно возникает в электросети машины, когда она заведена. Также не трудно прикинуть, что при подключении 4 светодиодов, вам и вовсе не потребуется применение какого либо резистора, ведь на каждый из светодиодов придется по 3,6 вольта, что вполне допустимо.

Правильное подключение светодиода 10 Ватт 12 вольт Часть 2 | Пелинг Инфо солнечные батареи

В данной теме я расскажу и покажу вам о преимуществах питания светодиодов на 10 ватт 12 вольт, от всеми известного DC- DC понижающего преобразователя.

DC- DC – это означает, что преобразователь преобразует постоянное напряжение в постоянное, а выше оно или ниже обозначается UP – повышающий DoWN- понижающий.

Преобразователи достаточно универсальные и могут служить как питающим устройством с регулировкой по напряжению, так и зарядным устройством.

В данной теме речь пойдет о светодиодах с понижающим преобразователем. Спешу отметить, что применяя данные преобразователи мы снижаем также потребление севетодиодов от аккумулятора или источников питания. А так же недавно я увидел, что преобразуя в низ питание уменьшая выходное напряжение увеличивается выходной ток. Обратный эффект можно заметить на повышающих преобразователях. Тут мы будем наблюдать обратную картину, повышая выходное напряжение входной ток будет до преобразователя будет увеличиваться в выходной ток падать.

Дополнительная информация по тестированию светодиодов на 10 Ватт 12 вольт.

При питании светодиодов на Мах напряжении даже с пониженным током, время деградации также увеличивается. Если изначально собрать и привыкнуть к тому что светодиод выдает по яркости то долгое время он будет радовать своим светом при этом яркость долго будет равняться той что была при первом включении. Но если вдруг нужно больше получить с него люмен рекомендую улучшить его охлаждение, и готовится к тому что через какое-то время яркость упадет!

Есть прямая зависимость от того сколько по времени проработает светодиод, и к сожалению время которое указывается производителем относится к минимальному напряжению и току при котором работает светодиод. Минимальные параметры для работы со сроком жизни светодиода могут составить 50 000 часов при напряжении питания 9 Вольт и токе в 500 мА. чем выше напряжение и ток тем время жизни светодиода падает!

Очень большое заблуждение, что если выставить 900 мА и 12 вольт ну или даже 11 Вольт, светодиоду будет от этого хорошо, и он будет работать годами. Он при таких параметрах работает на износ и время его жизни сразу будет зависеть от системы его охлаждения и окружающей температуры. Если производителям сколько прослужит тот или иной светодиод производитель сразу же начнет вилять и уходить от прямого ответа. Типа, все зависит от вашей сети , от чистоты помещения или от температуры. Но на самом деле производители тестируют на износ чуть ли не каждую партию светодиодов выборочно и могут ответить на него прямо. Что в таких условиях он прослужит столько времени а в таких столько.

В общем, беря любой светодиод читайте между строк. А если так уж любопытно сколько он может прослужить соберите два стенда один по моей схеме и по своей, и посмотрите что будет с яркостью светодиодов через тридцать суток работы. Кстати как вариант можно сделать самому подобный тест. Если будет время займусь этим экспериментом.

Не буду докучать своими мыслями и тем что я узнал, и пытаюсь этим поделится. И перейдем к просмотру следующего видео где можно посмотреть все наглядно.

Поделиться ссылкой:

Подключение светодиода через стабилизатор напряжения к 12 вольтам в машине (через микросхему)

Теперь перейдем к стабилизированной схеме питания светодиодов от 12 вольт. Здесь, как мы уже и говорили, существует схема, которая регулирует собственное внутреннее сопротивление. Таким образом, питание светодиода будет осуществляться устойчиво, независимо от скачков напряжения бортовой сети. К сожалению минусом применения микросхемы является тот факт, что минимальное стабилизированное напряжение, которое возможно добиться будет 5 вольт. Именно с таким напряжением можно встретить наиболее широко известные микросхемы – стабилизаторы КР142 ЕН 5Б или иностранный аналог L7805 или L7805CV. Здесь разница лишь в производителе и номинальном рабочем токе от 1 до 1,5 А.

Так вот, оставшееся напряжение с 5 до 3,3 вольт придется гасить все по тому же примеру что и в предыдущих случаях, то есть с помощью применения резистора. Однако снизить напряжение резистором на 1,7 вольта это уже не столь критично как на 8-9 вольт. Стабилизация напряжения в этом случае все же будет наблюдаться! Приводим схему подключения микросхемы стабилизатора. Как видите, она очень простая. Реализовать ее может каждый. Не сложнее чем припаять тот же резистор. Единственное условие это установка радиатора, который будет отводить тепло от микросхемы. Его установить нужно обязательно. На схеме написано что микросхема может питать 10 цепочек со светодиодом, на самом деле этот параметр занижен. По факту, если через светодиод проходит около 0,02 А, то она может обеспечивать питанием до 50 светодиодов. Если вам необходимо обеспечить питание большего количества, то используйте вторую такую же независимую схему. Использование двух микросхем подключенных параллельно не правильно. Так как их характеристики немного, да будут отличаться друг от друга, из-за индивидуальных особенностей. В итоге, у одной из микросхем будет шанс перегореть намного быстрее, так как режимы работы у нее будут иные — завышенные. О применение аналогичных микросхем мы уже рассказывали в статье «Зарядное устройство на 5 вольт в машине». Кстати, если вы все же решитесь выполнить питание для светодиода на ШИМ, хотя это вряд ли того стоит, то эта статья также раскроет вам все секреты реализации такого проекта.

Подключение светодиода к сети 220в, схема

Для подключения к сети 220 вольт используется драйвер, который является источником стабилизированного тока.

Схема драйвера для светодиодов бывает двух видов:

1. простая на гасящем конденсаторе;
2. полноценная с использованием микросхем стабилизатора;

Собрать драйвер на конденсаторе очень просто, требуется минимум деталей и времени. Напряжение 220В снижается за счёт высоковольтного конденсатора, которое затем выпрямляется и немного стабилизируется. Она используется в дешевых светодиодных лампах. Основным недостатком является высокой уровень пульсаций света, который плохо действует на здоровье. Но это индивидуально, некоторые этого вообще не замечают. Так же схему сложно рассчитывать из-за разброса характеристик электронных компонентов.

Полноценная схема с использованием специализированных микросхем обеспечивает лучшую стабильность на выходе драйвера. Если драйвер хорошо справляется с нагрузкой, то коэффициент пульсаций будет не выше 10%, а в идеале 0%. Чтобы не делать драйвер своими руками, можно взять из неисправной лампочки или светильника, если проблема у них была не с питанием.

Если у вас есть более менее подходящий стабилизатор, но сила тока меньше или больше, то её можно подкорректировать с минимум усилий. Найдите технические характеристики на микросхему из драйвера. Чаще всего количество Ампер на выходе задаётся резистором или несколькими резисторами, находящимися рядом с микросхемой. Добавив к ним еще сопротивление или убрав один из них можно получить необходимую силу тока. Единственное нельзя превышать указанную мощность.

Как определить полярность светодиода

Полярность светодиода можно определить тремя способами:

1. У традиционного светодиода, длинная ножка (анод) является ПЛЮСом. А короткая (катод) соответственно МИНУСом. На пластиковом основании (головке) светодиода есть срез, он обозначает расположение катода или минуса.
2. Присмотритесь внутрь светика. Контакт в виде флажка — минус. Тонкий контакт — плюс.
3. Используйте мультиметр. Установите центральный переключатель в режим «прозвонки». Щупами прикоснитесь к контактам проверяемого светодиода. Если светодиод засветится — тогда красный щуп прижат к плюсу светодиода а черный, соответственно к минусу.

N.B. Хотя на практике последний способ иногда не подтверждается.

Как бы там ни было, следует заметить, что если кратковременно (1-2 секунды) не правильно подключить светодиод, то ничего не перегорит и плохого не произойдет. Так как диод сам по себе в одну сторону работает, а в обратную нет. Перегореть он может только из-за повышенного напряжения.

Номинальное напряжение для большинства светодиодов 2,2 — 3 вольта. Светодиодные ленты и модули, которые работают от 12 и более вольт, уже содержат в схеме резисторы.

Как подключить светодиоды к 220 вольт

Рассмотрим способы включения лед диодов средней мощности к наиболее популярным номиналам 5В, 12 вольт, В. Затем их можно использовать при изготовлении цветомузыкальных устройств, индикаторов уровня сигнала, плавное включение и выключение. Давно собираюсь сделать плавный искусственный рассвет , чтобы соблюдать распорядок дня. К тому же эмуляция рассвета позволяет просыпаться гораздо лучше и легче.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Схема подключения светодиода к сети 220 вольт
• Подключение светодиода к 220 вольтам, схемы, примеры (видео, калькулятор)
• ПОДКЛЮЧЕНИЕ СВЕТОДИОДОВ К 220 В
• Как включить светодиод в сеть 220 в?
• Схема подключения светодиодов к сети 220 вольт
• Как подключить светодиод?

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как и к чему подключить светодиодную ленту ?

Схема подключения светодиода к сети 220 вольт

Обычно светодиоды подключаются к В при помощи драйвера, рассчитанного под их характеристики. Но если требуется подключить только один маломощный светодиод, например, в качестве индикатора, то применение драйвера становится нецелесообразным.

В таких случаях возникает вопрос — как подключить светодиод к В без дополнительного блока питания. В отличие от драйвера , который питает светодиод постоянным током и сравнительно небольшим напряжением единицы-десятки вольт , сеть выдает переменное синусоподобное напряжение с частотой 50 Гц и средним значением В. Поскольку светодиод пропускает ток только в одну сторону, то светиться он будет только на определенных полуволнах:.

То есть led при таком питании светится не постоянно, а мигает с частотой 50 Гц. Но из-за инерционности человеческого зрения это не так заметно. В то же время напряжение обратной полярности, хотя и не заставляет led светиться, все же прикладывается к нему и может вывести из строя, если не предпринять никаких защитных мер. При этом нужно учесть, что В — это среднеквадратичное значение U в сети.

Амплитудное значение составляет В, и его нужно учитывать при расчете сопротивления резистора. Кроме того, необходимо обеспечить защиту светоизлучающего диода от обратного напряжения той же величины. Это можно сделать несколькими способами. В схеме используется выпрямительный диод 1N с обратным напряжением В. При изменении полярности все напряжение будет приложено именно к нему, и led оказывается защищенным от пробоя.

Также здесь описывается, как определить расположение анода и катода у стандартного маломощного светодиода и рассчитать сопротивление гасящего резистора. Здесь подойдет любой маломощный диод, включенный встречно-параллельно с led. Обратное напряжение при этом будет приложено к гасящему резистору, так как диод оказывается включенным в прямом направлении. Принцип аналогичен предыдущему, только здесь светоизлучающие диоды горят каждый на своем участке синусоиды, защищая друг друга от пробоя.

Обратите внимание, что подключение светодиода к питанию В без защиты ведет к быстрому выходу его из строя. Схемы подключения к В при помощи гасящего резистора обладают одним серьезным недостатком: на резисторе выделяется большая мощность. Например, в рассмотренных случаях используется резистор сопротивлением 24 Ком, что при напряжении В обеспечивает ток около 9 мА. Таким образом, мощность, рассеиваемая на резисторе, составляет:. Если же светодиодов будет несколько, и они будут потреблять больший ток, то мощность будет расти пропорционально квадрату тока, что сделает применение резистора нецелесообразным.

Применение резистора недостаточной мощности ведет к его быстрому перегреву и выходу из строя, что может вызвать короткое замыкание в сети. В таких случаях в качестве токоограничивающего элемента можно использовать конденсатор. Преимущество этого способа в том, что на конденсаторе не рассеивается мощность, поскольку его сопротивление носит реактивный характер. Здесь показана типовая схема подключения светоизлучающего диода в сеть В при помощи конденсатора.

Поскольку конденсатор после отключения питания может хранить в себе остаточный заряд, представляющий опасность для человека, его необходимо разряжать при помощи резистора R1. R2 защищает всю схему от бросков тока через конденсатор при включении питания. VD1 защищает светодиод от напряжения обратной полярности. Применение полярных конденсаторов электролит, тантал в сети переменного тока недопустимо, так как ток, проходящий через них в обратном направлении, разрушает их конструкцию. Допустим, нужно подключить светодиод с падением напряжения 2 В при токе 9 мА.

Исходя из этого, рассчитаем емкость конденсатора при подключении одного такого led к сети:. Данная формула действительна только для частоты колебаний напряжения в сети 50 Гц.

На других частотах потребуется пересчет коэффициента 4, При подключении led к сети В существуют некоторые особенности, связанные с величиной проходящего тока. Например, в распространенных выключателях освещения с подсветкой, светодиод включается по схеме, изображенной ниже:.

Как видно, здесь отсутствуют защитные диоды, а сопротивление резистора выбрано таким образом, чтобы ограничить прямой ток led на уровне около 1 мА. Нагрузка в виде лампы также служит ограничителем тока.

При такой схеме подключения светодиод будет светиться тускло, но достаточно для того, чтобы разглядеть выключатель в комнате в ночное время. Кроме того, обратное напряжение будет приложено в основном к резистору при разомкнутом ключе, и светоизлучающий диод оказывается защищенным от пробоя. Если требуется подключить к В несколько светодиодов, можно включить их последовательно на основе схемы с гасящим конденсатором:.

В обоих случаях нужно будет пересчитать величину емкости конденсатора, так как возрастет напряжение на светодиодах. Параллельное не встречно-параллельное подключение led в сеть недопустимо, поскольку при выходе одной цепи из строя через другую потечет удвоенный ток, что вызовет перегорание светодиодов и последующее короткое замыкание.

Еще несколько вариантов недопустимого подключения светоизлучающих диодов в сеть В описаны в этом видео:. При подключении к В следует учитывать, что выключатель освещения обычно размыкает фазный провод. Ноль при этом проводится общим по всему помещению. Кроме того, электросеть зачастую не имеет защитного заземления, поэтому даже на нулевом проводе присутствует некоторое напряжение относительно земли.

Также следует иметь в виду, что в некоторых случаях провод заземления подключается к батареям отопления или водопроводным трубам. Поэтому при одновременном контакте человека с фазой и батареей, особенно при монтажных работах в ванной комнате, есть риск попасть под напряжение между фазой и землей. В связи с этим, при подключении в сеть лучше отключать и ноль, и фазу при помощи пакетного автомата во избежание поражения током при прикосновении к токоведущим проводам сети.

Описанные здесь способы подключения светодиодов в сеть В целесообразно применять только при использовании маломощных светоизлучающих диодов в целях подсветки или индикации. Мощные led так подключать нельзя, поскольку нестабильность сетевого напряжения приводит к их быстрой деградации и выходу из строя. В таких случаях нужно применять специализированные блоки питания светодиодов — драйверы.

Подключение светодиода к сети в Содержание 1 Основы подключения к В 2 Способы подключения светодиода к сети В 2. Поделиться с друзьями:. Похожие записи. Производители и характеристики светодиодов на 10 Ватт.

Характеристики и устройство светодиода SMD

Подключение светодиода к 220 вольтам, схемы, примеры (видео, калькулятор)

Как запитать светодиод от сети В. Казалось бы все просто: ставим последовательно резистор, и всё. Но нужно помнить об одной важной характеристике светодиода: максимально допустимом обратном напряжении. У большинства светодиодов оно около 20 вольт.

Чтобы запитать светодиод от сети вольт, необходимо собрать схему с выпрямителем тока. Такое подключение дает возможность создать.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ СВЕТОДИОДОВ К 220 В

Добрый день всем. Он будет индицировать сеть вольт. Тоесть,предохранитель цел,подача вольт на первичную обмотку сетевого понижаещего трансформатора есть. Дальше будет стоять синий,индикация выхода двухполярного питания со вторичных обмоток. Как я помню,для подключения светодиода,к сети вольт,нам надо 3 детали. Светодиод Гасящее сопротивление Выпрямительный диод. Все соеденяем последовательно. Что волнует? Я так понял,что,сопротивление гасящего резистора,зависит от его рассеиваемой мощности.

Как включить светодиод в сеть 220 в?

Канал ЭлектроХобби на YouTube. Порой возникает необходимость в подключении обычного, маломощного светодиода к переменному, сетевому напряжению вольт в роли светового индикатора. Казалось бы нет ничего проще, чем взять и поставить последовательно светодиоду обычный резистор, который бы ограничивал силу тока в данной цепи. Но не все так просто. В этой статье давайте с вами рассмотрим наиболее распространенные варианты такого подключения, после чего можно будет выбрать наиболее лучшую схему с учетом имеющихся достоинств и недостатков.

Светоиндикация — это неотъемлемая часть электроники, с помощью которой человек легко понимает текущее состояние прибора.

Схема подключения светодиодов к сети 220 вольт

Хотя светодиоды светики используются в мире ещё с х годов, вопрос о том как их правильно подключать, актуален и сегодня. Начнем с того, что все светодиоды работают исключительно от постоянного тока. Для них важна полярность подключения, или расположения плюса и минуса. При неправильном подключении. Полярность светодиода можно определить тремя способами:.

Как подключить светодиод?

В декоративном освещении и прочих местах, где светодиод используется как источник света, принято подключать его через драйвер. Драйвер уже имеет необходимые параметры для бесперебойной и максимально эффективной работы светодиода. Он актуален в тех случаях, когда в цепи наличествует несколько мощных кристаллов или целый набор светодиодных лент. Подключение светодиода напрямую к напряжению В используется в том случае, когда LED будет выглядеть как слабенький индикатор — если в подключении участвуют один или несколько элементов. Для них покупка драйвера совершенно нецелесообразна. В данном материале описана разница подключения через драйвер и к сети В напрямую, а также показаны и объяснены схемы подключения различных типов. Как подключить светодиод к сети В? Проблема изначально кроется в технических характеристиках LED.

У большинства светодиодов оно около 20 вольт. А при подключении его в сеть при обратной полярности (ток-то переменный, полпериода в одну.

Достаточно часто нам приходится сталкиваться с таким вопросом — как подключить светодиоды к В, или попросту к электрической сети переменного напряжения. Как таковое, прямое подключение диода напрямую к сети не несет никакой смысловой нагрузки. Даже при использовании определенных схем мы не получим необходимого эффекта.

Одним из важных вопросов при работе со светодиодами является его подключение к сети переменного тока и высокого напряжения. Известно, что светодиод от сети В напрямую питаться не может. Как правильно собрать схему и обеспечить питание, чтобы решить проблему? Его вольт-амперная характеристика представляет собой крутую линию. Это значит, что при увеличении напряжения даже на очень малую величину ток через излучающий полупроводник резко возрастает. Повышение тока ведет за собой разогрев светодиода, в результате чего он может просто сгореть.

В большинстве случаев светодиоды запитываются от сети Вольт через драйверы например, обычная светодиодная лампа , но в некоторых случаях необходимо подключить к сети всего лишь один светодиод в качестве индикатора и здесь использование драйвера просто нецелесообразно. В таких случаях используются более простые схемы, о которых мы сегодня с вами и поговорим.

Обычно светодиоды подключаются к В при помощи драйвера, рассчитанного под их характеристики. Но если требуется подключить только один маломощный светодиод, например, в качестве индикатора, то применение драйвера становится нецелесообразным. В таких случаях возникает вопрос — как подключить светодиод к В без дополнительного блока питания. В отличие от драйвера , который питает светодиод постоянным током и сравнительно небольшим напряжением единицы-десятки вольт , сеть выдает переменное синусоподобное напряжение с частотой 50 Гц и средним значением В. Поскольку светодиод пропускает ток только в одну сторону, то светиться он будет только на определенных полуволнах:.

Подобную схему можно применить и для подсветки обычного настенного выключателя. Такие простые схемы включения светодиодов часто применяются в бытовой технике для индикации их состояния и облегчения поиска в темноте. Каждый из приведенных вариантов включения работоспособен и опробован лично автором статьи.

Как подключить диод к солнечным панелям (типы диодов и как их подключить) – ShopSolarKits.com

Содержание

• Что такое диод?
• Как работает диод
• Преимущества диодов
• Факторы, которые необходимо учитывать при выборе диода
• Как подключить диод к солнечной панели
• Типы диодов
• Как подключить диод к солнечной панели Часто задаваемые вопросы

 После установки гибкой солнечной панели мощностью 200 Вт вы заметили, что ток течет обратно в ваши батареи, даже когда они полностью заряжены. В чем может быть проблема? Возможно, вы установили солнечную панель без блокирующего диода.

Диод — это электронный компонент, пропускающий ток только в одном направлении. Это похоже на односторонний клапан для электричества в проводке вашей солнечной панели. Когда ток течет через диод в прямом направлении, он действует как замкнутый переключатель и проводит ток. Однако, когда ток пытается течь в обратном направлении через диод, он действует как открытый переключатель и не проводит ток.

В этой статье мы покажем вам, как подключить диод к вашей солнечной панели, чтобы вы могли предотвратить обратный ток в ваши батареи.

Что такое диод?

Прежде чем мы рассмотрим подключение диода к солнечной панели, нам нужно понять, что такое диод. Короче говоря, диод — это полупроводниковый прибор с двумя выводами, которые пропускают ток только в одном направлении. Этот однонаправленный ток позволяет использовать диоды в приложениях солнечной энергетики.

Диоды необходимы для систем солнечной энергии, поскольку они предотвращают так называемое «обратное смещение». Обратное смещение — это когда напряжение солнечной панели выше, чем напряжение батареи, что может произойти, когда солнце не светит на солнечную панель. Когда это происходит, ток течет обратно через диод в солнечную панель, что может привести к ее повреждению.

Чтобы не происходило обратного смещения, нужно подключить диод между солнечной панелью и батареей. Таким образом, когда напряжение солнечной панели выше, чем напряжение батареи, ток будет течь через диод в батарею, а не обратно в солнечную панель.

Как работает диод

Чтобы понять, как работают диоды, нам нужно понять, как работают полупроводники. Полупроводник — это материал, который может проводить электричество при одних условиях и изолировать электричество при других.

Двумя основными типами полупроводников являются полупроводники n-типа и полупроводники p-типа. Полупроводники N-типа состоят из материалов с дополнительными электронами, а полупроводники p-типа состоят из материалов с дополнительными «дырками». Дырки — это места, где должны быть электроны, но их нет.

Каждый тип полупроводника изготовлен из разного материала. Соединение между материалом n-типа и p-типа называется «p-n соединением».

Когда на диод не подается напряжение, дополнительные электроны в материале n-типа и дополнительные дырки в материале p-типа компенсируют друг друга, и через диод не протекает ток.

Однако при подаче тока на диод электроны и дырки расходятся, и через диод начинает течь ток. Направление тока определяется полярностью напряжения.

Если подать положительное напряжение на материал n-типа и отрицательное напряжение на материал p-типа, ток потечет от материала n-типа к материалу p-типа.

Если подать отрицательное напряжение на материал n-типа и положительное напряжение на материал p-типа, ток течет от материала p-типа к материалу n-типа. Это называется «обратным смещением», и это то, что мы хотим предотвратить в приложениях солнечной энергетики.

Преимущества диодов

Предотвращение однонаправленного тока

Это самая основная и важная функция диодов. Обеспечивая протекание тока только в одном направлении, они предотвращают повреждение солнечных батарей и другого электронного оборудования.

Снижение потерь мощности

Диоды снижают потери мощности. Когда нет солнца, диод предотвращает обратное протекание тока через солнечную панель в батарею. Таким образом, энергия, хранящаяся в аккумуляторе, не тратится впустую.

Защита от обратной полярности

Диоды также защищают от обратной полярности. Это ситуация, когда положительный и отрицательный провода подключены к неправильным клеммам. Это приводит к протеканию обратного тока, который может повредить солнечную панель. Когда диод подключен, он позволяет току течь только в правильном направлении, предотвращая любые повреждения.

Однако вам нужно понимать, как подключать солнечные батареи для зарядки аккумуляторов, чтобы избежать такой ситуации.

Повышение эффективности

Диоды также повышают эффективность вашей солнечной энергетической системы. Позволяя току обходить затененные области солнечной панели, диоды помогают вам получать больше энергии от ваших солнечных панелей. Это связано с тем, что вместо того, чтобы терять мощность, которая была бы потеряна в затененных областях, диод позволяет ей протекать через себя.

Факторы, которые следует учитывать при выборе диода

Обратное напряжение (Vr)

Когда вы хотите подключить солнечные панели к дому, одним из наиболее важных факторов, которые следует учитывать, является обратное напряжение диода.

Обратное напряжение — это максимальное напряжение, которое может быть приложено к диоду в обратном направлении. Если вы превысите обратное напряжение, диод будет поврежден. Например, если вы используете 12-вольтовую солнечную панель для зарядки 12-вольтовой батареи, вам понадобится диод с обратным напряжением 24 вольта.

Обратное напряжение определяет мощность, рассеиваемую диодом. Если вы работаете с высокими напряжениями, вам нужно выбрать диод с более высоким обратным напряжением.

Прямое напряжение (Vf)

Прямое напряжение — это падение напряжения на диоде, когда ток течет в прямом направлении.

Вам нужен диод с низким прямым напряжением. Это обеспечивает минимальные потери мощности при протекании тока через диод.

Прямой ток (If)

Это максимальное значение тока, которое может протекать через диод в прямом направлении. Это важный фактор, который следует учитывать, потому что вы не хотите, чтобы диод перегрелся и вышел из строя.

Выберите диод с прямым током, превышающим ожидаемый ток через него. Это гарантирует, что диод может справиться с любыми потенциальными скачками тока.

Время обратного восстановления (trr)

Диоды должны восстановиться из состояния обратного смещения, прежде чем их можно будет снова включить. Это известно как обратное время восстановления. Чем короче время обратного восстановления, тем быстрее можно включать и выключать диод. Это важно, если вы используете диод в импульсном источнике питания.

Рабочая температура

Другим фактором, который следует учитывать, является рабочая температура. Это диапазон температур, в котором может работать диод. Эта температура определяется максимальной температурой перехода диода, которая является самой высокой температурой, при которой диод может работать без повреждений.

Какой размер диода мне нужен?

Для солнечных батарей вам понадобится диод на 3-8 ампер. Выбор размера зависит от нескольких факторов, в том числе:

Размер вашей солнечной системы. Размер вашей солнечной системы является основным фактором при определении размера диода, который вам нужен. Если у вас большая солнечная система, вам понадобится диод большего размера, чтобы справиться с повышенным током. Точно так же вам понадобится диод меньшего размера, если у вас есть небольшие комплекты солнечных панелей.

Количество тока, вырабатываемого вашей солнечной панелью: Количество тока, вырабатываемого вашей солнечной панелью, также является фактором, определяющим размер диода, который вам нужен. Если ваша солнечная панель вырабатывает больший ток, вам понадобится диод большего размера, чтобы справиться с повышенным током.

Тип имеющейся у вас солнечной панели. Тип имеющейся у вас солнечной панели также является фактором, определяющим размер необходимого вам диода. Если у вас монокристаллическая солнечная панель, вам понадобится диод большего размера, чем если бы у вас была поликристаллическая солнечная панель. Это связано с тем, что монокристаллические солнечные панели, такие как монокристаллическая солнечная панель мощностью 150 Вт 12 В от Shop Solar Kits, производят больше тока, чем поликристаллические солнечные панели.

Куда поставить диод для солнечных панелей?

Убедитесь, что вы установили блокирующий диод на каждую солнечную панель. Это предотвращает протекание обратного тока, когда солнце не светит на солнечную панель.

С другой стороны, обходные диоды используются в параллельно соединенных цепочках солнечных элементов, чтобы предотвратить отключение всей цепочки, когда один или несколько солнечных элементов затенены.

Мы рекомендуем использовать проектную коробку из АБС для размещения ваших диодов. Это защитит диоды от непогоды и сохранит их порядок.

Температура хранения

Температура хранения диода — это температурный диапазон, в котором он может храниться без ухудшения его характеристик. Температура хранения диода обычно составляет от -40 до +85 градусов Цельсия. Убедитесь, что вы выбрали диод с температурой хранения, соответствующей среде, в которой он будет использоваться.

Как подключить диод к солнечной панели

Теперь, когда вы знаете основы диодов, давайте посмотрим, как подключить диод к солнечной панели.

Шаг первый: установите солнечные панели

Первое, что вам нужно сделать, это подключить солнечные панели к электросети вашего дома. Это работа, которая требует навыков и знаний. Если вам неудобно делать это, вам следует нанять профессионала, который сделает это за вас.

Шаг второй: подключение диодов

При подключении диодов важно убедиться, что катод подключен к положительной клемме солнечной панели, а анод подключен к отрицательной клемме солнечной панели. Если вы сделаете наоборот, ток будет заблокирован, и ваша солнечная панель не будет работать.

Для подключения диодов потребуются следующие инструменты:

• Паяльник
• Припой
• Термоусадочная трубка
• Кусачки
• Диоды

Сначала зачистите провод солнечной панели примерно на полдюйма. Затем залудить конец проволоки припоем. Затем поместите диод так, чтобы конец с полосой был обращен к положительной клемме солнечной панели.

Припаяйте провод к аноду диода. Затем наденьте на соединение кусок термоусадочной трубки и нагревайте его, пока он не сожмется. Это обеспечивает изоляцию и предотвращает короткое замыкание соединения.

Повторите этот процесс для катода диода. Убедитесь, что вы подключили катод к отрицательной клемме солнечной панели. Используйте кусачки, чтобы отрезать лишний провод.

Шаг третий: проверьте диоды

После установки диодов необходимо проверить их работоспособность. Это важный шаг перед подключением ваших диодов к вашей солнечной панели, так как он гарантирует их правильную работу и не нанесет никакого ущерба вашей системе.

Для проверки диодов вам понадобится мультиметр. Установите мультиметр на функцию проверки диода и прикоснитесь щупами к аноду и катоду диода. Если диод работает правильно, вы должны увидеть показание около 0,45 вольт.

Если вы не видите показания или если показания значительно отличаются, это означает, что диод не работает должным образом и его следует проверить или заменить.

Рекомендации по установке диодов

Используйте закон Ома (V=IR)

Закон Ома гласит, что напряжение в цепи равно ее току, умноженному на сопротивление. Этот закон важен при установке диодов, потому что вам необходимо убедиться, что падение напряжения на диоде (Vf) меньше, чем напряжение вашей солнечной панели (Vp).

Если падение напряжения на диоде больше, чем напряжение вашей солнечной панели, ток будет ограничен, и ваша солнечная панель не будет работать так эффективно.

Использование радиатора

Радиатор рассеивает тепло, выделяемое диодом. Несмотря на то, что это не обязательно, все же рекомендуется использовать его. Это продлевает срок службы вашего диода.

На рынке доступно множество различных типов радиаторов, поэтому убедитесь, что вы выбрали тот, который подходит для вашего приложения.

Не забудьте об обходном диоде

Большинство людей установит блокирующий диод и забудут об обходном диоде. Обходной диод так же важен, как и блокировочный диод.

Байпасные диоды предотвращают протекание обратного тока при частичном затенении солнечной панели. Без обходного диода обратный ток будет течь через заштрихованную часть солнечной панели и вызвать ее перегрев.

Байпасный диод подключен параллельно солнечной панели. Это означает, что анод диода подключен к плюсовой клемме солнечной панели, а катод – к минусовой.

Обеспечение надлежащей вентиляции

При установке диодов важно обеспечить надлежащую вентиляцию. Диоды выделяют тепло, и если они не вентилируются должным образом, они могут перегреться и выйти из строя.

Вентиляция может быть обеспечена за счет использования радиаторов или установки диодов в хорошо проветриваемом помещении. Если вы не знаете, как правильно вентилировать диоды, вам следует обратиться к профессионалу.

Типы диодов

Существует два основных типа диодов, но только два из них эффективны для солнечных батарей:

Байпасный диод

Это наиболее распространенный тип диодов, используемых в солнечных энергосистемах. Это один диод, подключенный параллельно солнечной панели.

Байпасный диод предотвращает «горячие точки» в солнечной панели. Горячие точки — это области солнечных панелей, которые могут быть повреждены, если ток течет через них в обратном направлении. Они также используются для повышения эффективности системы солнечной энергии.

Когда солнечная панель частично затенена, обходной диод позволяет току обходить заштрихованную область и вместо этого течь через диод.

Блокировочный диод

Блокировочный диод подключается последовательно с солнечной панелью. Он предотвращает обратное протекание тока через солнечную панель, когда нет солнца. Независимо от того, подключены ли солнечные панели последовательно или параллельно, этот диод можно разместить в конце последней солнечной панели в системе.

Как подключить диод к солнечной панели. Часто задаваемые вопросы

Ниже приведены некоторые часто задаваемые вопросы о диодах.

Поставляется ли диод с контроллером заряда?

Диоды не входят в комплект поставки контроллера заряда. Это отдельные компоненты, которые следует приобретать отдельно.

Нужен ли мне диод, если у меня есть контроллер заряда?

Вам необходимо приобрести диод, даже если у вас есть контроллер заряда, чтобы предотвратить протекание обратного тока. Контроллер зарядного устройства — отличный способ регулировать ток, протекающий от солнечной панели к аккумулятору. Однако он не блокирует обратный ток. Это работа диода.

Заключительные мысли

Установка диода в солнечную панель — отличный способ обеспечить правильную и эффективную работу солнечной панели. Следуя описанным выше шагам, вы можете быть уверены, что выбираете правильный диод для своей солнечной панели и правильно его устанавливаете.

Однако вы должны знать, что этот процесс требует оборудования, навыков и знаний, которых нет у обычного человека. Если вам неудобно делать это самостоятельно, мы рекомендуем вам нанять профессионала, который сделает это за вас. Это не только гарантирует правильное выполнение работы, но и экономит ваше время и деньги в долгосрочной перспективе.

Эксперт также знает и другие вещи, например, как подключить солнечные батареи к инвертору контроллера заряда аккумуляторной батареи; чтобы они могли дать вам больше советов о том, как получить максимальную отдачу от вашей солнечной системы.

Был ли вам полезен наш блог? Тогда рассмотрите возможность проверки:

• Как подключить солнечную панель к двигателю
• Отключение солнечной панели
• Можно ли подключить солнечную панель напрямую к батарее?
• Как рассчитать батарею солнечной панели и инвертор
• Как обогреть теплицу солнечными панелями?
• Как настроить солнечные панели вне сети
• Как зарядить несколько аккумуляторов с помощью одной солнечной панели?
• Как зарядить литий-ионный аккумулятор с помощью солнечной панели?
• Как тестировать солнечные панели
• Как сделать солнечные панели более эффективными
• Как использовать солнечные панели во время отключения электроэнергии
• Как защитить солнечные панели от снега?
• Как заработать на солнечных панелях?
• Как выбрать солнечные панели
• Как избавиться от голубей под солнечными панелями

BJT, подключенный как диод [Analog Devices Wiki]

Эта версия (23 января 2020 г. , 21:23) была одобрена Дугом Мерсером. Доступна ранее одобренная версия (23 января 2020 г., 21:08).

Содержание

• Упражнение: BJT, подключенный как диод

  • Цель:

  • Материалы:

  • Схема проезда:

  • Настройка оборудования:

  • Процедура:

  • Вопросы:

• Характеристики обратного пробоя

  • Цель:

  • Материалы:

  • Проезд:

  • Настройка оборудования:

  • Процедура:

  • Вопросы:

• Понижение эффективного прямого напряжения диода

  • Цель:

  • Материалы:

  • Проезд:

  • Настройка оборудования:

  • Процедура:

  • Вопросы:

• Цепь умножителя VBE

  • Цель:

  • Материалы:

  • Проезд:

  • Настройка оборудования:

  • Процедура:

  • Вопросы:

Цель:

Целью этого задания является исследование характеристик прямого и обратного тока в зависимости от напряжения биполярного переходного транзистора (BJT), подключенного как диод.

Материалы:

Активный обучающий модуль ADALM2000
Макетная плата без пайки
1 — Резистор 1 кОм (или любое аналогичное значение)
1 — NPN-транзистор с малым сигналом (2N3904)

Схема проезда:

Характеристики тока и напряжения перехода база-эмиттер NPN-транзистора могут быть измерены с помощью аппаратуры ADALM2000 Lab и следующих подключений. Установите на макетную плату генератор сигналов W1, присоединенный к одному концу резистора R ₁ . Сюда же подключите вход прицела 2+. Соедините основание и коллектор Q ₁ с противоположным концом R ₁ , как показано на схеме. Эмиттер Q ₁ соединен с землей. Соедините вход осциллографа 2- и вход осциллографа 1+ с узлом база-коллектор Q ₁ . (Вход осциллографа 1- также может быть дополнительно заземлен).

Рисунок 1 Схема подключения диода NPN

Настройка оборудования:

Генератор сигналов должен быть настроен на треугольную волну 100 Гц с размахом амплитуды 6 вольт и нулевым смещением. Канал 2 дифференциального осциллографа (2+, 2-) измеряет ток в резисторе (и в транзисторе). Осциллограф 1 канала (1+) подключен для измерения напряжения на подключенном диоде транзисторе. Ток, протекающий через транзистор, представляет собой разницу напряжений 2+ и 2- (которая является напряжением канала 2), деленную на номинал резистора (1 кОм).

Рис. 2. Макетная схема диода NPN

Процедура:

Загрузите захваченные данные в программу для работы с электронными таблицами, например Excel, и рассчитайте текущие значения. Постройте график зависимости тока от напряжения на транзисторе ( V _BE ). В обратном направлении ток не течет. В области прямой проводимости зависимость между напряжением и током является логарифмической. Если ток отображается в логарифмическом масштабе, линия должна быть прямой.

Рисунок 3 График XY NPN-диода

Рис. 4. Форма волны диода NPN

Вопросы:

Получите математическое выражение для тока I _C при напряжении на транзисторе V _BE ?

Цель:

Целью этого задания является исследование характеристик напряжения обратного пробоя эмиттерно-базового перехода биполярного транзистора (BJT), включенного как диод.

Материалы:

1 — Резистор 100 Ом
1 — Малосигнальный PNP-транзистор (2N3906)

Направления:

Установите макетную плату с выходом генератора формы сигнала, подключенным к одному концу последовательно соединенного резистора 100 Ом R ₁ , базы и коллектора Q ₁ , как показано на рисунке 2. Эмиттер подключен к отрицательному 5-вольтовому фиксированному источнику питания. . Канал области 1 (1+) подключен к узлу база-коллектор, а 1- подключен к узлу-эмиттеру. Осциллограф 2 канала измеряет напряжение на резисторе R ₁ и, следовательно, ток через Q ₁ . PNP 2N3906 выбран вместо NPN 2N3904, потому что напряжение пробоя базы эмиттера PNP меньше +10 В max, которое может быть сгенерировано с помощью ADALM2000, в то время как напряжение пробоя NPN, вероятно, будет выше 10 В .

Рис. 5. Конфигурация обратного разбивки базы эмиттера PNP

Настройка оборудования:

Генератор сигналов должен быть настроен на треугольную волну 100 Гц с размахом амплитуды 10 вольт и смещением 0 вольт. Канал осциллографа 1 (1+) используется для измерения напряжения на транзисторе. Установка должна быть сконфигурирована с каналом 2, подключенным через резистор R 9.0445 1 (2+, 2-). Оба канала должны быть установлены на 1 V на деление. Ток, протекающий через транзистор, представляет собой разницу напряжений между 2+ и 2-, деленную на номинал резистора (100 Ом).

Рис. 6. Макетная схема PNP-эмиттера

Процедура:

Аппаратные блоки питания Lab ограничивают максимально доступное напряжение менее 10 вольт. Напряжение обратного пробоя эмиттерной базы многих транзисторов больше этого значения. В показанной конфигурации могут быть измерены напряжения от 0 до 10 вольт (от пика до пика W1).

Рис. 7 Форма сигнала излучателя PNP

Захватите осциллограммы и экспортируйте их в программу для работы с электронными таблицами, например в Excel. Для 2N3906 PNP, используемого в примере, напряжение пробоя эмиттерно-базового перехода составляет около 8,5 вольт.

Вопросы:

Отсоедините коллектор Q ₁ и оставьте его открытым. Как это меняет напряжение пробоя?
Теперь подключите коллектор к эмиттеру. Как это меняет напряжение пробоя?

Попробуйте измерить обратное напряжение пробоя базы эмиттера NPN 2N3904. Вы также можете проверить напряжение пробоя базы эмиттера для двух мощных транзисторов, TIP31 и TIP32, которые входят в комплект аналоговых деталей ADALP2000. Являются ли они выше или ниже, чем у PNP 2N3906, и ниже ли они +10 вольт, которые вы можете измерить с помощью этой установки? Если оно выше, что вы могли бы добавить в настройку, чтобы позволить вам измерять более высокие напряжения пробоя?

Цель:

Целью этого задания является исследование конфигурации схемы с меньшими характеристиками прямого напряжения, чем у биполярного транзистора (BJT), подключенного как диод.

Материалы:

1 — Резистор 1 кОм
1 — Резистор 150 кОм (или 100 кОм последовательно с 47 кОм)
1 — транзистор NPN с малым сигналом (2N3904)
1 — транзистор PNP с малым сигналом (2N3906)

Направления:

Установите макетную плату с генератором сигналов W1, прикрепленным к одному концу последовательно соединенных резистора R ₁ и коллектора NPN Q ₁ и основания PNP Q ₂ , как показано на схеме. Эмиттер Q ₁ соединен с землей. Коллектор Q ₂ подключается к Vn (-5В). Первый конец резистора R ₂ подключен к Vp (+5В). Второй конец R ₂ подключен к базе Q ₁ и эмиттеру Q ₂ . Несимметричный вход канала 2 осциллографа (2+) подключен к коллектору Q ₁ .

Рис. 8 Конфигурация для снижения эффективного прямого падения напряжения на диоде

Настройка оборудования:

Генератор сигналов должен быть настроен на треугольную волну частотой 100 Гц с размахом амплитуды 8 вольт и смещением 2 вольта. Канал 2 (2+) осциллографа используется для измерения напряжения на транзисторе. Ток, протекающий через транзистор, представляет собой разницу напряжений между входами 1+ и 1-, деленную на номинал резистора (1 кОм?).

Рис. 9 Нижнее эффективное прямое падение напряжения на диоде — макетная схема

Процедура:

Напряжение включения «диода» теперь составляет около 100 мВ по сравнению с 650 мВ для простого подключения диода в первом примере. Постройте V _CE из Q ₁ при сканировании W1.

Рис. 10 Нижнее эффективное прямое падение напряжения на диоде — форма сигнала

Вопросы:

Может ли коллектор PNP Q ₂ быть подключенным к какому-либо другому узлу, например земле? И какой будет эффект?

Значение R ₂ устанавливает ток в Q ₂ . Каков эффект увеличения или уменьшения значения R ₂ ?

Цель:

Теперь, когда мы увидели способ уменьшить V _BE , цель этого упражнения состоит в том, чтобы сделать V _BE больше. Более высокие характеристики прямого напряжения, чем у одного биполярного переходного транзистора (BJT), подключенного как диод.

Материалы:

2 — Резисторы 2,2 кОм
1 — Резистор 1 кОм
1 — Переменный резистор 5 кОм, потенциометр
1 — Транзистор NPN с малым сигналом (2N3904)

Направления:

Установите макет с генератором сигналов W1, присоединенным к одному концу резистора R ₁ , как показано на рисунке 4. Эмиттер Q ₁ подключен к земле. Резисторы R ₂ , R ₃ и R ₄ образуют делитель напряжения с движком потенциометра R ₃ подключен к базе Q ₁ . Коллектор Q ₁ подключен ко второму концу R ₁ и верхней части делителя напряжения к R ₂ . Канал 2 (2+) прицела подключен к коллектору Q ₁ .

Рис. 11 V _BE Конфигурация умножителя

Настройка оборудования:

Генератор сигналов должен быть настроен на треугольную волну частотой 100 Гц с размахом амплитуды 4 В и смещением 2 В. Несимметричный вход канала 2+ осциллографа используется для измерения напряжения на транзисторе. Установка должна быть настроена так, чтобы канал 1+ был подключен для отображения выходного сигнала генератора W1, а канал 2+ — для отображения напряжения коллектора Q 9.0445 1 . Ток, протекающий через транзистор, представляет собой разность напряжений между W1, измеренную на входе 1+ и 2+, деленную на сопротивление резистора (1 кОм).

Рис. 12 Макетная схема умножителя V _BE

Процедура:

Начиная с потенциометра R ₃ , установленного на середину его диапазона, напряжение на коллекторе Q ₂ должно быть примерно в 2 раза больше В _BE . При минимальном значении R ₃ напряжение на коллекторе должно быть 9/2 (или 4,5) умноженное на В _BE . При максимальном значении R ₃ напряжение на коллекторе должно составлять 9/7 В _BE .

Рис. 13 Макетная форма умножителя V _BE

Ресурсов:

• Fritzing файлы: bjt_diode_bb

• Файлы LTSpice: bjt_diode_ltspice

Вопросы:

Как соотносятся характеристики напряжения и тока этого умножителя V _BE с характеристиками простого транзистора, подключенного к диоду?

Влияют ли значения R ₂ , R ₃ и R ₄ , помимо положения грязесъемника, на форму кривой I vs V ? Чтобы получить ответ, попробуйте использовать значения, намного большие и меньшие, чем перечисленные выше.