Содержание
Светлый угол — светодиоды • Паралельно и последовательно. Объясните чайнику
Специально для Вас!
……………………………………………………………………………..Применение драйверов на практике
Большинство людей, планирующих использовать светодиоды, совершают типичную ошибку. Сначала приобретаются сами СИД, затем под них подбирается драйвер. Ошибкой это можно считать потому, что в настоящее время мест, где можно приобрести в достаточном ассортименте драйвера, не так уж и много. В итоге, имея на руках вожделенные светодиоды, вы ломаете голову — как подобрать драйвер из имеющегося в наличии. Вот купили вы 10 светодиодов — а драйвера только на 9 есть. И приходится ломать голову — как быть с этим лишним светодиодом. Может быть, проще было сразу на 9 рассчитывать. Поэтому выбор драйвера должен происходить одновременно с выбором светодиодов. Далее, нужно учитывать особенности светодиодов, а именно падение напряжения на них.
К примеру, красный 1 Вт светодиод имеет рабочий ток 300 мА и падение напряжения 1,8-2 В. Потребляемая им мощность составит 0,3 х 2 = 0,6 Вт . А вот синий или белый светодиод имеет при таком же токе падение напряжения 3-3,4 В, то есть мощность 1 Вт. Стало быть, драйвер с током 300 мА и мощностью 10 Вт «потянет» 10 белых или 15 красных светодиодов. Разница существенная. Типовая схема подключения 1 Вт светодиодов к драйверу с выходным током 300 мА выглядит так :
подключение светодиодов к драйверу 300 мА
У стандартных 1 Вт светодиодов минусовой вывод больше плюсового по размеру, поэтому его легко отличить.
Как же быть, если доступны только драйвера с током 700 мА ? Тогда придется использовать четное количество светодиодов, включая их по два параллельно.
подключение светодиодов к драйверу 700 мА
Хочу заметить, что многие ошибочно предполагают, что рабочий ток 1 Вт светодиодов — 350 мА. Это не так, 350 мА — это МАКСИМАЛЬНЫЙ рабочий ток.
Это означает, что при продолжительной работе необходимо использовать источник питания с током 300-330 мА. Это же верно и для параллельного включения — ток на один светодиод не должен превышать указанной цифры 300-330 мА. Вовсе не значит, что работа на повышенном токе вызовет отказ светодиода. Но при недостаточном теплоотводе каждый лишний миллиампер способен сократить срок службы. К тому же чем выше ток — тем ниже КПД светодиода, а значит, сильнее его нагрев.
Если речь пойдет о подключении светодиодной ленты или модулей, рассчитанных на 12 или 24 вольта, нужно принимать во внимание, что предлагаемые для них источники питания ограничивают напряжение, а не ток, то есть не являются драйверами в принятой терминологии. Это означает, во первых, что нужно внимательно следить за мощностью нагрузки, подключаемой к определенному блоку питания. Во-вторых, если блок недостаточно стабилен, скачок выходного напряжения может погубить вашу ленту. Слегка облегчает жизнь то, что в лентах и модулях (кластерах) установлены резисторы, позводяющие ограничить ток до определенной степени.
Надо сказать, светодиодная лента потребляет относительно большой ток. Например, лента smd 5050 , количество светодиодов в которой составляет 60 штук на метр, потребляет около 1,2 А на метр. То есть для запитки 5 метров понадобится блок питания с током не менее 7-8 ампер. При этом 6 ампер потребит сама лента, а один-два ампера нужно оставить про запас, чтобы не перегружить блок. А 8 ампер — это почти 100 ватт. Такие блоки недешевы.
Драйверы более оптимальны для подключения ленты, но найти такие специфические драйвера проблематично.
Подытоживая, можно сказать, что выбору драйвера для светодиодов нужно уделять не меньше, а то и больше внимания, чем светодиодам. Небрежность при выборе чревата выходом из строя светодиодов, драйвера, чрезмерным потреблением и другими прелестями
Юрий Рубан, ООО «Рубикон», 2010 г.
Отсюда!!! http://led22.ru/ledstat/bp/draiver-ili-blok.html
Последовательное и параллельное соединение проводников
В реальной жизни сложно себе представить существование в электрической цепи одного единственного потребителя.
Такие цепи существуют, но всегда очень примитивны. Например, если мы с вами включим в розетку одну единственную лампочку, то в цепи лампочка-розетка, мы будем иметь одно единственное устройство-потребитель. Даже если электризуются волосы, то можно говорить о двух потребителях. Но на практике таких устройств всегда гораздо больше и если рассмотреть ту же самую цепь в разрезе электростанция-лампочка, то схема подключения будет содержать уже множество дополнительных потребителей.
Внутри электрических устройств также используются целые схемы, которые содержат в своем составе множество элементов. Например, управляющая схема телевизора состоит из множества резисторов, транзисторов, диодов и других элементов. Достаточно взглянуть на любую печатную плату и обратить внимание на количество вспомогательных «дорожек». Все они соединены последовательно или параллельно. Кроме того, типы соединений могут смешиваться.
Каждый тип соединения подразумевает определенное соотношение между основными параметрами, такими как напряжение, сила тока и сопротивление.
Типов соединения бывает всего два, а третий – это комбинированный вариант подключения.
Первый вариант соединения – это последовательное подключение. Второй вариант – параллельное подключение. Эти подключения могут комбинироваться в реальной практике
Чем отличаются параллельное и последовательное подключения
Последовательное подключение представляет собой последовательное соединение проводников в одной общей электрической цепи.
Почему оно последовательное?
Всё очень просто – проводники располагаются в электрической цепи аналогично птицам, которые сидят на проводе – один за другим. В данном случае представим, что птицы держатся за лапы – каждая птица держит своей левой лапой правую лапу ближайшей птицы. Получаем ёлочную гирлянду. Все сидят последовательно.
Кстати говоря, если свободные лапы крайних птиц прислонить к источнику питания, то выйдет фейерверк :)…
Представим, например, светодиод, который имеет + и -.
Для того, чтобы объединить такие светодиоды в единую последовательную цепь, мы должны соединить ножку + первого светодиода с плюсом источника постоянного тока, а ножку – соединить с ножкой + следующего светодиода. Ножку – следующего светодиода мы подключаем также к ножке + следующего светодиода, а – подключаем к – источника постоянного тока. Вот мы и собрали простейшую последовательную цепь из трех элементов.
Параллельное подключение выглядит немного иначе.
Если вернуться к примеру с птицами, то птицы уже не сидят на проводе одна за другой, а держат друг друга лапами.
Причем, птицы так извернулись, что одна птица держит своей правой лапой, правую лапу соседней птицы, а левой лапой левую лапу этой же птицы.
Для того, чтобы зажарить таких птиц, остаётся только прислонить букет из этих соответствующих друг другу лап к полюсам источника тока.
Здесь мы берем, скажем, два светодиода, которые имеют ножки + и – соответственно, и соединяем сначала ножки светодиодов по принципу + к + и – к -.
Собранную цепь мы подключаем к источнику тока соответственно полюсам, т.е. общий плюс от двух светодиодов присоединяем к + источника тока, а общий – к минусу источника тока. В результате получили параллельную цепь.
Смешанное соединение сочетает в себе как параллельное, так и последовательные соединения. В зависимости от цели, эти комбинации могут быть различными.
На практике чаще всего используются именно смешанные схемы. Часто анализ такого соединения вызывает затруднения у студентов и школьников.
На самом же деле, тут нет ничего сложного.
Для того, чтобы разобраться во всех параметрах, нужно попросту разложить цепь на удобные фрагменты.
Так, если мы имеем ряд последовательно подключенных резисторов, которые скомпонованы вместе с параллельно соединенными резисторами, то цепь можно разбить на два обобщенных условных участка, где и определить значимый параметр.
Часто испуг вызывает появление в схеме поворотов, углов и изгибов.
Человек теряется и не понимает, что от смены направления линии соединительных проводов, логика не меняется.
Основные параметры последовательного и параллельного подключений
Типы подключений следует различать из-за особенностей основных параметров электрической цепи при таких подключениях.
При параллельном подключении, напряжение на элементах цепи всегда будет постоянным, а сила тока суммируется из токов на каждом элементе. Есть еще такой параметр, как сопротивление. Мы не рекомендуем заучивать наизусть все формулы, а руководствоваться законом Ома, предположив, что один из параметров будет постоянным. Но для ускорения решения задач заучить выкладку может быть полезно. Собственно, там отношение единицы к сопротивлению цепи, равно сумме отношений 1 к каждому из сопротивлений.
При последовательном подключении, напряжение на каждом элементе будет суммироваться, а сила тока будет постоянной.
Сопротивление мы также можем узнать из закона Ома. Или же запомнить, что сопротивление равно сумме сопротивлений элементов цепи.
Особенности параметров при последовательном и параллельном подключениях можно легко запомнить, если представить, что соединительные провода – это трубы, а электрический ток вода. Сравнить с водой тут можно именно силу тока. Почему же силу тока? Потому что ток характеризуется количеством заряженных частиц (читай, как наличие воды в трубе).
Представим, что в случае последовательного подключения мы соединяем две трубы одинакового сечения (представим именно одинаковое сечение, т.к. дальше уже начинают влиять такие параметры, как сопротивление) и в каждой трубе есть вода при её наличии в водопроводе. Если же мы соединим две трубы параллельно, то поток распределится равномерно (а на деле в соответствии с геометрическими параметрами труб) между двумя трубами, т.е сила тока будет суммироваться из всех участков.
Почему всё происходит именно так и почему при параллельном подключении ток распределяется именно по двум проводникам и суммируется? Это сложный фундаментальный вопрос, обсуждение которого займет ни одну статью.
На данный момент предлагаю считать, что это просто свойство, которое нужно знать. Как и то, что лёд ощущается холодным, а огонь горячим.
При смешанном подключении мы предварительно должны разбить цепь на простые для понимания участки, а затем проанализировать, как они в итоге будут соединены. Соответственно, на выходе мы получим простой вариант несложного подключения, которое однозначно будет или последовательное, или параллельное.
Зная все эти параметры, мы легко можем проанализировать любую электрическую цепь и собрать новую с нужными параметрами.
Как пользоваться знаниями про особенности параллельного и последовательного подключений
Наверное, самый главный вопрос, который встаёт перед учеником – это зачем вообще всё это знать?
Тут всё довольно просто. Зная эти параметры, можно легко собрать нужную цепь. Например, представим, что мы хотим соединить два аккумулятора, напряжение каждого из которых 6 В для подключения автомобильного светодиода, рассчитанного на 12 В.
Как соединить аккумуляторы? Если параллельно, то получим повышенную емкость и напряжение 6 В. Диод не «раскурится». Если же использовать последовательное подключение, то на выходе будем иметь сумму 6 В + 6 В = 12 В. Задача решена. Таких примеров можно привести очень и очень много.
Ещё один вопрос, как рассчитывать другие параметры (емкость, мощность, индуктивность) при последовательном и параллельном соединении проводников.
Например, если мы подключим последовательно 5 конденсаторов, как узнать общую емкость этой цепи? Конечно же, можно, опять-таки, заучить формулы. На практике вы их забудете сразу, как перестанете решать подобные задачи. Поэтому, гораздо важнее держать в уме физическое определение ёмкости, а уже из него выводить конкретный частный случай, помня, что при последовательном подключении сила тока всегда одинакова, а напряжение суммируется.
|
)
У ссылки два конца — конец калькулятора и конец
Далее следует тот же метод, что и выше, за исключением того, что
Узнайте, как ваш D
Проверьте все это с помощью тестового измерителя, чтобы проверить на неисправность.
Штекер стандартного типа 2,5 мм имеетКак выбрать диод TVS для RS-232, RS-485 и CAN в зависимости от номинального напряжения — Промышленность — Технические статьи
Во многих промышленных и автомобильных приложениях защита приемопередатчиков интерфейса от всех видов электрических перегрузок серьезная проблема.
Диоды для подавления переходных напряжений (TVS) являются обычными устройствами для этой цели, поскольку они могут подавлять пики напряжения, создавая путь тока с низким импедансом.
Электрические характеристики диодов TVS определяются несколькими технологическими факторами. Параметры, относящиеся к номинальному напряжению, току и мощности TVS, имеют широкий диапазон значений, подходящих для всех видов приложений. Но если посмотреть на листы технических данных компонентов, это не всегда простой выбор. В этом посте я расскажу о параметрах напряжения и покажу, какие диоды TVS подходят для приложений RS-232, RS-485 и локальной сети контроллеров (CAN). Конечно, пиковая рассеиваемая мощность импульса и пиковый импульсный ток также являются критическими параметрами, которые определяют разрядную способность и уровень электростатического разряда (ЭСР) в системе. Но здесь я сосредоточусь на напряжении.
Параметры напряжения TVS VWM, VBR и VC
Предполагается, что диоды TVS действуют как фиксатор при появлении нежелательных переходных процессов высокого напряжения.
Они также должны быть «прозрачными», когда приемопередатчики работают в нормальных условиях. Поэтому первым параметром, на который следует обратить внимание в техническом паспорте, является номинальное напряжение зазора, VWM. VWM также известен как номинальное рабочее напряжение, ниже которого TVS выглядит как разомкнутая цепь с низким током утечки в режиме ожидания.
При выборе вы хотите, чтобы VWM был больше, чем рекомендуемая рабочая область трансивера. По мере того, как входящее напряжение становится выше, TVS начинает ломаться и проводить больше тока на VBR. Но что еще более важно, так это самый высокий параметр напряжения, VC — напряжение фиксации в условиях сильноточного импульса. VC представляет собой максимальное напряжение фиксации при определенном импульсном токе. При сравнении VC с параметрами приемопередатчика вы хотите убедиться, что оно не превышает абсолютного максимального номинального напряжения интегральной схемы (ИС). «Абсолютный максимум» — это максимальный предел напряжения, который трансивер может видеть в любое время.
Любое напряжение, превышающее это значение, поставит трансивер в небезопасную зону работы, что может привести к необратимому повреждению.
Примеры: выбор TVS для приемопередатчиков RS-232, RS-485 и CAN
Я хотел бы показать несколько примеров приемопередатчиков RS-232, RS-485 и CAN и диоды TVS, которые я бы выбрал для них. Я взял относительные параметры из каждого листа данных, и, глядя на цифры, я думаю, что могу дать вам представление о том, как различные компоненты работают вместе.
Популярным приемопередатчиком RS-232 является MAX3232 компании TI с двумя передатчиками и двумя приемниками. Два ключевых параметра, которые я выделил на рисунках 1 и 2, — это рабочее напряжение ±5,4 В и абсолютное максимальное выходное напряжение драйвера ±13,2 В соответственно. В стандарте RS-232 размах сигнала должен превышать ±5В. Здесь вы можете оставить некоторый запас для него.
Рисунок 1: MAX3232 Борнс.
На рисунке 3 видно, что рабочее пиковое обратное напряжение составляет 8 В, а максимальное фиксирующее напряжение — 13,6 В.
Рис. 3. Рабочее пиковое обратное напряжение SMBJ8.0CA и максимальное фиксирующее напряжение
Теперь давайте рассмотрим 8-контактный трансивер RS-485, THVD1500 от TI. Приемопередатчики RS-485 могут работать с широким диапазоном синфазных сигналов (от -7 В до 12 В) в соответствии со стандартом RS-485 (рис. 3). Как показано на рисунке 4, абсолютное максимальное напряжение на выводах шины составляет ±18 В для THVD1500.
Рис. 4. Рабочее напряжение драйвера THVD15000051
Типичным TVS-диодом для приложений RS-485 является SM712. Этот TVS имеет асимметричные обратные напряжения зазора, чтобы соответствовать синфазному рабочему диапазону приложения RS-485. Кроме того, его напряжение фиксации близко к пределу TI THVD1500, как показано на рисунке 6.
8-контактный CAN-трансивер TI SN65HVD1040A имеет довольно высокое абсолютное максимальное напряжение (рис. 7), что упрощает выбор TVS. Подобно RS-485, шины CAN также могут выдерживать некоторые синфазные колебания напряжения (рис. 8).
Рисунок 7: SN65HVD1040A Драйвер абсолютный максимальный рейтинг
Рисунок 8: SN65HVD1040AIN варианты для SN65HVD1040A. Это устройство предлагает резервное рабочее напряжение 24 В и напряжения фиксации от 36 В до 40 В. Для экономии места я не стал копировать сюда техпаспорт. Но я считаю, что было бы не слишком сложно найти параметры, учитывая два предыдущих примера.
Опять же, параметры напряжения являются лишь частью электрических характеристик устройств TVS, хотя это первое, на что следует обратить внимание при выборе TVS. Чтобы лучше понять полные характеристики устройства TVS, вы также можете посмотреть на другие параметры, такие как пиковая мощность и пиковый ток.