Pastga tushadigan kondansatörni hisoblash. Transformatorsiz quvvat manbai uchun balast kondensatorining sig'imini hisoblash LEDlarni ulash uchun kondansatkichni hisoblash

Ushbu sarlavhani o'qib bo'lgach, kimdir: "Nega?" Deb so'rashi mumkin. Ha, agar siz uni faqat rozetkaga ulab qo'ysangiz, ma'lum bir sxema bo'yicha yoqsangiz ham, bu amaliy ahamiyatga ega emas va hech qanday foydali ma'lumot keltirmaydi. Ammo agar bir xil LED termostat tomonidan boshqariladigan isitish elementiga parallel ravishda ulangan bo'lsa, unda siz butun qurilmaning ishlashini vizual ravishda kuzatishingiz mumkin. Ba'zan bunday ko'rsatkich ko'plab kichik muammolar va muammolardan xalos bo'lishga imkon beradi.

Yuqorida aytilganlarni hisobga olgan holda, vazifa ahamiyatsiz ko'rinadi: kerakli qiymatdagi cheklovchi rezistorni o'rnatish kifoya va muammo hal qilinadi. Ammo bularning barchasi, agar siz LEDni to'g'rilangan doimiy kuchlanish bilan quvvatlantirsangiz yaxshi bo'ladi: LED oldinga yo'nalishda ulangandan so'ng, u shunday bo'lib qoldi.

Muqobil kuchlanish ustida ishlayotganda, hamma narsa juda oddiy emas. Haqiqat shundaki, to'g'ridan-to'g'ri kuchlanishga qo'shimcha ravishda, LED teskari polarit kuchlanishiga ham ta'sir qiladi, chunki sinus to'lqinining har bir yarim davri ishorani teskarisiga o'zgartiradi. Bu teskari kuchlanish LEDni yoritmaydi, lekin uni tezda yaroqsiz holga keltirishi mumkin. Shuning uchun, bu "zararli" kuchlanishdan himoya qilish uchun choralar ko'rish kerak.

Tarmoq kuchlanishi bo'lsa, söndürme qarshiligini hisoblash 310V kuchlanish qiymatiga asoslangan bo'lishi kerak. Nega? Bu erda hamma narsa juda oddiy: 220V , amplituda qiymati 220 * 1.41 = 310V bo'ladi. Amplitudali kuchlanish ildiz kuchlanishidan ikki (1,41) barobar ko'pdir va buni esdan chiqarmaslik kerak. Bu LEDga qo'llaniladigan to'g'ridan-to'g'ri va teskari kuchlanishdir. Söndürme rezistorining qarshiligini 310V qiymatidan hisoblash kerak va bu kuchlanishdan faqat teskari polarit bilan LEDni himoya qilish kerak.

LEDni teskari kuchlanishdan qanday himoya qilish kerak

Deyarli barcha LEDlar uchun teskari kuchlanish 20V dan oshmaydi, chunki hech kim ular uchun yuqori voltli rektifikator qilmoqchi emas edi. Bunday balodan qanday qutulish mumkin, LEDni bu teskari kuchlanishdan qanday himoya qilish kerak?

Ma'lum bo'lishicha, hamma narsa juda oddiy. Birinchi usul - yuqori teskari kuchlanishli (400V dan past bo'lmagan) LED bilan muntazam ravishda ketma-ket ulash, masalan, 1N4007 - teskari kuchlanish 1000V, to'g'ridan-to'g'ri oqim 1A. Aynan u salbiy polaritning yuqori kuchlanishining LEDga o'tishiga yo'l qo'ymaydi. Bunday himoyaning diagrammasi 1a-rasmda ko'rsatilgan.

Ikkinchi usul, unchalik samarali bo'lmagan holda, LEDni orqa-orqaga ulangan boshqa diyot bilan oddiygina chetlab o'tishdir - parallel ravishda, 1b-rasm. Ushbu usul bilan himoya diyot yuqori teskari kuchlanish bilan bo'lishi shart emas, har qanday kam quvvatli diod, masalan, KD521 etarli.

Bundan tashqari, siz ikkita LEDni parallel ravishda yoqishingiz mumkin: navbat bilan ochilganda, ular bir-birini himoya qiladi va ikkalasi ham 1c-rasmda ko'rsatilganidek, yorug'lik chiqaradi. Bu allaqachon uchinchi himoya usuli. Barcha uchta himoya sxemasi 1-rasmda ko'rsatilgan.

Shakl 1. LED teskari kuchlanishni himoya qilish davrlari

Ushbu davrlardagi cheklovchi qarshilik 24KOhm qarshilikka ega, u 220V ish kuchlanishida 220/24 = 9,16 mA tartibdagi oqimni ta'minlaydi, uni 9 ga yaxlitlash mumkin. Keyin söndürme rezistorining kuchi bo'ladi. 9 * 9 * 24 = 1944 mVt, deyarli ikki vatt bo'lishi kerak. Bu LED orqali oqim 9mA bilan cheklanganligiga qaramasdan. Ammo rezistorni maksimal quvvatda uzoq muddat ishlatish hech qanday yaxshi narsaga olib kelmaydi: avval qora rangga aylanadi va keyin butunlay yonib ketadi. Buning oldini olish uchun har biri 2 Vt quvvatga ega ikkita 12KŌ rezistorni ketma-ket o'rnatish tavsiya etiladi.

Agar siz joriy darajani 20mA ga qo'ysangiz, u yanada ko'proq bo'ladi - 20 * 20 * 12 = 4800 mVt, deyarli 5 Vt! Tabiiyki, hech kim xonani isitish uchun bunday quvvatning pechkasini sotib olmaydi. Bu bitta LEDga asoslangan, ammo butun bir bo'lsa nima bo'ladi?

Kondensator - vattsiz qarshilik

Shakl 1a da ko'rsatilgan sxema o'zgaruvchan kuchlanishning salbiy yarim davrini "kesish" uchun D1 himoya diyotidan foydalanadi, shuning uchun söndürme qarshiligining kuchi ikki baravar kamayadi. Ammo shunga qaramay, kuch juda muhim bo'lib qolmoqda. Shuning uchun u ko'pincha cheklovchi rezistor sifatida ishlatiladi: u oqimni qarshilikdan ko'ra yomonroq cheklaydi, lekin u issiqlik hosil qilmaydi. Kondensator ko'pincha vattsiz qarshilik deb nomlanishi bejiz emas. Ushbu almashtirish usuli 2-rasmda ko'rsatilgan.

Shakl 2. LEDni balastli kondansatkich orqali ulash sxemasi

Bu erda hamma narsa yaxshi ko'rinadi, hatto VD1 himoya diyoti ham mavjud. Ammo ikkita tafsilot keltirilmagan. Birinchidan, kondansatör C1, kontaktlarning zanglashiga olib bo'lingandan so'ng, zaryadlangan bo'lib qolishi va kimdir uni o'z qo'li bilan zaryadsizlantirmaguncha zaryadni saqlashi mumkin. Va bu, ishoning, bir kun kelib albatta sodir bo'ladi. Elektr toki urishi, albatta, halokatli emas, lekin juda sezgir, kutilmagan va yoqimsiz.

Shuning uchun, bunday noqulaylikni oldini olish uchun, bu söndürme kondensatorlari qarshilik 200 ... 1000KOhm bo'lgan qarshilik bilan chetlab o'tiladi. Xuddi shu himoya o'chirish kondansatkichli transformatorsiz quvvat manbalarida, optokupllarda va boshqa ba'zi sxemalarda o'rnatiladi. 3-rasmda bu qarshilik R1 deb belgilangan.

Shakl 3. LEDni yoritish tarmog'iga ulash diagrammasi

Diagrammada R1 rezistoriga qo'shimcha ravishda R2 rezistori ham ko'rinadi. Uning maqsadi kuchlanish qo'llanilganda kondansatör orqali oqimning kuchayishini cheklashdir, bu nafaqat diodlarni, balki kondansatkichning o'zini ham himoya qilishga yordam beradi. Amaliyotdan ma'lumki, bunday rezistor yo'q bo'lganda, kondansatör ba'zan buziladi, uning quvvati nominaldan ancha past bo'ladi. Aytishga hojat yo'q, kondansatör kamida 400 V ish kuchlanishi uchun keramika yoki 250 V kuchlanish uchun o'zgaruvchan tok davrlarida ishlash uchun maxsus bo'lishi kerak.

Rezistor R2 yana bir muhim rol o'ynaydi: kondansatör buzilgan taqdirda u sug'urta vazifasini bajaradi. Albatta, LEDlarni ham almashtirish kerak bo'ladi, lekin hech bo'lmaganda ulanish simlari saqlanib qoladi. Aslida, har qanday qurilmada sug'urta aynan shunday ishlaydi - tranzistorlar yonib ketdi, ammo bosilgan elektron plata deyarli tegmasdan qoldi.

3-rasmda ko'rsatilgan diagrammada faqat bitta LED ko'rsatilgan, garchi aslida ularning bir nechtasi ketma-ket ulanishi mumkin. Himoya diodasi o'z vazifasini o'zi hal qiladi, ammo balast kondansatkichning sig'imini hech bo'lmaganda taxminan hisoblash kerak, ammo baribir.

Söndürme rezistorining qarshiligini hisoblash uchun besleme zo'riqishidan LEDdagi kuchlanishning pasayishini olib tashlash kerak. Agar bir nechta LEDlar ketma-ket ulangan bo'lsa, shunchaki ularning kuchlanishlarini qo'shing va ularni besleme zo'riqishidan olib tashlang. Ushbu qoldiq kuchlanishni va kerakli oqimni bilish, Ohm qonuniga muvofiq qarshilik qarshiligini hisoblash juda oddiy: R = (U-Ud) / I * 0,75.

Bu erda U - ta'minot kuchlanishi, Ud - LEDlardagi kuchlanishning pasayishi (agar LEDlar ketma-ket ulangan bo'lsa, u holda Ud - barcha LEDlar bo'ylab kuchlanish pasayishi yig'indisi), I - LEDlar orqali o'tadigan oqim, R - qarshilik. Söndürme rezistorining. Bu erda, har doimgidek, kuchlanish Voltda, oqim Amperda, natija Ohmda, 0,75 ishonchlilikni oshirish koeffitsienti. Ushbu formula allaqachon maqolada berilgan.

Turli xil rangdagi LEDlar uchun oldinga kuchlanish tushishi miqdori boshqacha. 20mA oqimda qizil LEDlar 1,6 ... 2,03V, sariq 2,1 ... 2,2V, yashil 2,2 ... 3,5V, ko'k 2,5 ... 3,7V ga ega. Keng emissiya spektri 3,0...3,7V bo'lgan oq rangli LEDlar eng yuqori kuchlanish pasayishiga ega. Ushbu parametrning tarqalishi juda keng ekanligini ko'rish oson.

Bu erda bir nechta turdagi LEDlarning kuchlanish pasayishi, oddiygina rangi bo'yicha. Aslida, bu ranglarning ko'pchiligi bor va aniq ma'noni faqat ma'lum bir LED uchun texnik hujjatlarda topish mumkin. Ammo ko'pincha bu talab qilinmaydi: amaliyot uchun maqbul natijaga erishish uchun formulaga o'rtacha qiymatni (odatda 2V) almashtirish kifoya, albatta, agar bu yuzlab LEDlarning gulchambari bo'lmasa.

Söndürme kondensatorining quvvatini hisoblash uchun C=(4.45*I)/(U-Ud) empirik formuladan foydalaniladi,

bu erda C - mikrofaradlardagi kondansatkichning sig'imi, I - milliamperdagi oqim, U - voltsdagi tarmoqning eng yuqori kuchlanishi. Uchta ketma-ket ulangan oq LED zanjiridan foydalanilganda Ud taxminan 12V, tarmoqning U amplitudali kuchlanishi 310V, oqimni 20mA bilan cheklash uchun sizga sig'imli kondansatör kerak bo'ladi.

C=(4,45*I)/(U-Ud)= C=(4,45*20)/(310-12)= 0,29865 mkF, deyarli 0,3 mkF.

Kondensator sig'imi uchun eng yaqin standart qiymat 0,15 mkF ni tashkil qiladi, shuning uchun uni ushbu sxemada ishlatish uchun siz ikkita parallel ulangan kondansatördan foydalanishingiz kerak bo'ladi. Bu erda bir eslatma qilish kerak: formula faqat 50 Gts o'zgaruvchan kuchlanish chastotasi uchun amal qiladi. Boshqa chastotalar uchun natijalar noto'g'ri bo'ladi.

Avval kondensatorni tekshirish kerak

Kondensatorni ishlatishdan oldin uni sinab ko'rish kerak. Boshlash uchun faqat 220V tarmog'ini yoqing, yaxshisi 3...5A sug'urta orqali va 15 daqiqadan so'ng sezilarli isitish bor-yo'qligini tekshirish uchun teginish orqali tekshiring? Agar kondansatör sovuq bo'lsa, uni ishlatishingiz mumkin. Aks holda, boshqasini olishni unutmang va avval uni tekshiring. Axir, 220V endi 12V emas, bu erda hamma narsa biroz boshqacha!

Agar ushbu sinov muvaffaqiyatli o'tgan bo'lsa va kondansatör qizib ketmagan bo'lsa, unda siz hisob-kitoblarda xatolik borligini yoki kondansatör to'g'ri quvvatga ega ekanligini tekshirishingiz mumkin. Buni amalga oshirish uchun siz avvalgi holatda bo'lgani kabi kondansatkichni tarmoqqa ulashingiz kerak, faqat ampermetr orqali. Tabiiyki, ampermetr AC bo'lishi kerak.

Bu barcha zamonaviy raqamli multimetrlar o'zgaruvchan tokni o'lchay olmasligini eslatib turadi: oddiy arzon qurilmalar, masalan, radio havaskorlar orasida juda mashhur, faqat to'g'ridan-to'g'ri tokni o'lchashga qodir, ammo o'zgaruvchan tokni o'lchashda bunday ampermetr nimani ko'rsatishini hech kim bilmaydi. . Ehtimol, bu o'tinning narxi yoki Oydagi harorat bo'ladi, lekin kondansatör orqali o'zgaruvchan tok emas.

Agar o'lchangan oqim formuladan foydalangan holda hisoblashda olingan bilan taxminan bir xil bo'lsa, unda siz LEDlarni xavfsiz ulashingiz mumkin. Agar kutilgan 20 ... 30 mA o'rniga 2 ... 3A bo'lib chiqsa, u holda hisob-kitoblarda xatolik yoki kondansatör belgilari noto'g'ri o'qilgan.

Yoritilgan kalitlar

Bu erda siz LEDni yoritish tarmog'iga ulashning boshqa usuliga e'tibor qaratishingiz mumkin, ishlatilgan. Agar siz bunday kalitni qismlarga ajratib qo'ysangiz, u erda himoya diyotlari yo'qligini topasiz. Xo'sh, hamma narsa bema'nilikdan yuqorida yozilganmi? Hechqisi yo'q, siz faqat demontaj qilingan kalitni yoki aniqrog'i qarshilik qiymatini diqqat bilan ko'rib chiqishingiz kerak. Qoidaga ko'ra, uning nominal qiymati kamida 200KOhm, ehtimol undan ham ko'proq. Bunday holda, LED orqali oqim taxminan 1mA bilan cheklanishi aniq. Orqa yoritilgan kalit sxemasi 4-rasmda ko'rsatilgan.

Shakl 4. Yoritilgan kalitda LED ulanish sxemasi

Bu erda bitta rezistor bir tosh bilan bir nechta qushni o'ldiradi. Albatta, LED orqali oqim kichik bo'ladi, u zaif porlaydi, lekin qorong'i kechada xonada bu porlashni ko'rish uchun etarlicha yorqin bo'ladi. Ammo kun davomida bu porlash umuman kerak emas! Shunday qilib, o'zingizga e'tibor bermasdan porlashiga yo'l qo'ying.

Bunday holda, teskari oqim ham zaif bo'ladi, shuning uchun u hech qanday holatda LEDni yoqmaydi. Shunday qilib, yuqorida tavsiflangan bitta himoya diyotining tejamkorligi. Yiliga millionlab va hatto milliardlab kalitlarni ishlab chiqarishda sezilarli darajada tejash mumkin.

LEDlar haqidagi maqolalarni o'qib chiqqandan so'ng, ulardan foydalanish bo'yicha barcha savollar aniq va tushunarli bo'lib tuyuladi. Ammo LEDlarni turli davrlarga kiritishda hali ham ko'plab nozikliklar va nuanslar mavjud. Masalan, parallel va ketma-ket ulanishlar yoki boshqacha aytganda, yaxshi va yomon sxemalar.

Ba'zan siz bir necha o'nlab LEDlarning gulchambarini yig'moqchisiz, lekin uni qanday hisoblash mumkin? 12 yoki 24V kuchlanishli quvvat manbai bo'lsa, qancha LEDni ketma-ket ulash mumkin? Ushbu va boshqa savollar biz "Yaxshi va yomon LED sxemalari" deb nomlanadigan keyingi maqolada muhokama qilinadi.

Ba'zi radio havaskorlar tarmoq quvvat manbalarini loyihalashda pastga tushiruvchi transformatorlar o'rniga kondansatkichlardan foydalanadilar. ballast, ortiqcha kuchlanishni susaytirish (1-rasm).

AC pallasiga kiritilgan qutbsiz bo'lmagan kondansatör qarshilik kabi harakat qiladi, lekin rezistordan farqli o'laroq, so'rilgan quvvatni issiqlik shaklida tarqatmaydi, bu esa engil va arzon bo'lgan ixcham quvvat manbaini loyihalash imkonini beradi. f chastotadagi kondansatkichning sig'imi quyidagi ifoda bilan tavsiflanadi:

Balast kondansatörü Cb ning sig'im qiymati quyidagi formula yordamida etarli aniqlik bilan aniqlanadi:

bu erda U c - tarmoq kuchlanishi, V;

I N - yuk oqimi, A;

U H - yuk kuchlanishi, V. Agar U H 10 dan 20 V gacha bo'lgan oraliqda bo'lsa, quyidagi ifoda hisoblash uchun juda maqbuldir:

U c = 220 V va U H = 15 V qiymatlarini almashtirib, I n = 0,5 A da biz Sb = 7,28 mkF (1) va Sb = 7,27 mF (2) qiymatlarini olamiz. Ikkala ibora ham juda yaxshi mos keladi, ayniqsa sig'im odatda eng yaqin yuqori qiymatga yaxlitlanadi. K73-17 seriyasidan kamida 300 V ish kuchlanishiga ega bo'lgan kondansatkichlarni tanlash yaxshidir.

Ushbu sxemadan foydalanganda, siz doimo esda tutishingiz kerak, u elektr tarmog'iga galvanik tarzda ulangan va siz tarmoqdagi kuchlanish potentsialida elektr toki urishi xavfi mavjud. Bundan tashqari, o'lchash moslamalari yoki har qanday qo'shimcha qurilmalar transformatorsiz quvvat manbaiga ega bo'lgan qurilmaga juda ehtiyotkorlik bilan ulanishi kerak, aks holda siz bayramona bo'lmagan otashinlarga duch kelishingiz mumkin.

Hatto kam quvvatli qurilmalarni quvvatlantirish uchun pastga tushiruvchi transformatorlardan foydalanish yaxshiroqdir. Agar uning ikkilamchi o'rashining kuchlanishi talab qilinganiga to'g'ri kelmasa (ortiqcha bo'lsa), kuchlanishni pasaytirish yoki transformatorni past kuchlanish bilan ulash uchun transformatorning birlamchi o'rash pallasida söndürme kondensatoridan foydalanish juda xavfsizdir. -tarmoqqa kuchlanish birlamchi o'rash (2-rasm) Balast kondansatörü bu holda maksimal yuk oqimida transformatorning chiqish kuchlanishi ko'rsatilganiga mos keladigan hisoblash asosida tanlanadi.

Adabiyot

1. Biryukov S.A. Mikrochiplardagi qurilmalar. - M., 2000 yil.

I. SEMENOV,

Dubna, Moskva viloyati.

Nur ko'rsatkichi elektronikaning ajralmas qismi bo'lib, uning yordamida odam qurilmaning hozirgi holatini osongina tushunishi mumkin. Maishiy elektron qurilmalarda indikatorning roli transformator yoki stabilizatorning chiqishida ikkilamchi quvvat pallasida o'rnatilgan LED tomonidan amalga oshiriladi. Biroq, kundalik hayotda konvertorga ega bo'lmagan ko'plab oddiy elektron dizaynlar mavjud bo'lib, unda indikator foydali qo'shimcha bo'ladi. Misol uchun, devor kalitiga o'rnatilgan LED tungi kalitning joylashuvi uchun ajoyib ma'lumotnoma bo'ladi. Va rozetkalari bo'lgan uzaytirgichning korpusidagi LED 220 V quvvat manbaiga ulanganligini bildiradi.

Quyida elektrotexnika bo'yicha minimal ma'lumotga ega bo'lgan odam ham LEDni AC tarmog'iga ulashi mumkin bo'lgan bir nechta oddiy diagrammalar mavjud.

Ulanish diagrammalari

LED yarimo'tkazgichli diyotning bir turi bo'lib, besleme zo'riqishida va oqim maishiy elektr tarmog'iga qaraganda ancha past. To'g'ridan-to'g'ri 220 voltli tarmoqqa ulangan bo'lsa, u bir zumda ishlamay qoladi. Shuning uchun yorug'lik chiqaradigan diyot faqat oqim cheklovchi element orqali ulanishi kerak. Eng arzon va eng oson yig'ish - bu qarshilik yoki kondansatör ko'rinishidagi pastga tushirish elementi bo'lgan sxemalar.

LEDni AC tarmog'iga ulashda e'tibor berishingiz kerak bo'lgan muhim nuqta - bu teskari kuchlanish chegarasi. Ushbu vazifani kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqimdan kam bo'lmagan oqim uchun mo'ljallangan har qanday silikon dioda osongina bajarishi mumkin. Diyot rezistordan keyin ketma-ket yoki LED bilan parallel ravishda teskari polarit bilan ulanadi.

Teskari kuchlanishni cheklamasdan qilish mumkin degan fikr bor, chunki elektr uzilishi yorug'lik chiqaradigan diodaga zarar etkazmaydi. Biroq, teskari oqim pn birikmasining haddan tashqari qizib ketishiga olib kelishi mumkin, natijada LED kristalining termal buzilishi va yo'q bo'lib ketishi mumkin.

Silikon diod o'rniga, xuddi shunday to'g'ridan-to'g'ri oqimga ega bo'lgan ikkinchi yorug'lik chiqaradigan diyotdan foydalanishingiz mumkin, u birinchi LED bilan parallel ravishda teskari polaritda ulanadi.

Oqimni cheklovchi rezistorli sxemalarning salbiy tomoni shundaki, ular juda ko'p quvvat sarfini talab qiladi. Ushbu muammo, ayniqsa, yuqori oqim iste'moli bilan yukni ulashda dolzarb bo'lib qoladi. Ushbu muammo rezistorni polar bo'lmagan kondansatör bilan almashtirish orqali hal qilinadi, bunday sxemalarda balast yoki söndürme deb ataladi.

AC tarmog'iga ulangan polar bo'lmagan kondansatör qarshilik kabi harakat qiladi, lekin issiqlik shaklida iste'mol qilinadigan quvvatni yo'qotmaydi.

Ushbu davrlarda, quvvat o'chirilganda, kondansatör zaryadsizlangan holda qoladi, bu esa elektr toki urishi xavfini yaratadi. Ushbu muammoni kondansatkichga kamida 240 kOhm qarshilikka ega 0,5 vattli shunt qarshiligini ulash orqali osongina hal qilinadi.

LED uchun rezistorni hisoblash

Oqim cheklovchi qarshiligi bo'lgan yuqoridagi barcha davrlarda qarshilik Ohm qonuniga muvofiq hisoblanadi: R = U / I, bu erda U - besleme zo'riqishida, I - LEDning ish oqimi. Rezistor tomonidan tarqaladigan quvvat P = U * I. Ushbu ma'lumotlar yordamida hisoblash mumkin.

Muhim. Agar siz sxemani past konveksiyali paketda ishlatishni rejalashtirmoqchi bo'lsangiz, qarshilikning maksimal quvvat sarfi qiymatini 30% ga oshirish tavsiya etiladi.

LED uchun söndürme kondensatorini hisoblash

Söndürme kondensatorining quvvatini hisoblash (mF da) quyidagi formula bo'yicha amalga oshiriladi: C = 3200 * I / U, bu erda I yuk oqimi, U - besleme zo'riqishida. Ushbu formula soddalashtirilgan, ammo uning aniqligi 1-5 past oqimli LEDni ketma-ket ulash uchun etarli.

Muhim. Devrenni kuchlanishning ko'tarilishi va impuls shovqinidan himoya qilish uchun kamida 400 V ish kuchlanishiga ega bo'lgan söndürme kondansatkichini tanlash kerak.

400 V dan ortiq ish kuchlanishi yoki uning import ekvivalenti bo'lgan K73-17 tipidagi keramik kondansatkichni ishlatish yaxshiroqdir. Elektrolitik (polyar) kondansatkichlardan foydalanmaslik kerak.

Buni bilishingiz kerak

Asosiysi, xavfsizlik choralarini eslash. Taqdim etilgan sxemalar 220 V o'zgaruvchan tok bilan quvvatlanadi va shuning uchun montaj paytida alohida e'tibor talab etiladi.

LEDni tarmoqqa ulash sxema bo'yicha qat'iy ravishda amalga oshirilishi kerak. Diagrammadan yoki beparvolikdan chetga chiqish qisqa tutashuvga yoki alohida qismlarning ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin.

Transformatorsiz quvvat manbalarini ehtiyotkorlik bilan yig'ishingiz kerak va ular tarmoqdan galvanik izolyatsiyaga ega emasligini unutmang. Tayyor sxema qo'shni metall qismlardan ishonchli tarzda ajratilishi va tasodifiy aloqa qilishdan himoyalangan bo'lishi kerak. Uni faqat quvvat manbai o'chirilgan holda demontaj qilish mumkin.

Bir oz tajriba

Zerikarli diagrammalarni biroz engillashtirish uchun biz yangi boshlanuvchilar uchun ham, tajribali mutaxassislar uchun ham qiziqarli bo'lgan kichik tajriba bilan tanishishingizni tavsiya qilamiz.

Shuningdek o'qing

(5.4.4)

Amalda tez-tez sig'imning kichik birliklari qo'llaniladi: 1 nF (nanofarad) = 10 -9 F va 1 pkF (pikofarad) = 10 -12 F.

Zaryadni to'playdigan qurilmalarga ehtiyoj bor va izolyatsiya qilingan o'tkazgichlar kam quvvatga ega. Eksperimental ravishda, agar boshqa o'tkazgich yaqinlashtirilsa, o'tkazgichning elektr sig'imi ortadi - tufayli. elektrostatik induksiya hodisalari.

Kondensator - bu ikkita o'tkazgich deb ataladi astarlar, bir-biriga yaqin joylashgan .

Dizayn shundayki, kondansatkichni o'rab turgan tashqi jismlar uning elektr quvvatiga ta'sir qilmaydi. Agar elektrostatik maydon kondansatör ichida, plitalar orasida to'plangan bo'lsa, bu amalga oshiriladi.

Kondensatorlar tekis, silindrsimon va sharsimon.

Elektrostatik maydon kondansatör ichida bo'lganligi sababli, elektr siljish chiziqlari musbat plastinkada boshlanadi, manfiy plastinkada tugaydi va hech qanday joyda yo'qolmaydi. Shuning uchun, plitalardagi zaryadlar belgisiga qarama-qarshi, lekin kattaligi teng.

Kondensatorning sig'imi zaryadning kondansatör plitalari orasidagi potentsial farqga nisbatiga teng:

(5.4.5)

Kapasitansdan tashqari, har bir kondansatör xarakterlanadi U qul (yoki U va boshqalar . ) - maksimal ruxsat etilgan kuchlanish, uning ustida kondansatör plitalari o'rtasida buzilish sodir bo'ladi.

Kondensatorlarni ulash

Kapasitiv batareyalar– kondansatkichlarning parallel va ketma-ket ulanishlarining kombinatsiyasi.

1) Kondensatorlarning parallel ulanishi (5.9-rasm):

Bunday holda, umumiy kuchlanish U:

Umumiy to'lov:

Natijada quvvat:

Qarshiliklarning parallel ulanishi bilan solishtiring R:

Kondensator ichidagi maydon kuchi (5.11-rasm):

Plitalar orasidagi kuchlanish:

plitalar orasidagi masofa qayerda.

Chunki to'lov

.

2. Silindrsimon kondansatkichning sig'imi

5.12-rasmda ko'rsatilgan silindrsimon kondansatör plitalari orasidagi potentsial farqni quyidagi formula yordamida hisoblash mumkin:

Söndürme kondansatkichli transformatorsiz quvvat manbalari soddaligi bilan qulay, kichik o'lchamlari va og'irligiga ega, ammo chiqish pallasining 220 V tarmoq bilan galvanik ulanishi tufayli har doim ham qo'llanilmaydi.

Transformatorsiz quvvat manbaida ketma-ket ulangan kondansatör va yuk o'zgaruvchan kuchlanish tarmog'iga ulanadi. O'zgaruvchan tok zanjiriga ulangan qutbsiz bo'lmagan kondansatör qarshilik kabi harakat qiladi, lekin rezistordan farqli o'laroq, so'rilgan quvvatni issiqlik sifatida tarqatmaydi.

Söndürme kondensatorining quvvatini hisoblash uchun quyidagi formuladan foydalaniladi:

C - balast kondensatorining sig'imi (F); Ieff - samarali yuk oqimi; f - kirish kuchlanish chastotasi Uc (Hz); Us - kirish kuchlanishi (V); Yuklanmagan kuchlanish (V).

Hisoblash qulayligi uchun siz onlayn kalkulyatordan foydalanishingiz mumkin

Ulardan quvvat oladigan qurilmalarning dizayni ish paytida har qanday o'tkazgichlarga tegib ketish ehtimolini oldini olishi kerak. Boshqaruvlarni izolyatsiyalashga alohida e'tibor berilishi kerak.

• Shunga o'xshash maqolalar

LEDni tarmoqqa ulash zarurati odatiy holdir. Bu qurilmalarni yoqish uchun indikatorni, orqadan yoritilgan kalitni va hatto diodli chiroqni o'z ichiga oladi.

Kam quvvatli indikatorli LEDlarni qarshilik oqimi cheklovchisi orqali ulash uchun ko'plab sxemalar mavjud, ammo bunday ulanish sxemasi ma'lum kamchiliklarga ega. Agar siz 100-150 mA nominal oqim bilan diodani ulashingiz kerak bo'lsa, sizga juda kuchli qarshilik kerak bo'ladi, uning o'lchamlari diodning o'zidan sezilarli darajada katta bo'ladi.

Stol usti LED chiroqqa ulanish sxemasi shunday ko'rinadi. Va past xona haroratida kuchli o'n vattli rezistorlar qo'shimcha isitish manbai sifatida ishlatilishi mumkin.

O'tkazgichlardan oqim cheklovchi sifatida foydalanish bunday sxemaning o'lchamlarini sezilarli darajada kamaytirishga imkon beradi. 10-15 Vt diodli chiroq uchun quvvat manbai shunday ko'rinadi.

Balastli kondansatkich yordamida sxemalarning ishlash printsipi

Ushbu sxemada kondanser oqim filtri hisoblanadi. Voltaj faqat kondanser to'liq zaryadlanmaguncha yukga beriladi, uning vaqti uning quvvatiga bog'liq. Bunday holda, issiqlik hosil bo'lmaydi, bu yuk kuchiga cheklovlarni olib tashlaydi.

Ushbu sxema qanday ishlashini va LED uchun balast elementini tanlash printsipini tushunish uchun sizga eslatib o'tamanki, kuchlanish o'tkazgich bo'ylab harakatlanadigan elektronlarning tezligi, oqim esa elektron zichligi.

Diyot uchun elektronlar u orqali qanday tezlikda "uchib ketishi" mutlaqo befarq. Supero'tkazuvchilarni hisoblash sxemadagi oqim chekloviga asoslanadi. Biz kamida o'n kilovoltni qo'llashimiz mumkin, ammo agar oqim bir necha mikroamper bo'lsa, yorug'lik chiqaradigan kristall orqali o'tadigan elektronlar soni yorug'lik chiqaruvchining faqat kichik qismini qo'zg'atish uchun etarli bo'ladi va biz porlashni ko'rmaymiz.

Shu bilan birga, bir necha voltli kuchlanish va o'nlab amper oqimda elektron oqimining zichligi diod matritsasining o'tkazuvchanligidan sezilarli darajada oshib, ortiqcha issiqlik energiyasiga aylanadi va bizning LED elementimiz bulutda bug'lanadi. tutundan.

LED uchun söndürme kondensatorini hisoblash

Keling, batafsil hisob-kitobni ko'rib chiqaylik, quyida siz onlayn kalkulyator shaklini topishingiz mumkin.

LED uchun kondansatör quvvatini hisoblash:

C(uF) = 3200 * Isd) / √(Uin² - Uout²)

uF bilan- kondensator quvvati. U 400-500 V gacha baholanishi kerak;
ISD– diodaning nominal oqimi (pasport ma'lumotlariga qarang);
Uin– tarmoq kuchlanishining amplitudasi - 320V;
Uout– nominal LED ta'minot kuchlanishi.

Quyidagi formulani ham topishingiz mumkin:

C = (4,45 * I) / (U - Ud)

uchun ishlatiladi

LED elementlari inson faoliyatida ichki yoritish, ko'cha chiroqlari, chiroqlar va akvarium yoritgichlari sifatida tobora ko'proq foydalanilmoqda. Avtomobil sanoatida LED guruhlari to'xtash chiroqlari, tormoz chiroqlari va burilish signallarini yoritish uchun keng qo'llaniladi.

LEDlarning ko'rinishi

Turli xil rangdagi alohida elementlar asboblar panelining yoritilishini ta'minlaydi va radiator sovutish suvi darajasining pasayishini ko'rsatadi. Ulardan foydalanishning barcha yo'nalishlarini sanab o'tishning iloji yo'q: Yangi yil archasini bezashdan, akvariumni yoritishdan tortib, raketa va kosmik texnologiyalar uchun qurilmalargacha.

Ular asta-sekin an'anaviy akkor lampalarni almashtirmoqdalar. Ko'pgina onlayn-do'konlar onlayn LED chiziqlar va boshqa yoritish mahsulotlarini sotadi. Shuningdek, siz ularni ta'mirlashingiz yoki o'zingiz qilishingiz kerak bo'lsa, ular uchun haydovchi davrlarini hisoblash uchun kalkulyatorni topishingiz mumkin. Bunday jadal rivojlanishning bir qancha sabablari bor.

Asosiy afzalliklari

• kam energiya iste'moli;
• yuqori samaradorlik;
• past kuchlanish;
• deyarli isitish yo'q;
• elektr va yong'in xavfsizligining yuqori darajasi;
• mustahkam tanasi: mo'rt filamentlar va shisha lampalarning yo'qligi ularni mexanik va tebranish ta'siriga chidamli qiladi;
• inertiyasiz ishlash tez ishlashni ta'minlaydi, filamentni isitish uchun vaqt sarflanmaydi;
• quvvat, kichik o'lcham va chidamlilik;
• uzluksiz xizmat muddati kamida 5 yil;
• spektrning (ranglarning) keng tanlovi va tarqoq yoki yo'naltirilgan yoritishni yaratish uchun alohida elementni loyihalash qobiliyati.

Bir nechta muhim kamchiliklar mavjud:

1. Yuqori narx.
2. Alohida elementning yorug'lik oqimining intensivligi past.
3. Kerakli quvvat manbai kuchlanishi qanchalik baland bo'lsa, LED elementlarining tuzilishi tezroq yo'q qilinadi. Haddan tashqari issiqlik muammosi radiatorni o'rnatish orqali hal qilinadi.

Parametrlar va xususiyatlar

LEDlar kamchiliklardan ko'ra ko'proq afzalliklarga ega, ammo yuqori narx tufayli odamlar LEDlarga asoslangan yoritish moslamalarini sotib olishga shoshilmayaptilar. Kerakli bilimga ega bo'lgan odamlar alohida elementlarni sotib olishadi va akvarium uchun lampalarni o'zlari yig'adilar, avtomobil asboblar paneli, tormoz chiroqlari va o'lchamlari bilan bog'lanishadi. Lekin buning uchun siz LEDlarning ishlash tamoyillari, parametrlari va dizayn xususiyatlarini yaxshi tushunishingiz kerak.

Variantlar:

• ish oqimi;
• ish kuchlanishi;
• yorug'lik oqimining rangi;
• tarqalish burchagi:
• qobiq turi.

Dizaynlarning o'ziga xos xususiyati linzalarning diametri va shakli bo'lib, yorug'lik oqimining tarqalish yo'nalishi va darajasini belgilaydi. Yorqinlikning rang spektrining qismi diodaning yarimo'tkazgich kristaliga qo'shilgan aralashmalar bilan aniqlanadi. Fosfor, indiy, galiy va alyuminiy qizildan sariq ranggacha yorug'likni ta'minlaydi.

Azot, galiy, indiyning tarkibi spektrni ko'k va yashil ranglar oralig'ida yaratadi; agar siz ko'k (ko'k) spektrning kristaliga fosfor qo'shsangiz, oq yorug'lik olishingiz mumkin. Oqimlarning yo'nalishi va tarqalishi burchaklari kristallning tarkibi bilan belgilanadi, lekin ko'proq darajada LED linzalari shakli bilan belgilanadi.

Akvariumning tirik dunyosini saqlab qolish uchun suv o'tlarining fotosintezi jarayoni zarur. Bu to'g'ri spektr va akvarium yoritilishining ma'lum darajasini talab qiladi, bu LEDlar yaxshi ishlaydi.

Parametrlar va sxemalarni hisoblash

Rang, yorug'lik oqimining yo'nalishi va quvvat manbai kuchlanishiga qaror qilib, siz LEDlarni sotib olishingiz mumkin. Ammo kerakli sxemani yig'ish uchun siz kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanish kuchlanishini bostiradigan LED qarshiligini hisoblashingiz kerak. Biz ish oqimi va kuchlanishni ularning reytinglari bo'yicha bilamiz.

Shuni hisobga olish kerakki, LED polaritlarga ega bo'lgan yarimo'tkazgichdir.

Polaritlar teskari bo'lsa, u yonmaydi va hatto muvaffaqiyatsiz bo'lishi mumkin. LED ulanish davrlarida söndürme rezistorini hisoblash uchun yaxshi misol - bu avtomobil yoritish uskunalari. Bitta LED elementi ma'lum bir texnik parametrning holatini ko'rsatish uchun ishlatiladi, variant sifatida radiator sovutish suyuqligining past darajasi olinadi.

LED ulanish diagrammasi

R = Uak. - Ishlayman./Men ishlayman.
R = 12V - 3V / 00,2A = 450 Ohm = 0,45 kOm.

Uac - quvvat manbai kuchlanishi, bizning holatlarimizda 12V avtomobil akkumulyatori;
Urab - LEDning ish kuchlanishi;
I qul - LEDning ish oqimi.

Söndürme rezistorining qarshiligini ma'lum miqdordagi LEDlarning ketma-ket ulanishi bilan bir pallada hisoblashingiz mumkin. Ushbu parametr old paneldagi asboblarni yoritish uchun yoki avtomobil uchun tormoz chiroqlari sifatida ishlatilishi mumkin.

LEDlarning ketma-ket ulanishi diagrammasi va söndürme qarshiligi

Qarshilikni hisoblash shunga o'xshash:

R = Uak – Urab*n / Iwork.

R = 12V - 3V * 3/ 0,02A = 150 Ohm = 0,15 kOhm.

n - LEDlar soni 3 dona.

Oltita LED bilan ishni ko'rib chiqishga arziydi; svetoforlarda kattaroq raqam qo'llaniladi, ammo qarshilikni hisoblash va sxemani qurish metodologiyasi bir xil bo'ladi.

R = Uak – Urab*n / Irab
R = 12V - 18 V / 002A - diodlarning ish kuchlanishi quvvat manbai kuchlanishidan oshib ketadi, bu holda diodlarni uchta dioddan 2 guruhga bo'lish va parallel zanjirga ulash kerak bo'ladi. Biz har bir guruh uchun alohida hisob-kitob qilamiz.

Ketma-ket ulanishga ega bo'lgan sxemada uchta LED bilan oldingi hisob-kitob shuni ko'rsatadiki, har bir guruhda parallel ulanish uchun qarshilik qiymati 0,15 kOhm bo'lishi kerak.

Engil isitishga qaramay, LED lampalar sovutgichsiz ishlamaydi. Masalan, akvariumni yoritish uchun tepaga qopqoq o'rnatilgan bo'lib, uning ustiga yorug'lik manbalari yoki LED tasmasi biriktirilgan. Uning haddan tashqari qizib ketishining oldini olish uchun alyuminiy profil ishlatiladi. Radiatorlar ishlab chiqarish uchun issiqlikni yo'qotadigan maxsus plastmassalardan foydalanila boshlandi. Mutaxassislar ularni o'zingiz qilishni tavsiya etmaydi, garchi hech kim kuchli lampalardan issiqlik tarqalishini yaxshilash choralarini ko'rishni taqiqlamaydi. Radiator sifatida yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan misdan foydalanish yaxshidir.

Ko'pgina saytlarda siz sxemani tanlash, diod parametrlarini kiritish va bitta LED yoki guruh uchun rezistorni onlayn hisoblash imkonini beruvchi kalkulyatorni topishingiz mumkin.

Ixtisoslashgan do'konlarda siz dasturiy ta'minot bilan disklarni sotib olishingiz va uy kompyuteringizga drayverlarni o'rnatishingiz mumkin. Drayvlar bilan dasturni osongina onlayn bepul yuklab olish yoki veb-saytda elektron to'lovni amalga oshirsangiz sotib olish mumkin.

Ko'rib chiqilishi kerak bo'lgan xususiyatlar:

• Bir qarshilik orqali parallel kontaktlarning zanglashiga olib keladigan LEDlarni ulash tavsiya etilmaydi. Agar bitta diod ishlamay qolsa, boshqalarga juda ko'p kuchlanish qo'llaniladi, bu esa barcha diodlarning ishdan chiqishiga olib keladi. Agar siz bunday sxemaga duch kelsangiz, LEDlarga alohida qarshiliklarni qo'shib, uni hisoblash va qayta ishlash uchun onlayn kalkulyatordan foydalanishingiz mumkin.

Parallel ulanish diagrammasi

• Hisob-kitoblar standart qiymatlarga to'g'ri kelmaydigan qarshilik qiymatlariga olib kelishi mumkin, keyin biroz kattaroq qarshilik tanlanadi. Bu yerda onlayn kalkulyatordan foydalanish qulay.
• LEDlarning ish kuchlanishi va quvvat manbai chiroqlar va Rojdestvo daraxti gulchambarlari uchun uy davrlarida mos kelganda, ba'zida rezistor ishlatilmaydi. Bunday holda, individual LEDlar turli yorqinlik bilan yonadi, bu ularning parametrlarining tarqalishi bilan bog'liq. Bunday hollarda kuchlanishni oshirish uchun konvertorlardan foydalanish tavsiya etiladi.

Quyida eng oddiy LED chiroq drayveri davrlaridan biri mavjud.

MR-16 chiroq haydovchisining diagrammasi va fotosurati

O'chirish transformator o'rniga C1 kondansatörü va R1 qarshiligi yordamida yig'iladi. Diyot ko'prigiga kuchlanish beriladi. Oqim chegarasi C1 kondansatörü tomonidan ta'minlanadi, bu qarshilik hosil qiladi, lekin issiqlikni tarqatmaydi, lekin quvvat pallasida ketma-ket ulanganda kuchlanishni kamaytiradi.

Rektifikatsiya qilingan kuchlanish C2 elektrolitik kondansatör yordamida tekislanadi. Qarshilik R1 quvvat o'chirilganda C1 kondansatkichini tushirish uchun mo'ljallangan. R1 va R2 sxemaning ishlashida ishtirok etmaydi. Rezistor R2, agar chiroq quvvat pallasida uzilish bo'lsa, C2 kondansatkichini buzilishdan himoya qilish uchun mo'ljallangan.

Suratda haydovchining ikki tomondan ko‘rinishi ko‘rsatilgan. Qizil silindr C1 kondensatorining tasviri, qorasi C2.

Rezistor. Video

Ushbu video rezistor nima va u qanday ishlaydi degan savolga javob beradi. Taqdimotning soddaligi hatto boshlang'ich uchun ham materialni o'rganish imkonini beradi.

Yuqorida aytilganlarning barchasini hisobga olgan holda, siz LED uchun rezistorni to'g'ri mustaqil hisoblashingiz va ixtisoslashtirilgan do'konda fermada haqiqatan ham foydali bo'lgan narsalarni sotib olishingiz mumkin.