Как понизить напряжение на выходе блока питания?

proba999 19.03.2020 — 10:46

Есть зарядник, 3S. нужно из него «малой кровью» сделать 2S.
Соответственно с 12.6 до 8,4-8.6 вольта.
Ток на заряднике 2А.

wolfo 19.03.2020 — 12:16

dc-dc понижающий преобразователь с регулировкой

Postoronnim V 19.03.2020 — 13:20

А ещё можно последовательно включить штуки 4-5 выпрямительных диода на ток не ниже 2 А.
Прямое падение напряжения в районе 0,8-1 вольта на всех диодах и даст в сумме разницу в 4 вольта.

proba999 19.03.2020 — 13:22

Postoronnim V
последовательно включить штуки 4-5 выпрямительных диода

Можете назвать наименование, что именно мне искать?
Например из ассортимента ЧИПиДипа?

Например Диод выпрямительный 3А 50В https://www. chipdip.ru/product/1n5400-2
Подойдёт?
Их последовательно на плюсовой выход БП?

Этот БП — зарядник для лития.

Postoronnim V 19.03.2020 — 13:34

proba999
Подойдёт?

Пойдёт.
Таких нужно будет 3-4-5 штуки
Сколько последовательно соединить — это уже опытным путём и желательно при номинальной нагрузке.
Последовательно куда угодно, но для определённости ставьте первый диод анодом к +12,6, а на катоде последнего в посл. цепочке диода будет +8 с чем ни будь вольта.

proba999 19.03.2020 — 13:56

Способность заряжать литий у моего зарядника случайно не пропадёт после диодов?

Postoronnim V 19.03.2020 — 14:31

proba999
Способность заряжать литий у моего зарядника случайно не пропадёт после диодов?

Не знаю. .
Литиевые заряжаются не напрямую, а через контроллер.
Типичному контроллеру нужно напряжение от 5 вольт.
Если далее не стоит какого ни будь делителя напряжения, который из 8 вольт сделает 3-4, то заряжать будет.
В любом случае всё это можно проверить опытным путём по цене насколько диодов.
Можете и шунтирующий диоды переключатель поставить и иметь БП на два напряжения.

Zerocross 19.03.2020 — 15:46

судя по платке, никакого контроллера для лития нет. перед оптроном U2 надо уменьшить резистор, должен быть где-то в районе D3, ищите резистор в районе 1-1,2кОм , надо заменить на резистор в районе 720-740 Ом. обратную сторону платки плиз. но заряжать литий таким зарядником моветон

proba999 19.03.2020 — 18:44

Такие БП с Али — для питания BMS платок защиты\баллансировки 2S-***S схем.
Я хочу, если это возможно, запитать (заряжать) через вот такую BMS 2 последовательных 21700 в аккуме рации.
Аккума то два, платка заряда 2S а вот сам зарядник есть только 3S. Вот и заморочился 😊

———————

Ниже фото зарядника с обоих сторон:

Zerocross 19.03.2020 — 19:30

контроллер заряда есть

proba999 19.03.2020 — 19:47

Так в итоге, что мне надо сделать, чтобы этот БП заряжал литий не 3S как он был создан (4.2х3=12.6 вольт) а 2S (4.2х2=8.4 вольта).
Ток у него по паспорту 2 А.

А, всё, увеличил и увидел 😊

Какие мне «волшебные» слова сказать в Чип-и-Дипе, чтобы мне дали эти детали?
А то я плоховато в этой теме разбираюсь.

Zerocross 19.03.2020 — 20:57

proba999
Какие мне «волшебные» слова сказать в Чип-и-Дипе, чтобы мне дали эти детали?

сказать нужен смд резистор корпус 0805 либо 1206(https://www. chipdip.ru/product0/365312625 ),
на крайний случай выводной(https://www.chipdip.ru/product0/13189 ) резистор 0,125Вт номиналом 681 или 698 или 715 или 732 Ом (подбирать надо),
либо купить многооборотистый подстроечный резистор на 1 кОм https://www.chipdip.ru/product/3296w-1-102

что-то в чипедипе с номиналами напряженка, лучше подстроечный резистор многооборотистый как по ссылке выше

Postoronnim V 20.03.2020 — 07:56

proba999
Какие мне «волшебные» слова сказать в Чип-и-Дипе, чтобы мне дали эти детали?
А то я плоховато в этой теме разбираюсь.

Вместо того резистора можно припаять на проводках переменный или подстроечный резистор на 1 кОм, предварительно выставив на нём нужное сопротивление и уже потом дорегулировать по месту.
На лично я бы за 10 минут спаял последовательную гирлянду из диодов..

Zerocross 20. 03.2020 — 08:47

Postoronnim V
Вместо того резистора можно припаять на проводках переменный или подстроечный резистор на 1 кОм, предварительно выставив на нём нужное сопротивление и уже потом дорегулировать по месту.
На лично я бы за 10 минут спаял последовательную гирлянду из диодов..

диоды не очень катят, так как ставятся последовательно батарейкам, а так как диоды еще имеют нелинейную ВАХ, температурные коэффициенты,в общем будет цирк с конями на выходе, да и собственно какой именно диод?

правильно чтобы не сжечь оптрон U3, лучшим решением будет последовательно включить резистор на 500 Ом и многооборотистый резистор на 500 Ом

Postoronnim V 20.03.2020 — 10:04

Zerocross
диоды не очень катят, так как ставятся последовательно батарейкам, а так как диоды еще имеют нелинейную ВАХ, температурные коэффициенты,в общем будет цирк с конями на выходе, да и собственно какой именно диод?

Да практически любые кремниевые диоды на ток не ниже 2 А.
Про температуру, коней и цирк и ВАХ — было очень интересно услышать.
Но всё же хотелось бы какой то более предметной аргументации.

Мне же, в свою очередь.. не трудно пояснить свою точку зрения.
Большинство диодов (ну может за редким исключением навроде туннельных и обращённых диодов..) могут работать в режиме стабистора.
И именно по причине нелинейности ВАХ.
Судя по даташиту на те диоды, что нашел ТС (1N5400) изменение падения напряжения на диоде не более 0,1 в при изменение тока нагрузки на порядок.
Температурный уход составляет примерно те же 0.1 вольта на сотню по цельсию , но с отрицательным знаком.
Итого, при повышение тока диод нагревается и в значительной степени самокомпенсирует изменение падения напряжения на кристалле и четыре последовательно включенных диода не дадут в сумме большУю дельту, чем нужно ТС. (8.6 — 8.4 = 0.2 В)

Zerocross
лучшим решением будет последовательно включить резистор на 500 Ом и многооборотистый резистор на 500 Ом

Собственно то же самое и предлагал в своём предыдущем посте. .

Zerocross 20.03.2020 — 11:24

в общем ТС цу выдали пусть сам думает что ему надо

кстати кроме напряжения стабилизатора, надо же еще узнать что за контроллер стоит U3 маркировку не разобрать

Zerocross 20.03.2020 — 11:25

Postoronnim V
Но всё же хотелось бы какой то более предметной аргументации.

ой фсё

Duga 20.03.2020 — 16:54

Резисторы, диолы, тиристоры.
А без Чипов и Дейлов.
Смотать витки со вторичной катушки трансформатора? Пойдёт?

Postoronnim V 20.03.2020 — 17:14

Duga
Смотать витки со вторичной катушки трансформатора? Пойдёт?

Стабилизатор то в БП настроен на вых. напряжение 12.6.
Отмотав витки получим на входе стабилизатора напряжение ниже Uстаб. и , как следствие, на выходе нестабилизированное напряжение, которое будет «гулять» в зависимости от напряжения сети и тока нагрузки.
Да и витки отматывать это геморройнее во много раз диодов или резистора.

proba999 20.03.2020 — 20:09

Я не пропал, я слушаю, слушаю, на усы наматываю 😊
Спасибо, товарищи, продолжайте!

mvf07 20.03.2020 — 20:40

Диоды не дадут стабилизированного напряжения. В чем проблема купить КРЕН5А,(или LM317) и сделать то напряжение, какое тебе надо а выходе. И оно будет стабилизированным- то есть не зависит от скачков в сети.
Все схемы лежат в свободном доступе.
И да, падение напряжения на диоде не стабильно, зависит от входного напряжения, силы тока, температуры и ещё кучи факторов.
Из Вашего зарядного выкидывает все, кроме трансформатора, выпрямителя, ставите стабилизатор( или собираете на КРЕН5) подключаете балансир заряда АКБ LiIon- и всё.

Zerocross 20.03.2020 — 22:51

mvf07
Диоды не дадут стабилизированного напряжения. В чем проблема купить КРЕН5А,(или LM317) и сделать то напряжение, какое тебе надо а выходе. И оно будет стабилизированным- то есть не зависит от скачков в сети.
Все схемы лежат в свободном доступе.
И да, падение напряжения на диоде не стабильно, зависит от входного напряжения, силы тока, температуры и ещё кучи факторов.
Из Вашего зарядного выкидывает все, кроме трансформатора, выпрямителя, ставите стабилизатор( или собираете на КРЕН5) подключаете балансир заряда АКБ LiIon- и всё.

зачем ТС выкидывать все? у него готовый зарядник для лития, надо только напряжение понизить, а как уже было сказано.
кстати ТС где буквы с корпуса микросхемы U3? чтобы все по феншую было???

Zerocross 20. 03.2020 — 23:19

Duga
Резисторы, диолы, тиристоры.
А без Чипов и Дейлов.
Смотать витки со вторичной катушки трансформатора? Пойдёт?

не пойдет бп импульсный

proba999 21.03.2020 — 12:13

Почитал я, почитал, подумал и понял что «не по-зубам» мне эти манипуляции.

Заказал 2S 8.4В 1,5А импульсник.

Спасибо всем, товарищи, за желание помочь.

Всем удачи!

Zerocross 21.03.2020 — 12:26

тоже верно

spit 21.03.2020 — 21:37

Есть источники напряжения и источники тока, аккумуляторы заряжают током, изначальная задача кривая.

Zerocross 22.03.2020 — 12:17

spit
Есть источники напряжения и источники тока, аккумуляторы заряжают током, изначальная задача кривая.

а есть контроллеры заряда батарей, ну это шутка была если чо

Postoronnim V 23.03.2020 — 08:30

mvf07
Диоды не дадут стабилизированного напряжения. В чем проблема купить КРЕН5А,(или LM317) и сделать то напряжение, какое тебе надо а выходе. И оно будет стабилизированным- то есть не зависит от скачков в сети.
Все схемы лежат в свободном доступе.
И да, падение напряжения на диоде не стабильно, зависит от входного напряжения, силы тока, температуры и ещё кучи факторов.

Это умозрительные рассуждения.
Всё легко просчитывается даже без калькулятора.
Не поленитесь заглянуть в справочные данные по диодам 1N5400.
4 соединённых последовательно диода 1N5400 в стабисторном режиме дадут отклонение напряжения на выходе не более 0,2 вольта (что ТС и нужно) при изменение тока нагрузки на порядок.

Как уменьшить напряжение с 5 до 3.3 вольт? — Хабр Q&A

не надо лохматить бабушку и что-то колхозить, не разбираясь в основах 🙂
поставить линейный стабилизатор на 3,3 в к примеру LF33.
их мильон вариантов — гуглить «стабилизатор напряжения 3,3в» подбирать по току потребляемому модулем (желательно по максимальному потребляемому току). запас по току и охлаждение по вкусу.

Ответ написан более трёх лет назад

Комментировать

Если хочется непременно с резистором, то подойдет схема параметрического стабилизатора — резистор Ом на 5-6 мощностью 1 Вт последовательно с нагрузкой и стабилитрон 3,3 В параллельно нагрузке, анодом к минусу. Но лучше взять готовый линейный стабилизатор, как уже написали выше.

ps Номиналы прикинул вроде правильно, но проверьте вначале на кошках :))

Ответ написан более трёх лет назад

наверно, имелось в виду следующее. подключаем к источнику последовательно резисторы с сопротивлениями R1 и R2. wifi модуль подключаем параллельно резистору R1. Номиналы выбираем так, чтобы:
A) R1/(R1 + R2) = 3.3/5
B) мощность, рассеиваемая на резисторе R1 (P1)как минимум на порядок превышала максимальную мощность, потребляемую модулем. P1 вычисляем по формуле

P1 = 25В**2/(R1+R2)*R1**2
Вот только зачем так делать?

Ответ написан более трёх лет назад

Комментировать

Лучше сразу покупать на Али готовую платку с конвертером USB/UART Ch440 и со стабилизатором напряжения AMS1117 3.3.

Стабы:
https://www.chipdip.ru/catalog/ic-stabilizers?x.15…
или вот
https://www.chipdip.ru/catalog/ic-stabilizers?x.57…

на LM317T — hardelectronics. ru/lm317t-sxema-vklyucheniya.html

или Али — https://ru.aliexpress.com/af/dc-3.3v.html?SearchTe…
.

Ответ написан более трёх лет назад

Комментировать

* Если нет ничего под руками, а надо срочно — иши led фанарик. Часто там 3 вольт диоды стоят. Если стаб там подходяший — его и ставь. Кардридер тоже может быть с преобразователем. На него подаеш 5 (usb) а с него вылазит 3 для карты. На индустреальной помойке можно НЛО собрать.

* Если можно не экономно — подбери лампочки — получится делитель. Если батареи — можно отдельную батарею сделать для трансивера.

* Если купить акамуляторы на 1.24 вольта то можно их соединить последовательно —
заряженая- 1.24 — 2.48 — 3.72 — 4.96
севшая — 1. 02 — 2.04 — 3.06 — 4.08
Для батареек 1.5 вольт. (1.5-3.0-4.5)

(-) |-[XXXX}--[XXXX}-|-[XXXX}-| (+)
 GND                   3.0..3.3    4.5..5.0

* А вообше то микроконтролер должен и с 3.3 работать . Если там стаб, то обойди его. (типа внешний стаб у тебя, один на обе сборки). Скорее всего он с 3-х заработает.

(!) — кроме питания самого модуля есть еше его чувствительность к сигналам. Так что лудше и контролер на 3 вольта. Можно конечно: (gnd)—[resistor]-(wifi)—[resistor]-(mk) но не факт что надежно будет.

На батарейках-
(-) |-[XXXX}—[XXXX}-|-[XXXX}-| (+)
GND 3.0..3.3 4.5..5.0

Ответ написан более трёх лет назад

Комментировать

Без стабилизатора никак.

ESP8266 потребляет до 200 — 250 мА, для схемы со стабилитроном это много. Про делитель в этом случае вообще говорить смешно.

Ответ написан более трёх лет назад

Комментировать

Тут по-хорошему нужен импульсный понижающий преобразователь.

Вот например TPS562200 www.ti.com/lit/ds/symlink/tps561201.pdf
Или чуть более древний lm2596, на базе которого есть куча модулей на али.

Ответ написан более трёх лет назад

Комментировать

Комментировать

что, почему, как и подробные факты

В этой статье мы обсудим падение напряжения на диоде, почему оно возникает и как его рассчитать. Диод — это полупроводниковый прибор, который позволяет протекать току в одном направлении и ограничивает протекание тока с другой стороны.

Падение напряжения на диоде в основном относится к падению напряжения прямого смещения. Это происходит в диоде, присутствующем в электрической цепи, когда через него проходит ток. Это прямое падение напряжения смещения является результатом действия обедненной области, образованной PN-переходом под действием приложенного напряжения.

Что такое падение напряжения на диоде?

Падение напряжения на диоде является результатом протекания тока от анода к катоду. Когда диод находится в прямом смещении, падение потенциала на нем известно как падение напряжения на диоде или прямое падение напряжения. 

В идеале не должно быть никакого падения напряжения на диоде, когда он пропускает ток и работает, чтобы генерировать выходное напряжение постоянного тока. В реальной жизни небольшое падение напряжения происходит из-за прямого сопротивления и прямого напряжения пробоя. Для кремния падение напряжения на диоде составляет около 0.7 Вольт. 

Сколько падает напряжение на диоде?

Любой диод падает определенное количество напряжения на своих клеммах. Падение напряжения на диоде 0.7 В означает, что напряжение через резистор или нагрузку, присутствующую в цепи, составляет (напряжение питания — 0.7) вольт.

Падение напряжения на разных диодах разное. Обычно оно колеблется от 0.6 до 0.7 вольт для небольшого кремниевого диода. Для диодов Шоттки значение падения напряжения составляет 0.2 Вольта. Для светоизлучающих диодов или светодиодов падение напряжения колеблется в пределах 1.4-4 Вольта. Германиевые диоды имеют падение напряжения 0.25-0.3 вольта.

Подробнее….Падение напряжения на кабеле: как рассчитать и подробные факты

Почему на диоде падает напряжение?

Диод в прямом смещении выбирает подходящий уровень напряжения, чтобы он мог подтолкнуть электронные заряды к PN-переходу. Это можно сказать аналогично «поднятию» каждого шара с пола на верхнюю часть стола.

Разница в уровне энергии, необходимой для перемещения электронных зарядов через PN-переход, вызывает падение напряжения. Кроме того, в диоде есть некоторое сопротивление, ответственное за определенное падение напряжения. Падение напряжения из-за сопротивления зависит от допустимой скорости тока на PN-переходе.

Как рассчитать падение напряжения на диоде?

Падение напряжения на разных диодах разное. Для кремниевого диода оно составляет примерно 0.7 Вольта, для германиевого диода — 0.3 Вольта, а для диод шоттки это около 0.2 вольта. Светодиоды имеют различные значения падения напряжения. 

Теперь, если мы хотим рассчитать падение напряжения на любом другом элементе в цепи, нам нужно вычесть падение напряжения на диодах между этим элементом и источником из напряжения источника. Таким образом, падение напряжения на этом элементе равно (напряжение источника — сумма падений напряжения на диоде).

Как понизить напряжение с помощью диода?

Стабилитроны хороши для снижения напряжения. Тем не менее, тривиальный метод снижения напряжения с помощью диодов заключается в последовательном подключении нескольких диодов к источнику питания. Каждый диод вызывает падение напряжения почти на 0.7 Вольта.

Диоды допускают только однонаправленный поток электричества, но диод будет проводить электричество только тогда, когда питание достигает порога. Стандартный порог кремниевого диода составляет 0.6 вольта. … После последовательного включения каждого диода напряжение падает на 0.6 вольта. Используя эту технику, мы можем понизить напряжение в цепи с помощью диодов.

Также Читать дальше…Как рассчитать падение напряжения в последовательной цепи: подробные факты

Часто задаваемые вопросы

Как понизить напряжение стабилитроном?

Диод Зенера — это особый случай диодов, который позволяет току течь в обратном направлении при определенном напряжении, известном как напряжение Зенера. Это также может уменьшить обратное напряжения и работать как эффективный регулятор напряжения.

Чтобы использовать стабилитрон для снижения напряжения, мы должны подключить его параллельно нагрузке в цепи. Напряжение питания должно быть выше напряжения стабилитрона, а диод должен иметь обратное смещение. Это соединение помогает снизить обратное напряжение до определенного значения и действует как регулятор напряжения.

«стабилитрон (вшиваемый)» by необудущее под лицензией CC BY-NC-SA 2.0

Формула падения напряжения на диоде

Для простоты прямое падение напряжения на диоде принято равным 0.7 В. Теперь, если в цепи имеется только один диод вместе с нагрузкой, падение напряжения на нагрузке равно (напряжение питания — 0.7) Вольт. 

В случае последовательного включения в цепь нескольких диодов падение напряжения на нагрузке равно (напряжение питания — количество диодов * 0.7). Например, на рисунке 1 падение напряжения на диоде D1= (5-0. 7) = 4.3 В. Падение напряжения на диоде D2= (5-2 * 0.7) = 3.6 В. Падение напряжения на диоде D3 = (5-3 * 0.7) = 2.9 В. 

изображение 1

Подробнее….Падение напряжения для одной фазы: как рассчитать и подробные факты

График падения напряжения на диоде

В таблице ниже показаны пределы падения напряжения для различных типов диодов.

Тип диода	Падение напряжения
Кремниевый диод	0.6-0.7 Вольт
Германиевый диод	0.25-0.3 Вольт
Диод шоттки	0.15-0.45 Вольт
Красный светодиод	1.7-2.2 Вольт
Синий светодиод	3.5-4 Вольт
Желтый светодиод	2.1-2.3 Вольт
Зеленый светодиод	2.1-4 Вольт
Белый светодиод	3.3-4 Вольт
Оранжевый светодиод	2.03-2.20 Вольт
Фиолетовый светодиод	2. 76-4 Вольт

«Светодиодные светодиоды» by чувак под лицензией CC BY 2.0

Падение напряжения на диоде в зависимости от температуры

Падение напряжения на диоде – это разность потенциалов на выводах рабочего диода. Падение напряжения зависит от температурного коэффициента диода и поведения других элементов в цепи.

Положительный или отрицательный температурный коэффициент соответственно увеличивает или уменьшает падение напряжения на диоде. Большинство кремниевых диодов имеют отрицательный температурный коэффициент, что означает, что падение напряжения уменьшается с повышением температуры. Стабилитрон имеет положительный температурный коэффициент, что увеличивает падение напряжения.

Падение напряжения на диоде в зависимости от тока

Игровой автомат падение напряжения через диод увеличивается с током нелинейным образом. Но поскольку дифференциальное сопротивление меньше, увеличение происходит очень медленно. Мы можем рассмотреть характеристики прямого напряжения и тока. 

Из кривой ВАХ видно, что большое увеличение тока первоначально приводит к пренебрежимо малому увеличению напряжения. Затем напряжение повышается быстрее и, в конце концов, очень быстро возрастает. Кривая IV показывает экспоненциальный рост напряжения с током. К тому времени, когда Vd пересекает 0.6/0.7 В, оно быстро увеличивается.

«Файл: Зависимость тока от напряжения для полупроводникового диодного выпрямителя.svg» by Hldsc под лицензией CC BY-SA 4.0

При падении напряжения на диоде с PN-переходом?

Когда ток проходит через любой компонент, присутствующий в цепи, происходит падение напряжения. Точно так же, когда ток проходит через диод при прямом смещении, возникает падение напряжения, известное как прямое падение напряжения.

Диод с p-n переходом не может послать ток от перехода в обратное смещение из-за очень высокого сопротивления. P-n-переход действует как разомкнутая цепь, поэтому падение напряжения на этом идеальном диоде с p-n-переходом остается прежним. Оно равно напряжению аккумулятора.

Кроме того, пожалуйста, нажмите, чтобы узнать о Органические светодиоды.

Преобразователи напряжения. Блок питания и драйвер, стабилизация напряжения и тока.

Содержание

Итак, мы знаем, чем отличаются постоянное и переменное напряжение и ток, а также знаем, где они встречаются. То есть домой к нам приходит 220В переменного напряжения. Но что если нам нужно 12В постоянного напряжения для питания какого-либо прибора? А ведь существует масса бытовых приборов, рассчитанных на постоянное напряжение. Ноутбуку нужно 19В, мобильному телефону 5В, а материнской плате компьютера вообще нужно сразу несколько постоянных напряжений питания. Для того, чтобы получить постоянное напряжение из переменного существуют преобразователи напряжения.

 

Рисунок 1 — Выпрямитель.

Начнем с самого простого, если нам просто нужно сделать из переменного напряжения постоянное, без понижения.

Для этого можно использовать диод (радиодеталь, пропускающая ток только в одном направлении, синий график), или диодный мост (пропускает прямой ток и «разворачивает» обратный, красный график). Как мы видим, напряжение все равно меняется, но теперь оно всегда остается положительным, а значит, будет иметь полярность и называться постоянным.

 

Рисунок 2 — Графики поведения напряжения.

Выпрямитель на одном диодном мосту встречается, например, в светодиодных елочных гирляндах или вилках для ленты 220В.

 

Рисунок 3 — Встроеный в шнур диодный мост.

Диодный мост – это простой, компактный и легкий преобразователь, но при этом имеющийбольшие пульсации (мерцание), а также высокое и единственно возможное напряжение на выходе, равное входному, то есть все скачки в сети передаются к нагрузке.

В большинстве же случаев, 220В – это много для бытовых приборов и мобильных устройств. И вот тут нам на помощь приходят блоки питания. Самым простейшим блоком питания будет трансформатор, который понизит переменные 220В, например, до 12В (по-прежнему, переменных), которые затем можно выпрямить при помощи диодного моста. Плюсы трансформатора в простоте конструкции и отсутствии высокочастотных помех. Минусы же в том, что напряжение будет понижаться при подключении нагрузки, плавать, если меняется сетевое напряжение. А трансформатор, рассчитанный на большой ток нагрузки, будет иметь огромные размеры, вес и стоимость.

 

Рисунок 4 — Трансформатор.

В последнее время очень популярными стали импульсные стабилизированные блоки питания, которые в своем составе имеют и выпрямитель, и схему понижения напряжения, и стабилизатор, и всевозможные механизмы защиты. Такие блоки питания легче и компактнее трансформаторных собратьев, имеют стабилизированное напряжение на выходе, независимо от сетевого напряжения и величины нагрузки.

 

Рисунок 5 — Блок питания.

Для некоторых приборов требуется стабилизировать не напряжение, а именно ток. Например, при питании светодиодов. Здесь нам помогут те же импульсные блоки питания, но уже со стабилизаторами тока. Их выходное напряжение может меняться, но ток в цепи всегда будет оставаться одинаковым. В светодиодной технике, блоки питания со стабилизированным выходным током называются драйверами.

 

Рисунок 6 — Драйвер.

Отдельно можно выделить такой класс преобразователей, как инверторы (повышающие преобразователи). Они нужны, чтобы, например, из 12В постоянного напряжения, сделать 220В переменного, для подключения кухонного тостера в вашем автомобиле.

 

Рисунок 7 — Инвертор.

Вопросы для самопроверки:

1. Можно ли подключить к бытовой сети ноутбук через диодный мост? Почему?
2. Назовите 5 преимуществ импульсного блока питания перед трансформатором.
3. Чем отличается блок питания и драйвер?

06.03.2022

Светодиодные модули. Устройство. Виды модулей. Монтаж и подключение

Освещение в квартире

06.03.2022

ТОП 6 идей по использованию светодиодной ленты SWG в интерьере

Освещение в квартире

06.03.2022

220В лента, особенности подключения и монтажа

Освещение в квартире

06.03.2022

Освещение для большого офиса в центре Москвы: подбор и особенности

Освещение в квартире

06.03.2022

НЕСКУЧНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ ЗАГОРОДНОГО ДОМА

Освещение в квартире

06.03.2022

ОСВЕЩЕНИЕ ФИТНЕС ЦЕНТРА

Освещение в квартире

06.02.2022

Почему нет бина на RGB ленте?

Освещение в квартире

04.29.2022

Сколько светильников нужно в офис, размеры которого заставляют сотрудников ездить на самокатах?

Вопрос-ответ

04. 29.2022

Традиционные источники света (лампы). Их питание и диммирование

Освещение в квартире

04.28.2022

Сценарии освещения в лаборатории

Освещение в квартире

04.28.2022

Слои освещения на примере кухонной зоны

Освещение в квартире

04.27.2022

Блоки питания. Требования по безопасности, особенности подключения и монтажа

Освещение в квартире

Спасибо,
ваша заявка принята!

Подписаться на рассылку

Ваш e-mail*

Согласен на обработку персональных данных

Спасибо,
за подписку!

Как понизить напряжение из 5 вольт до 3,7в или из 12в до 3,7в — Общение — Корзина — Price-Altai.ru

Страницы 1 2 Далее

Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться

1 Тема от andrews1993 04.

10.2013 19:39:43 (8 лет 11 месяцев назад)

• andrews1993
• Участник
• Автор темы
• Неактивен

Тема: Как понизить напряжение из 5 вольт до 3,7в или из 12в до 3,7в

Оторвал разъём питания видеорегистратора. Перепаять не вариант. Как понизить напряжение из 12 вольт до 3,7 или из 5в до 3,7? Желательно из 12в

Тема закрыта и находится в архиве, не беспокойте автора без особой необходимости!

2 Ответ от mixall 04.10.2013 19:41:42 (8 лет 11 месяцев назад)

• mixall
• Участник
• Неактивен

Re: Как понизить напряжение из 5 вольт до 3,7в или из 12в до 3,7в

andrews1993 пишет:

5в до 3,7?

2 диода

andrews1993 пишет:

Желательно из 12в

кренку 7805… и 2 диода

3 Ответ от ПИТ-БУЛЬ 04.

10.2013 19:44:24 (8 лет 11 месяцев назад)

• ПИТ-БУЛЬ
• Участник
• Неактивен

Re: Как понизить напряжение из 5 вольт до 3,7в или из 12в до 3,7в

4 Ответ от shima68 04.10.2013 19:47:33 (8 лет 11 месяцев назад)

• shima68
• Участник
• Неактивен

Re: Как понизить напряжение из 5 вольт до 3,7в или из 12в до 3,7в

mixall пишет:

2 диода

не вариант…..у регистратора ток потребления не 50 мА

5 Ответ от EGRO 04.10.2013 19:51:29 (8 лет 11 месяцев назад)

• EGRO
• всегда рад неисправной электронике!
• Неактивен

Re: Как понизить напряжение из 5 вольт до 3,7в или из 12в до 3,7в

andrews1993 пишет:

Оторвал разъём питания видеорегистратора. Перепаять не вариант. Как понизить напряжение из 12 вольт до 3,7 или из 5в до 3,7? Желательно из 12в

Вариант впаять разъём на место не вариант?

6 Ответ от shima68 04.10.2013 19:55:39 (8 лет 11 месяцев назад)

• shima68
• Участник
• Неактивен

Re: Как понизить напряжение из 5 вольт до 3,7в или из 12в до 3,7в

вообще вопрос не корректен, я так понимаю 3,7 это напряжение аккума, и ты хотиш вместо него подать на прямую?

7 Ответ от andrews1993 04.10.2013 19:57:19 (8 лет 11 месяцев назад)

• andrews1993
• Участник
• Автор темы
• Неактивен

Re: Как понизить напряжение из 5 вольт до 3,7в или из 12в до 3,7в

shima68 пишет:

вообще вопрос не корректен, я так понимаю 3,7 это напряжение аккума, и ты хотиш вместо него подать на прямую?

Да. Хочу подать напрямую.

рабочее напряжение регистратора 3,7в

mixall пишет:

andrews1993 пишет:

5в до 3,7?

2 диода

andrews1993 пишет:

Желательно из 12в

кренку 7805… и 2 диода

а какие диоды?

Отредактировано (04.10.2013 20:48:48, 8 лет 11 месяцев назад)

Тема закрыта и находится в архиве, не беспокойте автора без особой необходимости!

8 Ответ от radiomehanik2008 04.10.2013 21:00:54 (8 лет 11 месяцев назад)

• radiomehanik2008
• Участник
• Неактивен

Re: Как понизить напряжение из 5 вольт до 3,7в или из 12в до 3,7в

Отдай мастерам, сделают. Сам загубишь железяку, ибо познаний в электронике чуть больше чем ноль.

9 Ответ от shima68 04.10.2013 21:16:35 (8 лет 11 месяцев назад)

• shima68
• Участник
• Неактивен

Re: Как понизить напряжение из 5 вольт до 3,7в или из 12в до 3,7в

radiomehanik2008 пишет:

Отдай мастерам

+

10 Ответ от Athlon82 04.10.2013 22:39:02 (8 лет 11 месяцев назад)

• Athlon82
• МАСТЕРю
• Неактивен

Re: Как понизить напряжение из 5 вольт до 3,7в или из 12в до 3,7в

andrews1993, а зачем в обход акб это делать? купи автозарядку для регика. хотя должна же быть. отрезаешь штекер и подаешь на контакты для акб

11 Ответ от Vado 04.10.2013 23:40:26 (8 лет 11 месяцев назад)

• Vado
• Участник
• Неактивен

Re: Как понизить напряжение из 5 вольт до 3,7в или из 12в до 3,7в

Все же скорее всего на регик должно подаваться 5 вольт, так что любой линейный стаб типа 7805 Вам в помощь, а судя по Вашим познаниям в этой теме (прошу прощения), проще купить любой USB-адаптер (они сейчас в основном идут на ток не менее 1А) и перепаять выход под Ваши нужды.

12 Ответ от shima68 04.10.2013 23:47:17 (8 лет 11 месяцев назад)

• shima68
• Участник
• Неактивен

Re: Как понизить напряжение из 5 вольт до 3,7в или из 12в до 3,7в

Vado пишет:

Все же скорее всего на регик должно подаваться 5 вольт

andrews1993 пишет:

Оторвал разъём питания видеорегистратора. Перепаять не вариант.

13 Ответ от Vado 04.10.2013 23:48:54 (8 лет 11 месяцев назад)

• Vado
• Участник
• Неактивен

Re: Как понизить напряжение из 5 вольт до 3,7в или из 12в до 3,7в

shima68 пишет:

Vado пишет:

Все же скорее всего на регик должно подаваться 5 вольт

andrews1993 пишет:

Оторвал разъём питания видеорегистратора. Перепаять не вариант.

Ну, «Тоды ОЙ», как в том древнем анекдоте:)

Подавать питание на контакты аккума (вместо него) — вообще не вариант, думайте о новом реге в таком случае.

Отредактировано (04.10.2013 23:51:56, 8 лет 11 месяцев назад)

14 Ответ от Athlon82 05.10.2013 00:06:19 (8 лет 11 месяцев назад)

• Athlon82
• МАСТЕРю
• Неактивен

Re: Как понизить напряжение из 5 вольт до 3,7в или из 12в до 3,7в

Vado пишет:

Подавать питание на контакты аккума (вместо него) — вообще не вариант, думайте о новом реге в таком случае.

??????

15 Ответ от NotBAD 05.10.2013 00:09:40 (8 лет 11 месяцев назад)

• NotBAD
• Участник
• Неактивен

Re: Как понизить напряжение из 5 вольт до 3,7в или из 12в до 3,7в

Ну в технике, любой, ток, вроде, переменный, а в авто всегда постоянный. Переменный подают, как раз таки, те самые зарядки/адаптеры для техники..
Поправьте, если не прав.

Отредактировано NotBAD (05.10.2013 00:11:37, 8 лет 11 месяцев назад)

16 Ответ от John409 05.10.2013 00:11:00 (8 лет 11 месяцев назад)

• John409
• Участник
• Неактивен

Re: Как понизить напряжение из 5 вольт до 3,7в или из 12в до 3,7в

Vado пишет:

так что любой линейный стаб типа 7805 Вам в помощь

тогда зимой печка не нужна будет

NotBAD пишет:

Поправьте, если не прав.

в корне не прав

Отредактировано (05.10.2013 00:11:39, 8 лет 11 месяцев назад)

17 Ответ от NotBAD 05.10.2013 00:13:51 (8 лет 11 месяцев назад)

• NotBAD
• Участник
• Неактивен

Re: Как понизить напряжение из 5 вольт до 3,7в или из 12в до 3,7в

John409 пишет:

в корне не прав

Можно аргументировать такое утверждение?

19 Ответ от John409 05.

10.2013 00:28:04 (8 лет 11 месяцев назад)

• John409
• Участник
• Неактивен

Re: Как понизить напряжение из 5 вольт до 3,7в или из 12в до 3,7в

NotBAD пишет:

John409 пишет:

в корне не прав

Можно аргументировать такое утверждение?

можно. в технике любой, почти любой, переменный ток выпрямляется в постоянный, и уж им питается.

20 Ответ от crezer 05.10.2013 02:39:32 (8 лет 11 месяцев назад)

• crezer
• Участник
• Неактивен

Re: Как понизить напряжение из 5 вольт до 3,7в или из 12в до 3,7в

Ну если быть совершенно точным, то полностью заряженная АКБ выдает 4.2-4.3 вольта
Ну а как вариант впаять на место разъема провода питаня зарядника от прикуривотеля — это вариант. по распайке 1 (+), 5 (-) как правило
http://miniusb.narod.ru/
http://rones.su/techno/usb.html
На плате дорожки то остались?

NotBAD пишет:

Ну в технике, любой, ток, вроде, переменный, а в авто всегда постоянный. Переменный подают, как раз таки, те самые зарядки/адаптеры для техники..
Поправьте, если не прав.

Ну с такими познаниями в электонике, лучше совты вообще не давать. Переменный ток в электро сети, а 99,9% радиопапаратуры, вернее схем радиоаппаратуры питается постоянным током. Переменный он там только до диодного моста после трансформатора, что в трансформаторном БП, или до диода (моста) в импульсном.

Отредактировано crezer (05.10.2013 03:06:42, 8 лет 11 месяцев назад)

Сайтcrezer

21 Ответ от radiomehanik2008 05.10.2013 11:03:53 (8 лет 11 месяцев назад)

• radiomehanik2008
• Участник
• Неактивен

Re: Как понизить напряжение из 5 вольт до 3,7в или из 12в до 3,7в

crezer пишет:

полностью заряженная АКБ выдает 4. 2-4.3 вольта

то без нагрузки.

22 Ответ от Athlon82 05.10.2013 11:13:49 (8 лет 11 месяцев назад)

• Athlon82
• МАСТЕРю
• Неактивен

Re: Как понизить напряжение из 5 вольт до 3,7в или из 12в до 3,7в

crezer пишет:

Ну а как вариант впаять на место разъема провода питаня зарядника от прикуривотеля — это вариант. по распайке 1 (+), 5 (-) как правило

угу, только не факт, что разъем миниусб

23 Ответ от vital_xbc 05.10.2013 11:15:16 (8 лет 11 месяцев назад)

• vital_xbc
• Профиль закрыт / 08.02.2021
• Неактивен

Re: Как понизить напряжение из 5 вольт до 3,7в или из 12в до 3,7в

Короче не ломайте мозг, питание всех устройств оснащенный литиевыми АКБ ровно 5В с допуском 4-6В. Естественно при напряжении ниже 4,5В зарядка будет невозможна. Купите АЗУ на нужный ток с выходным напряжением 5В и не мучайте себе голову, они сейчас стоят в среднем 37-50р по закупу с током 0,5-0,6А, с током 1А дороже примерно в 2 раза. Переделывается легко, даже никаких знаний особых не нужно. Главно не перепутать вход с выходом и полярность.

24 Ответ от poluhinmihail 05.10.2013 11:15:28 (8 лет 11 месяцев назад)

• poluhinmihail
• Принтер струйный-струя 3 метра!
• Неактивен

Re: Как понизить напряжение из 5 вольт до 3,7в или из 12в до 3,7в

andrews1993 пишет:

Оторвал разъём питания видеорегистратора. Перепаять не вариант. Как понизить напряжение из 12 вольт до 3,7 или из 5в до 3,7? Желательно из 12в

отнеси в нейрон-там мегаспецы, одним взглядом все припаяют        
ПРостите за флуд-теме ап. Не удержался

25 Ответ от vital_xbc 05.10.2013 11:17:31 (8 лет 11 месяцев назад)

• vital_xbc
• Профиль закрыт / 08.02.2021
• Неактивен

Re: Как понизить напряжение из 5 вольт до 3,7в или из 12в до 3,7в

линейный стаб типа 7805

Прошлый век, будет на него вешать радиатор большой, закон ома никто не отменял, при токе 0,5А он будет рассеивать около 5Вт тепла, т. к. в бортсети напряжение близко к 15В, а нихрена не 12В. Нужен импульсный Step-Down PWM VRM.

Лучше пусть отнесет в АКИТ, там мегаспец я есть  только надо посмотреть наличие СЗУ мне на нужный ток и все…

Отредактировано (05.10.2013 11:18:45, 8 лет 11 месяцев назад)

Страницы 1 2 Далее

Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться

Как понизить напряжение после диодного моста

Содержание

1. Похожие статьи
2. 17 comments on “ Как понизить напряжение после моста с 27 до 20 вольт ”
3. Предисловие
4. Снова да ладом…
5. Среднеквадратичное значения напряжения
6. Среднеквадратичное значение сложных сигналов
7. Заключение

как понизить напряжение после моста с 27 до 20 вольт?

Похожие статьи

Кириллъ, а как ты хотел.
если серьёзно, то нужен еще ток, который ты собрался понижать. может линейный стаб прокатит, а может и конвертор лепить придется или вторичку отматывать.

Линейный стабилизатор. Лм317 какой-нибудь там или кренка

Николай, мда? а если ему нужен ток Ампер 30, например?

ну штук 30 — 40 каких ни будь Лм317, ерунда то какая

Можно диодов навесить,каждый вроде как на 0,5 вольта понижает, 145 диодов последовательно и усе!)

На германиевом диоде падает напряжение 0,5 — 0,7 В, на кремниевом от 0,6 до 1,2 Вольта. Исходя из того, на сколько вольт нужно понизить напряжение на нагрузке, включают соответствующее количество диодов.

Дмитрий, транс выдаёт 30 после диода 27 а понизить надо до 20.

Кирилл, ток напиши

транзистор кт 819, кт 827 это если ток больше 5 А, если ток мал, соответственно транзистор можно слабей поставить, вообщем подбирай по нужде так сказать))) и кондеры в соотвествии с рабочим напряжением

Поставь диодный мост и конденсатор. И ты удивишься

Кирилл, так и поставь ещё 4 диода.
К стате, все заметили как ты игнориш вопрос про ток.

Кирилл, так еще поставь 14 диодов последовательно, каждый из них уменьшит от 0,5 до 1,2В

Дмитрий, это самы простой вариант на данный момент ?

Кирилл, я делал регулятор на транзисторе, если регулировать не надо, то я думаю да, спаять 14 диодов по-моему чего проще

Предисловие

Очень много вопросов задают по статье как получить из переменного напряжения постоянное. Напомню, что мы получали постоянное напряжение с помощью типичной схемы, которая используется во всей электронике:

Да, та статья получилась чуток сыровата, но суть преобразования переменного тока в постоянный мы постарались объяснить на пальцах. Но читатели все равно “не вкурили” ту статью, поэтому было решено написать еще одну статейку, но на этот раз разжевать все досконально.

Снова да ладом…

Придется возвращаться к истокам. Вместо трансформатора я возьму ЛАТР, который будет выдавать переменный ток:

Выставляем на ЛАТРе с помощью цифрового осциллографа напряжение амплитудой в 10 Вольт:

Как мы можем увидеть в нижнем левом углу, частота нашего сигнала 50 Герц. Это и есть частота сети. Длина одного кубика по вертикали равна 2 Вольтам.

Далее берем 4 кремниевых диода

И спаиваем из них диодный мост вот по такой схеме:

Подаем напряжение с ЛАТРа на диодный мост, а с других концов цепляем щуп осциллографа

Тыкаем щупом осциллографа в эти красные кружочки на схеме. Землю на один кружочек, а сигнальный на другой.

Смотрим, что получилось на дисплее осциллографа

Дело в том, что сопротивление щупа осциллографа обладает очень высоким входным сопротивлением, или иначе простыми словами: мы подцепили очень-очень высокоомный резистор к выходу диодного моста. Поэтому диодный мост в холостом режиме, то есть в режиме без нагрузки, не функционирует.

Для того, чтобы проверить диодный мост на работоспособность, нам надо его нагрузить. Это может быть резистор в несколько десятков или сотен Ом, лампочка, либо какая-нибудь электронная безделушка. В моем случае я взял лампочку накаливания на 12 Вольт от поворотника мотоцикла:

Цепляем ее к диодному мосту

Тыкаем щуп осциллографа в эти точки и смотрим осциллограмму

Как мы видим, напряжение с ЛАТРа чуть просело. Все зависит, конечно, от подключаемой нагрузки и мощности самого ЛАТРа. Про это я писал еще в статье работа трансформатора

Теперь тыкаем щупом в эти точки

Классика жанра! Превращаем отрицательную полуволну в положительную и получаем “горки” с частотой в 100 Герц ;-). Но ваш внимательный глаз ничего не заметил? Если даже мы и выпрямили напряжение с помощью диодного моста, то почему амплитуда каждой полуволны стала еще чуть меньше?

Дело все в том, что на PN-переходе диода в прямом смещении падает напряжение в 0,6-0,7 Вольт. Именно поэтому оно и вычитается с амплитуды напряжения, которое надо выпрямить.

Давайте теперь к диодному мосту запаяем конденсатор емкостью в 5000 мкФ и не будем цеплять никакую нагрузку

Тыкаем щупом сюда

Получили вот такую осциллограмму постоянного тока. Она в 1,41 раз больше, чем действующее (среднеквадратичное) значение сигнала с ЛАТРа (о действующем напряжении чуть ниже)

А теперь цепляем лампочку

Осциллограмма кардинально изменилась.

Как мы видим, напряжение просело и у нас получилась осциллограмма постоянного напряжения с небольшими пульсациями. Вот эти маленькие “холмики” и есть пульсации, в отличите от “гор” сразу после диодного моста с лампочкой-нагрузкой. Физический смысл здесь такой: конденсатор не успевает разряжаться на нагрузке, как снова приходит новая “горка” и снова заряжает конденсатор.

Правило диодного выпрямителя с конденсатором очень простое: чем больше емкость конденсатора и чем больше сопротивление нагрузки, тем меньше по амплитуде будут пульсации, и наоборот.

Но почему у нас просело напряжение? Ведь было уже 10 Вольт постоянного напряжения на конденсаторе без нагрузки?

А как цепанули лампочку стало намного меньше…

В чем же проблема? А проблема именно в законе сохранения энергии…

Среднеквадратичное значения напряжения

Допустим, у нас есть лампочка накаливания. Я ее подцепил к источнику постоянного тока и она у меня загорелась с какой-то яркостью. Потом я цепляю эту лампу к источнику переменного тока и добиваюсь такого же свечения лампы. Форма сигнала постоянного и переменного напряжения разные, а мощность, выдаваемая в нагрузку, в данном случае лампочку, одинаковая. Можно сказать, что среднеквадратичное значение переменного тока равняется значению постоянного тока.

То есть если у нас лампочка на 12 Вольт, я могу подать на нее 12 Вольт с блока питания или 12 Вольт с ЛАТРа. Лампочка будет светить с такой же яркостью. Мультиметр в режиме измерения переменного тока показывает именно среднеквадратичное значение напряжения.

Итак, чему же равняется среднеквадратичное значение вот этого сигнала?

А давайте замеряем. Для этого я беру мой любимый прибор токоизмерительные клещи, в который встроен целый мультиметр с True RMS и начинаю замерять среднеквадратичное значение

Мультиметр показал 7,18 Вольт. Это и есть среднеквадратичное значение этого сигнала.

Для синусоидальных сигналов оно легко вычисляется по формуле:

U_max – максимальная амплитуда, В

U_Д – действующее (среднеквадратичное) значение напряжения, В

Если считать по формуле, то получим 10/√2=7,07 Вольт. Сходится с небольшой погрешностью.

Как мы подцепили нагрузку, у нас сразу просела амплитуда напряжения с ЛАТРа, а следовательно, и среднеквадратичное значение напряжения

6, 68 Вольт. Хотя по формуле получается 9/1,41=6,38. Спишем на погрешности измерения.

Среднеквадратичное значение сложных сигналов

Но чему же равняется среднеквадратичное значение напряжения после диодного моста с включенной нагрузкой-лампочкой?

Для определения среднеквадратичного значения такого сигнала:

нам понадобится формула и табличка.

где K_a – это коэффициент амплитуды

U_max – максимальная амплитуда сигнала

U – действующее (среднеквадратичное) значение сигнала

А вот и табличка:

Теперь ищем по табличке наш пульсирующий сигнал с выпрямителя. Как мы видим, его коэффициент амплитуды равен 1,41 или, если быть точнее, √2. То есть точно такой же, как и у синусоидального сигнала.

Вычисляем по формуле и получаем:

После того, как мы поставили конденсатор, у нас почти получилась осциллограмма постоянного тока с значением в примерно в 6 Вольт, если полностью усреднить нашу кривую, то есть пренебречь небольшими пульсациями. Можно даже сказать, что это значение постоянного тока будет равняться среднеквадратичному значению переменного тока номиналом в 6 Вольт. Не забываем, что 0,6-0,7 Вольт у нас падают на диодах.

Заключение

Итак, какие выводы делаем из всего вышесказанного и показанного? Среднеквадратичное значение напряжения на выходе диодного выпрямителя чуточку меньше, чем до диодного моста. По 0,6-0,7 Вольт падает на диодах. Если бы мы поставили диоды Шоттки, то выиграли бы 0,3-0,4 Вольта, так как падения на Шоттках 0,2-0,3 Вольта. Схема двухполупериодного выпрямителя, с энергетической точки зрения является очень неплохой и поэтому используется в большинстве радиоэлектронных устройств.

Например КРЕН8 подойдет, там выходные напряжения 9, 12, вольт в зависимости от буквы.

У микросхемы три ноги — средняя общая, левая — вход, правая — выход. На левую подаешь напряжение с диодного моста, с правой снимаешь стабильное напряжение 12 вольт.

Блок питания

. Могу ли я использовать последовательный диод для снижения напряжения с литий-ионной батареи на ESP8266?

спросил 3 года 10 месяцев назад

Изменено 3 года, 10 месяцев назад

Просмотрено 3к раз

\$\начало группы\$

В идеале я бы использовал регулятор с малым падением напряжения, но не могу. У меня также нет доступа к подходящему повышающему преобразователю. Лучшая альтернатива, которая у меня есть (а также мой план Б), — это повысить напряжение литий-ионной батареи примерно до 4,3 В, а затем снизить его до 3 В и включить ESP8266. Я бы предпочел этого не делать.

Это то, что я хочу сделать вместо этого. Хочу поставить последовательный диод (1n4007) между аккумулятором и устройством. Я не смог найти в Интернете информацию о падении напряжения на диодах для динамических нагрузок. Вот почему я хотел проконсультироваться с более опытными людьми, прежде чем браться за это.

• Наихудший случай полностью заряженной батареи и низкого прямого напряжения (4,2 — 0,6 = 3,6) соответствует спецификациям модуля esp.
• Среднее падение мощности диода (0,7 В * 80 мА = 0,05 Вт) значительно ниже максимального значения диода (3 Вт).
• Потребляемый ток ESP8266 варьируется от нескольких мкА в спящем режиме до 500 мА. Используя встроенный АЦП и некоторое программное обеспечение, я могу гарантировать, что ESP не будет спать, когда батарея полностью заряжена, чтобы избежать падения менее 0,6 В на диоде. Для более высокого переходного тока диод может увеличить прямое напряжение до 0,9 В. Я оставил параллельный конденсатор в надежде сгладить переходное падение напряжения.

• Даже при температуре перехода 100°C прямое напряжение может упасть на 100 мВ (не указано в техническом описании, я использую эмпирическое правило, упомянутое в какой-то статье). По-прежнему нетрудно убедиться, что напряжение все еще соответствует спецификациям.

Итак, мой вопрос: могу ли я ожидать надежной работы этой установки? Я надеюсь на ответы, которые исправят мои предположения, если они ложны, и укажут на недостатки в этом дизайне.

Это профиль потребления тока ESP8266, взятый с этой страницы, опубликованной для справки.

• блок питания
• регулятор напряжения
• диоды
• esp8266

\$\конечная группа\$

9

\$\начало группы\$

Использование диода последовательно с блоком питания для «подстройки» его уровня — всегда плохая идея, особенно когда нагрузка сильно меняется. Но вместо этого вы можете использовать литий-железо-фосфатную батарею, она имеет номинальный уровень 3,2 В и довольно плоский профиль напряжения разряда.

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Диодная капля здесь почти работает…заманчиво продолжить.
Изменение падения напряжения на этом диоде 1N400x является одним из недостатков. Он будет меняться в зависимости от температуры, и он будет меняться из-за его кривой I против V .

Есть одна идея, которая может немного помочь этим вариантам, добавив шунтирующий транзистор, чтобы потреблять больше тока. Вот несколько вариаций основной идеи:

^{смоделируйте эту схему — Схема создана с помощью CircuitLab}
D1 делит часть тока с Q1. Оба должны иметь одинаковую температуру: выбирайте свои детали, которые могут выдерживать максимальный ток. Было бы намного лучше, если бы D1 и Q1 были интегрированы в один кристалл. Или просто используйте силовой транзистор с низким напряжением насыщения. Регулировка напряжения может быть немного лучше, чем силовой диод, но температурные колебания все же существуют. Там могут быть лучшие варианты, чем TIP31.

Моделирование в LTSPICE с 2SCR573D улучшило падение напряжения (по сравнению с необработанным диодом) на 186 мВ при фиксированной температуре 27°C. В одном случае нагрузка 10к, в другом 10ом. Регулировка напряжения не чудесна. И, как предположил @jules, когда ESP8266 переводится в слаботочный режим (сон?), ESP8266 может увидеть перенапряжение на выводе питания постоянного тока.

\$\конечная группа\$

Твой ответ

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

Снижение напряжения в блоке питания с диодами

Задавать вопрос

спросил 5 лет, 2 месяца назад

Изменено 5 лет, 2 месяца назад

Просмотрено 1к раз

\$\начало группы\$

Здравствуйте, я строю регулируемый блок питания в качестве летнего проекта. Я заказал некоторые детали и хочу начать сборку. Начну с источника питания трансформатора:

Я заказал трансформатор (230 В — 36 В) и ожидал, что он даст пиковое выходное напряжение 36 В (мне глупо), а потом обнаружил, что выход будет в РМС, т.е. е. пиковое выходное напряжение 50,92 В. Я могу работать с этим, но конденсаторы, которые я заказываю, рассчитаны только на 50 В, так что, я думаю, это создаст у меня некоторые проблемы с курением. Выпрямительные диоды дадут падение напряжения не менее 0,6 В, чего недостаточно для падения ниже 50 В.

Можно ли использовать дополнительно два диода? Как видно из моделирования:

Добавлены диоды, конечно же, D5 и D6. Их единственная цель — понизить напряжение ниже 50 В. Теоретически этого будет достаточно.

Но нужно ли мне снизить напряжение, так как накладные расходы на WV конденсатора слишком малы?

И является ли способ «дополнительных диодов» жизнеспособным способом сделать это?

• блок питания
• диоды

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

Как показывает опыт, всегда желательно выбирать конденсаторы, напряжение которых в 1,5 раза (а лучше в 2 раза) превышает требуемое напряжение. Итак, вкратце, ответ НЕТ. Теоретически (в идеале) должен, но практически это будет плохой дизайн. Даже небольшое увеличение входного напряжения или любое небольшое отклонение в схеме, чем идеальное, может привести к тому, что цепь закоптится.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

При выборе конденсатора важно, какое среднеквадратичное значение тока он может принять и при какой температуре. Это основная причина отказов блоков питания, поскольку производители часто выбирают дешевые конденсаторы, которые быстро перегреваются из-за плохих характеристик (высокое эквивалентное последовательное сопротивление или ESR). Номинальные токи обычно даются для пульсаций 120 Гц, поэтому вы должны найти соответствующую информацию в техническом описании, если вы работаете в сети с частотой 60 Гц. Таким образом, из результатов моделирования извлеките среднеквадратичное значение тока в наихудшем случае (например, максимальный выходной ток и минимальное входное напряжение) и основывайте свой выбор конденсатора, включая некоторый коэффициент снижения (запас безопасности). Тогда напряжение, конечно, важно, но не так чувствительно, как сообщается в некоторых ответах. Конденсатор может без проблем работать при максимальном напряжении. Например, вы можете найти объемные конденсаторы на 420 В в адаптерах на основе PFC большого объема, в которых номинальное выходное напряжение составляет 39 В.0 В (снижение номинальных характеристик на 7 %). Однако использование диодов для уменьшения пикового значения на несколько вольт нецелесообразно, особенно учитывая падение напряжения, зависящее от потребляемого тока, плюс колебания входного напряжения (+/- 15% в Европе). Если вы застряли с конденсаторами, которые у вас есть, и при условии, что они могут принимать ток, лучше всего сложить их последовательно и добавить равновесные сопротивления, чтобы они одинаково распределяли напряжение. Это часто делается в источниках питания большого объема.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

это вызовет у меня некоторые проблемы с курением, я думаю.

Нет смысла гадать. Номинальные параметры конденсатора волшебные, и он не взорвется только потому, что напряжение в ненагруженном состоянии незначительно

Да, вы можете использовать больше диодов, чтобы еще больше снизить напряжение на конденсаторе, но это не лучшее решение

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Нет, добавление нескольких диодов для понижения напряжения не является хорошей идеей.

В лучшем случае электролитические конденсаторы будут работать на максимальном напряжении. Это не очень хорошая стратегия. Это уменьшит их срок службы, но по-прежнему сделает вас уязвимыми для скачков напряжения или немного выше, чем обычное сетевое напряжение.

Большую часть времени электролитические конденсаторы должны работать при напряжении около 75% от их номинального напряжения. Тогда допустимо, что всплески время от времени достигают номинального напряжения, но никогда не превышают его.

Делай правильно. Получите правильный трансформатор или правильные конденсаторы.

\$\конечная группа\$

Твой ответ

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

сбор энергии — Диод с наименьшим возможным падением напряжения

спросил 6 лет, 4 месяца назад

Изменено 2 года, 7 месяцев назад

Просмотрено 39 тысяч раз

\$\начало группы\$

Я получаю энергию от устройства NFC, используя настроенную антенну на моей печатной плате. Хотя этим методом я могу генерировать около 3,05 В. Я хотел бы зарядить суперконденсатор, используя мощность, полученную от устройства NFC. Для этого я использовал простую диодную схему, представленную здесь (и показанную на рисунке 1 ниже).

Проблема, с которой я столкнулся, заключается в том, что моя схема требует минимум 3 В для работы в рабочих условиях, однако с дополнительным падением на типичных диодах, я полагаю, что могут быть различные ситуации, когда генерируемое напряжение упадет ниже требуемых 3 В. Существуют ли какие-либо диоды, которые имеют сверхнизкое падение напряжения менее 0,01 В? и это вообще возможно?

Обратите внимание:

• нагрузка моей системы будет < 5 мА
• Сгенерированное напряжение 3,05 В было без диода в цепи

• диоды
• энергоаккумулирующие

\$\конечная группа\$

13

\$\начало группы\$

В этой ситуации можно применить идеальный диодный контроллер и полевой МОП-транзистор — суммарный эффект будет таким же, как у диода с падением напряжения Iload*Rds(on). Вероятно, проще всего применить LTC4412 от Linear.

Специализированные ИС для зарядных устройств суперконденсаторов также, вероятно, решат проблему, но потребуют тщательной спецификации.

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Обратите внимание на SM74611 Smart Bypass Diode от Texas Instruments.

Прямое напряжение:
Vf[В] = 26 мВ при 8 А, Tj = 25°C

Другие варианты:

LX2400 Переключатель холодного байпаса (CBS) от Microsemi

Типичное прямое напряжение
VF = 50 мВ при 10 А, Tокр = 85°C

SPV1001 Переключатель холодного байпаса (CBS) от STMicroelectronics

Vf[В] = 120 мВ при 8 А, Tj = 25°C
Vf[В] = 270 мВ при 8 А, Tj = 125°C

SBR30U30CT Супербарьерный выпрямитель из диодов

Vf[В] = 190 мВ при 2,5 А, 125°C
Vf[В] = 250 мВ при 5 А, 125°C

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Если вы добавите несколько витков провода к катушке вашей антенны, вероятно, вы получите более высокое напряжение и более низкий ток, поэтому вы можете использовать диоды Шоттки. Согласование импеданса очень важно при сборе радиочастотной энергии. Некоторые ферритовые сердечники также могут помочь, потому что они захватывают больше энергии. Энергия, необходимая для переключения синхронного выпрямителя на МОП-транзисторах на частоте 13 МГц, вероятно, больше, чем полученная энергия.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

МОП-транзистор лучше любого диода, и его можно использовать, если постоянного напряжения достаточно для управления затвором. При малых токах этот МОП-транзистор был бы дешевым и маленьким. Если у вас нет подходящего напряжения на затворе, есть другие варианты:

• Германиевый диод падает меньше, чем диод Si Schottky.
• А Ge Schottky по идее было бы еще лучше но я таких аппаратов не видел.
• Существует устройство под названием «Задний диод», которым я не пользовался, но оно может работать хорошо.

В противном случае существуют схемы, в которых используются устройства в режиме истощения, работающие при очень низком напряжении. Когда дело доходит до режима истощения, легче найти J FET, чем Mosfets.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Недавно я столкнулся с аналогичной проблемой с устройством BLE и в итоге выбрал MAX40200 «Ultra-Tiny Micropower, 1A Ideal Diode со сверхнизким падением напряжения». Характеристики можно посмотреть здесь:

https://www.maximintegrated.com/en/products/analog/amplifiers/MAX40200.html

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Вот схема выпрямителя с одним транзистором, обеспечивающая выпрямление с прямым падением напряжения 0,03. https://arxiv.org/vc/arxiv/papers/1205/1205.4604v1.pdf

\$\конечная группа\$

1

Твой ответ

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Обязательно, но не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

Что, Почему, Как И Подробные Факты – Lambda Geeks

В этой статье мы обсудим падение напряжения на диоде, чем оно вызвано и как мы можем его рассчитать. Диод — это полупроводниковый прибор, который позволяет протекать току в одном направлении и ограничивает протекание тока с другой стороны.

Падение напряжения на диоде в основном относится к падению напряжения прямого смещения. Это происходит в диоде, присутствующем в электрической цепи, когда через него проходит ток. Это прямое падение напряжения смещения является результатом действия обедненной области, образованной PN-переходом под действием приложенного напряжения.

Что такое падение напряжения на диоде?

Падение напряжения на диоде является результатом протекания тока от анода к катоду. Когда диод находится в прямом смещении, падение потенциала на нем известно как падение напряжения на диоде или прямое падение напряжения.

В идеале не должно быть падения напряжения на диоде, когда он пропускает ток и работает для создания постоянного выходного напряжения. В реальной жизни небольшое падение напряжения происходит из-за прямого сопротивления и прямого напряжения пробоя. Для кремния падение напряжения на диоде составляет около 0,7 Вольт.

Насколько падает напряжение на диоде?

На любом диоде падает определенное количество напряжения на его выводах. Падение напряжения на диоде 0,7 В означает, что напряжение через резистор или нагрузку, присутствующую в цепи, составляет (напряжение питания — 0,7) вольт.

Падение напряжения на разных диодах разное. Обычно оно колеблется от 0,6 до 0,7 вольт для небольшого кремниевого диода. Для диодов Шоттки значение падения напряжения составляет 0,2 Вольта. Для светоизлучающих диодов или светодиодов падение напряжения колеблется в пределах 1,4-4 Вольт. Германиевые диоды имеют падение напряжения 0,25-0,3 вольта.

Подробнее…. Падение напряжения на кабеле: расчет и подробные факты

Почему на диоде возникает падение напряжения?

Диод при прямом смещении выбирает подходящий уровень напряжения, чтобы он мог подтолкнуть электронные заряды к P-N переходу. Это можно сказать аналогично «поднятию» каждого шара с пола на верхнюю часть стола.

Разница в уровне энергии, необходимой для перемещения электронных зарядов через PN-переход, вызывает падение напряжения. Кроме того, в диоде есть некоторое сопротивление, ответственное за определенное падение напряжения. Падение напряжения из-за сопротивления зависит от допустимой скорости тока на PN-переходе.

Как рассчитать падение напряжения на диоде?

Падение напряжения на разных диодах разное. Для кремниевого диода оно составляет примерно 0,7 Вольта, для германиевого диода — 0,3 Вольта, а для диода Шоттки — около 0,2 Вольта. Светодиоды имеют различные значения падения напряжения.

Теперь, если мы хотим рассчитать падение напряжения на любом другом элементе в цепи, нам нужно вычесть падение напряжения на диодах между этим элементом и источником из напряжения источника. Таким образом, падение напряжения на этом элементе равно (напряжение источника — сумма падений напряжения на диоде).

Как понизить напряжение с помощью диода?

Стабилитроны хорошо снижают напряжение. Тем не менее, тривиальный метод снижения напряжения с помощью диодов заключается в последовательном подключении нескольких диодов к источнику питания. Каждый диод вызывает падение напряжения почти на 0,7 Вольта.

Диоды допускают только однонаправленный поток электричества, но диод будет проводить электричество только тогда, когда источник достигает порога. Стандартный порог кремниевого диода составляет 0,6 вольта. … После последовательного включения каждого диода напряжение падает на 0,6 вольта. Используя эту технику, мы можем понизить напряжение в цепи с помощью диодов.

Читайте также… Как рассчитать падение напряжения в последовательной цепи: подробные факты

Часто задаваемые вопросы

Как уменьшить напряжение с помощью стабилитрона?

Стабилитрон — это особый случай диодов, который позволяет току течь в обратном направлении при определенном напряжении, известном как стабилитрон. Он также может уменьшить обратное напряжение и работать как эффективный регулятор напряжения.

Чтобы использовать стабилитрон для снижения напряжения, мы должны подключить его параллельно нагрузке в цепи. Напряжение питания должно быть выше напряжения стабилитрона, а диод должен иметь обратное смещение. Это соединение помогает снизить обратное напряжение до определенного значения и действует как регулятор напряжения.

«стабилитрон (съемный)» компании neofuture лицензирован CC BY-NC-SA 2.0

Формула падения напряжения на диоде

Для простоты прямое падение напряжения на диоде принято равным 0,7 В. Теперь, при наличии в цепи только одного диода вместе с нагрузкой падение напряжения на нагрузке составляет (напряжение питания – 0,7) Вольт.

В случае последовательного включения в цепь нескольких диодов падение напряжения на нагрузке равно (напряжение питания – количество диодов * 0,7). Например, на рисунке 1 падение напряжения на диоде D1= (5-0,7) = 4,3 В. Падение напряжения на диоде D2= (5-2 * 0,7) = 3,6 В. Падение напряжения на диоде D3 = (5- 3 * 0,7) = 2,9V. 

Изображение 1

Подробнее о…. Падение напряжения для одной фазы: расчет и подробные факты

Диаграмма падения напряжения на диоде

В таблице ниже приведены пределы падения напряжения для различных типов диодов.

3968 3 3

Type of the diode	Voltage drop
Silicon diode	0.6-0.7 Volt
Germanium diode	0.25-0.3 Volt
Schottky diode	0. 15-0.45 Volt
Red LED	1.7-2.2 Volt
Blue LED	3.5-4 Volt
Yellow LED	2.1-2.3 Volt
Зеленый светодиод	2.1-4 Вольт
Белый светодиод	3,3-4 Вольт
Оранжевый светодиод	2,03-2.20 Вольт
2,03-2,20 Вольт
2,03-2,20 Вольт
2,03-2,20.0534

«Светодиоды для светодиодов» компании tudedude лицензированы согласно CC BY 2.0

Падение напряжения на диоде в зависимости от температуры

Падение напряжения на диоде — это разность потенциалов на выводах рабочего диода. Падение напряжения зависит от температурного коэффициента диода и поведения других элементов в цепи.

Положительный или отрицательный температурный коэффициент соответственно увеличивает или уменьшает падение напряжения на диоде. Большинство кремниевых диодов имеют отрицательный температурный коэффициент, что означает, что падение напряжения уменьшается с повышением температуры. Стабилитрон имеет положительный температурный коэффициент, что увеличивает падение напряжения.

Падение напряжения на диоде в зависимости от тока

Падение напряжения на диоде увеличивается с увеличением тока нелинейным образом. Но поскольку дифференциальное сопротивление меньше, увеличение происходит очень медленно. Мы можем рассмотреть характеристики прямого напряжения и тока.

Из кривой ВАХ видно, что большое увеличение тока первоначально приводит к пренебрежимо малому увеличению напряжения. Затем напряжение повышается быстрее и, в конце концов, очень быстро возрастает. Кривая IV показывает экспоненциальный рост напряжения с током. К тому времени, когда Vd пересекает 0,6/0,7 В, оно быстро увеличивается.

«Файл: зависимость тока от напряжения для полупроводникового диодного выпрямителя. svg» от Hldsc, лицензирован CC BY-SA 4.0

Когда падает напряжение на диоде с PN-переходом?

Когда ток проходит через любой компонент, присутствующий в цепи, происходит падение напряжения. Точно так же, когда ток проходит через диод при прямом смещении, возникает падение напряжения, известное как прямое падение напряжения.

Диод с p-n переходом не может послать ток с перехода в обратное смещение из-за очень высокого сопротивления. P-n-переход действует как разомкнутая цепь, поэтому падение напряжения на этом идеальном диоде с p-n-переходом остается прежним. Оно равно напряжению аккумулятора.

Кроме того, нажмите, чтобы узнать об органических светоизлучающих диодах.

4. Диоды – Поваренная книга по электронике [Книга]

Первыми диодами, использовавшимися в электронике, были детекторы кошачьих усов, использовавшиеся в кварцевых радиоприемниках. Они состояли из кристалла полупроводникового материала (часто сульфида свинца или кремния). Кошачий ус — это просто оголенный провод, удерживаемый в регулируемом кронштейне, который касается полупроводникового кристалла. При осторожном перемещении усика в определенных точках контакта устройство будет действовать как диод, позволяя току течь только в одном направлении. Это свойство необходимо в простом радиоприемнике для обнаружения радиосигнала, чтобы его можно было услышать (см. главу 19).).

Сегодня диоды намного проще в использовании и бывают самых разных форм и размеров.

Проблема

Вам нужен компонент, который позволяет току течь в одну сторону, но не в другую.

Решение

Диод — это компонент, пропускающий ток только в одном направлении. Это своего рода односторонний клапан, если вы хотите думать об этом с точки зрения воды, протекающей по трубам, что, конечно, является упрощением. На самом деле диод имеет очень низкое сопротивление в одном направлении и очень высокое сопротивление в другом. Другими словами, односторонний клапан немного ограничивает поток в открытом состоянии, а также немного пропускает в закрытом состоянии. Но в большинстве случаев представление о диоде как об одностороннем клапане для электрического тока работает просто отлично.

Существует множество специализированных типов диодов, но давайте начнем с самого распространенного и основного диода, выпрямительного диода. На рис. 4-1 показан такой диод в цепи с батареей и резистором.

Рис. 4-1. A Диод прямого смещения

В этом случае диод пропускает ток и считается смещенным в прямом направлении. Два вывода диода называются анодом (сокращенно «а») и катодом (сокращенно «к»). Чтобы диод был смещен в прямом направлении, анод должен находиться под более высоким напряжением, чем катод, как показано на Рисунке 4-1.

Одним интересным свойством диода с прямым смещением является то, что в отличие от резистора напряжение на нем не изменяется пропорционально протекающему через него току. Вместо этого напряжение остается почти постоянным, независимо от того, какой ток протекает через него. Это зависит от типа диода, но обычно составляет около 0,5 В.

В случае, показанном на рис. 4-1, мы можем рассчитать, что ток, протекающий через резистор, будет:

I=VR=9В-0,5В1кОм=8,5мА заменить на проволоку.

На Рисунке 4-2 диод направлен в другую сторону. Он смещен в обратном направлении, и, следовательно, через резистор почти не будет протекать ток.

Рис. 4-2. Диод обратного смещения

Обсуждение

Односторонний эффект диода можно использовать для преобразования переменного тока (рецепт 1.7) в постоянный. На рис. 4-3 показано влияние диода на источник переменного напряжения.

Рис. 4-3. Исправление

Этот эффект называется исправлением (см. Рецепт 7.2). Отрицательная часть цикла не используется. Это все еще не верно для постоянного тока, потому что, хотя напряжение никогда не становится отрицательным, оно все равно колеблется от 0 В до максимума и обратно, а не остается постоянным. Следующим этапом будет добавление конденсатора параллельно нагрузочному резистору, который сгладит сигнал до плоского и почти постоянного напряжения постоянного тока.

См. также

Информацию об использовании диодов в источниках питания см. в Рецепте 7.2 и Рецепте 7.3.

Проблема

Вы хотите узнать о различных типах диодов и их использовании.

Решение

На рис. 4-4 показаны различные типы диодов. Как правило, чем больше диодный пакет, тем больше его мощность. Большинство диодов представляют собой черный пластиковый цилиндр с линией на одном конце, которая указывает на катод (конец, который должен быть более отрицательным для работы в прямом направлении).

Диод слева на рис. 4-4 — это SMD. Проходные диоды справа становятся больше, чем выше номинальный ток.

Рис. 4-4. Выбор диодов

Обсуждение

Существует множество различных типов диодов. В отличие от резисторов, которые покупаются как резисторы определенного номинала (скажем, 1 кОм), диоды идентифицируются по номеру детали производителя.

Некоторые из наиболее часто используемых выпрямительных диодов перечислены в Таблице 4-1.

Таблица 4-1. Общие диоды

Номер детали	Типичное прямое напряжение	Максимальный ток	Блокирующее напряжение постоянного тока	Время восстановления
1N4001	0,6 В	1А	50В	30 мкс
1N4004	0,6 В	1А	400 В	30 мкс
1N4148	0,6 В	200 мА	100 В	4нс
1N5819	0,3 В	1А	40 В	10 нс

Прямое напряжение, часто обозначаемое как Vf, представляет собой напряжение на диоде при прямом смещении. Блокирующее напряжение постоянного тока — это напряжение обратного смещения, превышение которого может привести к разрушению диода.

Время восстановления диода показывает, как быстро диод может переключиться с прямого смещения на обратное запирание. В любом диоде это происходит не мгновенно, и в некоторых приложениях требуется быстрое переключение.

Диод 1N5819 называется диодом Шоттки. Эти типы диодов имеют гораздо более низкое прямое напряжение и выделяют меньше тепла.

См. также

Техническое описание диодов семейства 1N4000 можно найти здесь: http://bit.ly/2lOtD71 .

Проблема

Вам необходимо использовать диод, чтобы пропустить напряжение до определенного напряжения.

Решение

Используйте диод Зенера.

При прямом смещении стабилитроны ведут себя как обычные диоды и проводят ток. При низких напряжениях при обратном смещении они имеют высокое сопротивление, как и обычные диоды. Однако, когда напряжение обратного смещения превышает определенный уровень (называемый напряжением пробоя), диоды внезапно начинают вести себя так, как если бы они были смещены в прямом направлении.

На самом деле, обычные диоды делают то же самое, что и стабилитроны, но при высоком напряжении, а не при тщательно контролируемом напряжении. Отличие стабилитрона в том, что диод преднамеренно спроектирован так, чтобы этот пробой происходил при определенном напряжении (скажем, 5 В) и чтобы стабилитрон не повреждался таким «пробоем».

Обсуждение

Стабилитроны полезны для обеспечения опорного напряжения (см. схему на Рисунке 4-5). Обратите внимание на немного другой символ компонента для стабилитрона с маленькими плечами на катоде.

Рис. 4-5. Использование стабилитрона для получения опорного напряжения

Резистор R ограничивает ток, протекающий через стабилитрон. Всегда предполагается, что этот ток намного больше, чем ток, протекающий в нагрузку через диод.

Эта схема хорошо подходит только для обеспечения опорного напряжения . Источник опорного напряжения обеспечивает стабильное напряжение, но практически без тока нагрузки; например, когда схема используется с транзистором, как в рецепте 7.4. Таким образом, значение резистора, скажем, 1 кОм, если бы Vin было 12 В, позволяло бы ток:

I=VR=12-51000=7 мА

Выходное напряжение будет примерно равно 5 В независимо от значения Vin, пока оно превышает 5 В. Чтобы понять, как это происходит, представьте, что напряжение на стабилитроне меньше его напряжения пробоя 5В. Поэтому сопротивление стабилитрона будет высоким, и поэтому напряжение на нем из-за эффекта делителя напряжения R и стабилитрона будет выше, чем напряжение пробоя. Но подождите, поскольку напряжение пробоя превышено, он будет проводить ток, снижая Vout до 5 В. Если оно упадет ниже этого значения, диод выключится, и Vout снова увеличится.

Стабилитроны также используются для защиты чувствительной электроники от скачков высокого напряжения из-за статического разряда или неправильно подключенного оборудования. На рис. 4-6 показано, как можно защитить вход усилителя, напряжение которого не должно превышать ±10 В, как от высокого положительного, так и от отрицательного напряжения. Когда входное напряжение находится в пределах допустимого диапазона, стабилитрон будет иметь высокое сопротивление и не будет мешать входному сигналу, но как только напряжение будет превышено в любом направлении, стабилитрон отведет избыточное напряжение на землю.

Рис. 4-6. Защита входов от перенапряжения

См. также

Хотя обычно используется микросхема регулятора напряжения (см. рецепт 7.4), в качестве регулятора напряжения можно использовать стабилитрон в сочетании с транзистором.

Проблема

Вам нужен компонент, который может генерировать свет, не потребляя много энергии.

Решение

Светодиоды похожи на обычные диоды в том смысле, что при обратном смещении они блокируют протекание тока, а при прямом смещении излучают свет.

Прямое напряжение светодиода больше обычных 0,5 В выпрямителя и зависит от цвета светодиода. Обычно стандартный красный светодиод имеет прямое напряжение около 1,6 В.

Обсуждение

На рис. 4-7 показан светодиод, последовательно соединенный с резистором. Резистор необходим для предотвращения протекания слишком большого тока через светодиод и его повреждения.

Рис. 4-7. Питание светодиода

Светодиод, используемый в качестве источника света, обычно излучает свет силой 1 мА, но для оптимальной яркости обычно требуется около 20 мА. В техническом описании светодиода указаны его оптимальные и максимальные прямые токи.

Например, если на Рисунке 6-5 источником напряжения является батарея на 9 В, а светодиод имеет прямое напряжение 1,6 В, вы можете рассчитать необходимое значение резистора, используя закон Ома:

R=VI=9V-1,6 V20mA=370 Ом

370 Ом не является общепринятым значением резистора (см. Рецепт 2.2), поэтому вы можете выбрать резистор 360 Ом, и в этом случае ток будет:

будь в порядке.

Поиск подходящих номиналов резисторов для светодиодов для ограничения тока — настолько распространенная задача, что нет необходимости постоянно выполнять эти расчеты. В рецепте 14.1 вы найдете практический рецепт эмпирического выбора токоограничивающих резисторов.

См. также

Информацию об управлении различными типами светодиодов см. в Главе 14.

Проблема

Вы хотите измерить уровень освещенности.

Решение

Используйте фотодиод. Вы также можете использовать фоторезистор (рецепт 2. 8) или фототранзистор (рецепт 5.7).

Фотодиод — это диод, чувствительный к свету. Фотодиод обычно имеет прозрачное окно, но фотодиоды, предназначенные для использования в инфракрасном диапазоне, имеют черный пластиковый корпус. Черный пластиковый корпус прозрачен для инфракрасного излучения и предотвращает чувствительность фотодиода к видимому свету.

Фотодиоды можно рассматривать как крошечные фотогальванические солнечные элементы. При освещении они генерируют небольшой ток. На рис. 4-8 показано, как можно использовать фотодиод с резистором для создания небольшого напряжения, которое затем можно использовать в ваших схемах.

Рис. 4-8. Фотодиод в фотогальваническом режиме

В этой схеме напряжение при ярком освещении может составлять всего 100 мВ.

Резистор необходим, чтобы малый ток фотодиода преобразовывался в напряжение (V=IR). В противном случае любое измеряемое вами напряжение будет зависеть от сопротивления (называемого импедансом, если оно не от резистора) того, что измеряет напряжение. Так, например, мультиметр с входным сопротивлением 10 МОм даст совершенно другое (и более низкое) показание, чем мультиметр с входным сопротивлением 100 МОм.

R1 обеспечивает постоянное напряжение. Импеданс всего, что подключено к выходу, должен быть намного выше, чем R1. Если это операционный усилитель (см. главу 17), то входное сопротивление, скорее всего, будет составлять сотни МОм и поэтому не будет заметно изменять выходное напряжение. Чем меньше вы сделаете R1, тем ниже будет выходное напряжение, так что это вопрос баланса.

Лучшая чувствительность может быть достигнута при использовании фотодиода в фотопроводящем режиме с источником напряжения (Рис. 4-9).).

Рис. 4-9. Фотодиод в фотопроводящем режиме

Обсуждение

Фотодиоды достаточно линейны, поэтому их часто используют в экспонометрах. Они также довольно быстро реагируют и используются в телекоммуникационных системах для обнаружения оптических сигналов.

См. также

Фоторезисторы (рецепт 12. 6) и фототранзисторы (рецепт 5.7), как правило, используются чаще, чем фотодиоды, поскольку они более чувствительны.

Получите Поваренную книгу по электронике прямо сейчас с обучающей платформой O’Reilly.

участника O’Reilly проходят онлайн-обучение в режиме реального времени, а также получают книги, видео и цифровой контент почти от 200 издателей.

Начать бесплатную пробную версию

Что такое падение напряжения на диоде? (с изображением)

`;

Г.В. Пулос

Дата последнего изменения: 12 августа 2022 г.

Диод — это обычное полупроводниковое устройство, используемое во многих различных типах электронных схем. Когда электрический сигнал проходит через диод, диод потребляет небольшое количество напряжения сигнала при своей работе. Разница между напряжением сигнала, поступающего на диод, и напряжением сигнала, выходящего из диода, представляет собой падение напряжения на диоде. Хотя падение напряжения на диоде может относиться либо к прямому, либо к обратному падению напряжения на диоде, обычно оно описывает прямое падение напряжения.

Конструкция диода включает соединение анода и катода, двух кусков материала с разными электрическими зарядами. Анод заряжен положительно, а катод заряжен отрицательно. В точке, где встречаются эти два разных материала, называемой соединением, два разных противоположных заряда эффективно компенсируют друг друга. Эта область без заряда является обедненным слоем диода, который образует изолирующий слой внутри диода между анодом и катодом.

Когда электрический сигнал поступает на катод диода, дополнительная отрицательная сила увеличивает ширину обедненного слоя, поскольку он реагирует с положительно заряженным анодом. Более широкий слой обеднения блокирует прохождение сигнала через диод и потребляет все напряжение в процессе. Например, если на диод поступит 5 вольт, падение напряжения на диоде также будет 5 вольт. Диод в этом состоянии смещен в обратном направлении, и падение напряжения является обратным падением напряжения на диоде.

Электрический сигнал, поступающий на анод диода, создает другой набор условий внутри диода. Отрицательно заряженный сигнал пройдет через анод, встретится с катодом и пройдет через диод, продолжаясь к остальной части схемы. При этом относительно небольшое количество напряжения теряется на преодоление положительного заряда анода. Для типичного кремниевого диода потеря напряжения составляет примерно 0,7 вольта. Диод в этом состоянии смещен в прямом направлении, и падение напряжения равно прямому падению напряжения на диоде.

Разница между прямым и обратным состояниями в диоде позволяет им блокировать сигнал в одном направлении, сбрасывая 100% напряжения, но позволяя ему проходить в другом, только сбрасывая небольшое количество. Поскольку у большинства диодов обратное падение напряжения составляет 100 %, предполагается, что термин «падение напряжения на диоде» относится к прямому падению напряжения, однако это не всегда так.0005

Существуют специальные диоды, которые не падают на 100% от обратного напряжения, такие как варикапы или варакторные диоды.