Зарядное устройство для аккумулятора 12 в своими руками

Разряд аккумулятора — проблема, которая хорошо знакома любому автомобилисту. Особенно неприятно, когда чрезвычайное происшествие случается далеко от цивилизации, где нет автомагазинов, АЗС и/или СТО. Чтобы снова не попасть впросак, не бояться внезапной «усталости» АКБ, рано или поздно каждый приходит к идее сделать зарядное устройство для аккумулятора 12 в своими руками. Это логичное решение, так как покупные модели обойдутся в круглую сумму, а самодельное ЗУ, собранное из недорогих комплектующих, сулит приличную экономию. Другой плюс — простота устройства, обещающая результат независимо от степени квалификации «труженика». Сама работа отнимет всего несколько часов.

Почему оно необходимо?

Перед тем как собирать зарядное устройство для аккумулятора 12 в своими руками, будущему автору не мешает познакомиться с ним и его предназначением — восстановлением разряженных АКБ. ЗУ — источник постоянного тока, чье напряжение составляет 12-16 В.

Причина его необходимости — неспособность зарядить аккумуляторную батарею до предела от электрогенератора автомобиля: максимально допустимого значения для бортсети (14,1 В) недостаточно. Требуется немного большее напряжение — 14,4-14,5 В.

Хронический недостаточный заряд приводит к уменьшению ресурса аккумулятора. Другой плюс автономного зарядного устройства — эффективная борьба с сульфатацией пластин, так как крупные кристаллы сульфата свинца — одни из главных виновников деградации АКБ.

Близкое знакомство с ЗУ

«Пионерами» были зарядки, имевшие в составе два главных блока, — выпрямитель и трансформатор. Конструкцию отличают впечатляющие габариты и такой же вес, однако дешевизна, простота изделий — причина их популярности у автовладельцев даже сейчас. В роли выпрямителя в таком зарядном устройстве выступает полупроводниковый диод, адекватная замена ему — диодный мост.

Существенная разница между ними одна: во втором варианте меньше потребление мощности. Другие различия касаются расходов, которых потребует реализация моста, и большей сложности работы. Помимо выпрямителя, трансформатора компонентами зарядника являются амперметр (по желанию) и выключатель. Прибор, измеряющий силу тока, подключают, используя зажимы-крокодилы.

Есть и другой вариант, который можно соорудить самостоятельно, — импульсный, он обеспечивает надежную защиту от «скачек» напряжения, КЗ, переполюсовки АКБ. Вес и габариты таких устройств значительно меньше, чем у традиционных. «Виной» тому инверторный блок, он же — причина больших затрат на производство, так как стоимость импульсного прибора возрастает почти вдвое.

Самодельные устройства

Прежде чем приступать к «свершениям», готовят все, что необходимо для производства зарядного устройства. Все зависит от того, какие расходники есть в наличии, для каких именно целей предназначается ЗУ.

Элементарно: лампочка и диод

Это экспресс-вариант, подходящий способ, если требуется быстро завести не роскошь, а средство, реанимировав севший аккумулятор автомобиля, находящегося на вынужденном «причале» у дома. В этом случае источником переменного тока будет розетка, а в простую схему зарядного устройства входит:

1. Обыкновенная лампа накаливания. От ее мощности зависит скорость зарядки аккумулятора, поэтому оптимальное значение — 100-150 Вт. Позволяется минимум (60 Вт), но максимум (200 Вт) станет причиной перегоревшего электронного элемента.
2. Полупроводниковый диод, преобразующий напряжение из переменного в постоянное. Здесь тоже необходима достаточная мощность, иначе элемент попросту не выдержит нагрузки. Возможные «поставщики» диода — старые приемники, блоки питания и магазины.
3. Провода и зажимы-крокодилы, с помощью которых устройство подключается к АКБ.
4. Штекер для розетки.

При сборке мини-зарядника важно соблюдать правило: диод располагают таким образом, чтобы катод был направлен в сторону плюса батареи. Все контакты изолируют. Во избежание КЗ в цепь включают автомат (10 А). Если для устройства выбрана лампочка мощностью в 100 Вт, то величина тока, поступающего на АКБ, будет равняться 0,17 А. Для получения 2 А необходимо заряжать устройство в течение 10 часов.

Такой способ позволит вернуть к жизни внезапно севший аккумулятор, например, на даче. Для полноценной зарядки этот вариант не подходит. Главное требование можно сформулировать одной, но емкой, фразой — руки прочь от всех частей схемы работающей конструкции!

Лампа и адаптер ноутбука

Еще один простейший способ быстрой реанимации безжизненного аккумулятора. Устройство для питания этой техники оснащено преобразователем, выпрямителем, элементами сглаживания и стабилизации выходного напряжения. Для получения желаемого необходим ненужный (или используемый) зарядник от любого ноутбука (19 В, примерно 5 А), автомобильная лампочка (12 Вт), провода и «земноводные» зажимы. В роли ограничителя тока можно использовать не лампу, а резистор. Поступают так:

1. Берут 2 медных провода, концы их зачищают, присоединяют к контактам штекера.
2. «Минусовой» выход аккумулятора соединяют с проводом наружного контакта адаптера.
3. Проводник от внутреннего контакта маленького устройства подключают к «плюсу» большого ЗУ.
4. В разрыв провода-плюса устанавливают лампочку.
5. Включают адаптационную конструкцию в сеть.

Полностью разряженное устройство восстановить не получится, однако для подзарядки севшего аккумулятора понадобится всего несколько часов.

В обоих описанных случаях рекомендуют «устраивать слежку» за процессом, по крайней мере, первые полчаса. Если обнаружится перегрев, зарядку отключают без промедления.

Просто: трансформатор и мост

Такую зарядку уже можно назвать полноценной, но для ее сборки придется озаботиться поисками трансформатора, который найти бывает крайне трудно. В этом случае источником деталей может стать старый телевизор. Марка подходящего трансформатора — ТС-180-2. Он имеет 2 вторичные обмотки с напряжением 6,4 В, силой тока — 4,7 А. Такая же двойная в этом трансформаторе первичная обмотка.

Для диодного моста требуется 4 элемента Д242, альтернативы — Д243, 245, 246. Для отвода от них тепла — такое же количество радиаторов, их площадь должна быть не менее 25 мм2. Понадобится пара предохранителей (0,5 и 10 А). В качестве проводников используют материал любого сечения, однако есть исключение: значение-минимум для входного кабеля составляет 2,5 мм2. В роли основы зарядного устройства выступает стеклотекстолитовая пластина.

Сборка ЗУ происходит по такому сценарию:

1. Сначала по стандартной схеме собирают диодный мост. Места выводов опускают вниз, каждый элемент будет располагаться на «своем» радиаторе.
2. Начинают трансформаторные работы. Для получения нужной разности потенциалов вторичные обмотки «соединяют воедино»: выход первой с входом второй (9, 9’), используют клеммник, еще лучше — пайку.
3. Берут два отрезка медного провода с сечением 2,5 мм2 припаивают к выводам 10, 10’.
4. Переходят к первичной обмотке: соединяют 1 и 1’, провода штекера припаивают к 2, 2’.
5. Соединяют трансформатор с диодным мостом: к нему припаивают провода 10, 10 ’.
6. Теперь к мосту фиксируют проводники, идущие к аккумулятору.

Устанавливают предохранители. Тот, что рассчитан на 10 А, крепят к плюсу моста, второй (0,5 А) устанавливают на трансформаторном выводе 2. На этом работы завершаются, следует тестирование зарядного устройства с помощью амперметра, а также вольтметра. Если сила тока не такая, как ожидалась, а несколько превосходит необходимую величину, то для «удаления» излишков в цепь рекомендуют устанавливать лампу мощностью 20-60 Вт (12 В).

Конструкцию крепят на стеклотекстолитовую пластину, обязательно отмечают «плюсовой» и «минусовой» провода. В противном случае переплюсовка станет причиной выхода устройства, собранного тяжким трудом, из строя. Основу помещают в корпус, изготовленный, например, из цинковой жести. В нем некоторые делают дополнительное отверстие, предназначенное для вентилятора.

Если «поставщик» микроволновка

Это другой способ получить вожделенную вещь — зарядное устройство для аккумулятора 12 в своими руками. Популярная микроволновая печь, имеющаяся почти в каждом доме, (как сломанная, так и пока работающая) часто становится жертвой домашних мастеров, самый привлекательный элемент для них — трансформатор. Автолюбители не исключение. Однако прибор, «украденный» у этого СВЧ агрегата, требует модификации, так как его приходится трансформировать из повышающего в понижающее устройство.

В этом случае в ход идет даже нерабочий трансформатор — тот, у которого сгорела вторичная обмотка, совершенно ненужная для сборки зарядного устройства. Переделка заключается в удалении вторички и замены ее новой. Ее роль исполняет провод с изоляцией, минимальное сечение его — 2 мм2, но большее значение предпочтительнее.

Для определения необходимого количества витков нужно готовиться к экспериментам, так как эту цифру некоторые мастера предпочитают находить опытным путем. Например, намотав определенное число витков на сердечник, к концам провода присоединяют вольтметр. Включив трансформатор в сеть, замеряют показания. Так действуют, пока необходимый показатель не будет достигнут.

Другой путь — простой расчет. Если показания прибора выдали, что при 10 витках напряжение на выходе равняется 2 В, то 12 В обеспечат 60 витков. Каждые 5 витков — плюс один вольт, поэтому желаемый результат достигается просто.

«Расправившись» с намоткой, остальные действия совершают аналогично предыдущему способу: собирают диодный мост, пайкой соединяют все детали, затем проверяют эффективность свежеизготовленного автомобильного зарядника. Неожиданных подводных камней при сборке простого устройства можно не опасаться, если работа совершается качественно.

Зарядное устройство для аккумулятора 12 в своими руками — тема, которая достаточно обширна, поэтому вариантов обеспечить бесперебойную работу батареи придумано много. С одним из потенциальных «рецептов» можно познакомиться воочию, если посмотреть этот видеоролик:

Была ли статья полезна?Мы хотим стать лучше. Спасибо за мнение!

Если вам понравилась статья, пожалуйста, поделитесь ей

Источник

Поделиться

Диодный мост

Итак, дорогие мои, мы собрали нашу схемку и пришло время ее проверить, испытать и нарадоваться сему счастью. На очереди у нас — подключение схемы к источнику питания. Приступим. На батарейках, аккумуляторах и прочих прибамбасах питания мы останавливаться не будем, перейдем сразу к сетевым источникам питания. Здесь рассмотрим существующие схемы выпрямления, как они работают и что умеют. Для опытов нам потребуется однофазное (дома из розетки) напряжение и соответствующие детальки. Трехфазные выпрямители используются в промышленности, мы их рассматривать также не будем. Вот электриками вырастете — тогда пожалуйста.

Источник питания состоит из нескольких самых важных деталей: Сетевой трансформатор — на схеме обозначается похожим как на рисунке,

Выпрямитель — его обозначение может быть различным. Выпрямитель состоит из одного, двух или четырех диодов, смотря какой выпрямитель. Сейчас будем разбираться.

а) — простой диод.
б) — диодный мост. Состоит из четырех диодов, включенных как на рисунке.
в) — тот же диодный мост, только для краткости нарисован попроще. Назначения контактов такие же, как у моста под буквой б).

Конденсатор фильтра. Эта штука неизменна и во времени, и в пространстве, обозначается так:

Обозначений у конденсатора много, столько же, сколько в мире систем обозначений. Но в общем они все похожи. Не запутаемся. И для понятности нарисуем нагрузку, обозначим ее как Rl — сопротивление нагрузки. Это и есть наша схема. Также будем обрисовывать контакты источника питания, к которым эту нагрузку мы будем подключать.

Далее — пара-тройка постулатов.

— Выходное напряжение определяется как Uпост = U*1.41. То есть если на обмотке мы имеем 10вольт переменного напряжения, то на конденсаторе и на нагрузке мы получим 14,1В. Примерно так.
— Под нагрузкой напряжение немного проседает, а насколько — зависит от конструкции трансформатора, его мощности и емкости конденсатора.
— Выпрямительные диоды должны быть на ток в 1,5-2 раза больше необходимого. Для запаса. Если диод предназначен для установки на радиатор (с гайкой или отверстие под болт), то на токе более 2-3А его нужно ставить на радиатор.

Так же напомню, что же такое двуполярное напряжение. Если кто-то подзабыл. Берем две батарейки и соединяем их последовательно. Среднюю точку, то есть точку соединения батареек, назовем общей точкой. В народе она известна так же как масса, земля, корпус, общий провод. Буржуи ее называют GND (ground — земля), часто ее обозначают как 0V (ноль вольт). К этому проводу подключаются вольтметры и осциллографы, относительно нее на схемы подаются входные сигналы и снимаются выходные. Потому и название ее — общий провод. Так вот, если подключим тестер черным проводом в эту точку и будем мерить напряжение на батарейках, то на одной батарейке тестер покажет плюс1,5вольта, а на другой — минус1,5вольта. Вот это напряжение +/-1,5В и называется двуполярным. Обе полярности, то есть и плюс, и минус, обязательно должны быть равными.

То есть +/-12, +/-36В, +/-50 и т.д. Признак двуполярного напряжения — если от схемы к блоку питания идут три провода (плюс, общий, минус). Но не всегда так — если мы видим, что схема питается напряжением +12 и -5, то такое питание называется двухуровневым, но проводов к блоку питания будет все равно три. Ну и если на схему идут целых четыре напряжения, например +/-15 и +/-36, то это питание назовем просто — двуполярным двухуровневым.

Ну а теперь к делу.

1. Мостовая схема выпрямления.
Самая распространенная схема. Позволяет получить однополярное напряжение с одной обмотки трансформатора. Схема обладает минимальными пульсациями напряжения и несложная в конструкции.

2. Однополупериодная схема.
Так же, как и мостовая, готовит нам однополярное напряжение с одной обмотки трансформатора. Разница лишь в том, что у этой схемы удвоенные пульсации по сравнению с мостовой, но один диод вместо четырех сильно упрощает схему. Используется при небольших токах нагрузки, и только с трансформатором, намного большим мощности нагрузки, т. к. такой выпрямитель вызывает одностороннее перемагничивание трансформатора.

3. Двухполупериодная со средней точкой.
Два диода и две обмотки (или одна обмотка со средней точкой) будут питать нас малопульсирующим напряжением, плюс ко всему мы получим меньшие потери в сравнении с мостовой схемой, потому что у нас 2 диода вместо четырех.

4. Мостовая схема двуполярного выпрямителя.
Для многих — наболевшая тема. У нас есть две обмотки (или одна со средней точкой), мы с них снимаем два одинаковых напряжения. Они будут равны, пульсации будут малыми, так как схема мостовая, напряжения на каждом конденсаторе считается как напряжение на каждой обмотке помножить на корень из двух — всё, как обычно. Провод от средней точки обмоток выравнивает напряжения на конденсаторах, если нагрузки по плюсу и по минусу будут разными.

5. Схема с удвоением напряжения.
Это две однополупериодные схемы, но с диодами, включенными по разному. Применяется, если нам надо получить удвоенное напряжение. Напряжение на каждом конденсаторе будет определяться по нашей формуле, а суммарное напряжение на них будет удвоенным. Как и у однополупериодной схемы, у этой так же большие пульсации. В ней можно усмотреть двуполярный выход — если среднюю точку конденсаторов назвать землей, то получается как в случае с батарейками, присмотритесь. Но много мощности с такой схемы не снять.

6. Получение разнополярного напряжения из двух выпрямителей.
Совсем не обязательно, чтобы это были одинаковые блоки питания — они могут быть как разными по напряжению, так и разными по мощности. Например, если наша схема по +12вольтам потребляет 1А, а по -5вольтам — 0,5А, то нам и нужны два блока питания — +12В 1А и -5В 0,5А. Так же можно соединить два одинаковых выпрямителя, чтобы получить двуполярное напряжение, например, для питания усилителя.

7. Параллельное соединение одинаковых выпрямителей.
Оно нам дает то же самое напряжение, только с удвоенным током. Если мы соединим два выпрямителя, то у нас будет двойное увеличение тока, три — тройное и т.

д.

Ну а если вам, дорогие мои, всё понятно, то задам, пожалуй, домашнее задание. Формула для расчета емкости конденсатора фильтра для двухполупериодного выпрямителя:

Для однополупериодного выпрямителя формула несколько отличается:

Двойка в знаменателе — число «тактов» выпрямления. Для трехфазного выпрямителя в знаменателе будет стоять тройка.

Во всех формулах переменные обзываются так:
Cф — емкость конденсатора фильтра, мкФ
Ро — выходная мощность, Вт

U — выходное выпрямленное напряжение, В
f — частота переменного напряжения, Гц
dU — размах пульсаций, В

Для справки — допустимые пульсации:
Микрофонные усилители — 0,001…0,01%
Цифровая техника — пульсации 0,1…1%
Усилители мощности — пульсации нагруженного блока питания 1…10% в зависимости от качества усилителя.

Эти две формулы справедливы для выпрямителей напряжения частотой до 30кГц. На бОльших частотах электролитические конденсаторы теряют свою эффективность, и выпрямитель рассчитывается немного не так. Но это уже другая тема.

Преобразовать переменный ток в постоянный поможет диодный мост — схема и принцип действия этого устройства приводятся ниже. В обычной осветительной цепи течет переменный ток, который 50 раз в течение одной секунды меняет свою величину и направление. Его превращение в постоянный — достаточно часто встречающаяся необходимость.

Принцип действия полупроводникового диода

Рис. 1

Название описываемого устройства ясно указывает, что эта конструкция состоит из диодов — полупроводниковых приборов, хорошо проводящих электричество в одном направлении и практически не проводящих его в противоположную сторону. Изображение этого прибора (VD1) на принципиальных схемах приведено на рис. 2в. Когда ток по нему течет в прямом направлении — от анода (слева) к катоду (справа), сопротивление его мало. При изменении направления тока на противоположное сопротивление диода многократно возрастает. В этом случае через него течет мало отличающийся от нуля обратный ток.

Поэтому при подаче на цепочку, содержащую диод, переменного напряжения U вх (левый график), электричество через нагрузку течет только в течение положительных полупериодов, когда к аноду приложено положительное напряжение. Отрицательные полупериоды «срезаются», и ток в сопротивлении нагрузки в это время практически отсутствует.

Строго говоря, выходное напряжение U вых (правый график) является не постоянным, хотя и течет в одном направлении, а пульсирующим. Нетрудно понять, что количество его импульсов (пульсаций) за одну секунду равно 50. Это не всегда допустимо, но пульсации можно сгладить, если подсоединить параллельно нагрузке конденсатор, имеющий достаточно большую емкость. Заряжаясь во время импульсов напряжения, в промежутках между ними конденсатор разряжается на сопротивление нагрузки. Пульсации сглаживаются, а напряжение становится близким к постоянному.

Изготовленный в соответствии в этой схемой выпрямитель называется однополупериодным, поскольку в нем используется лишь один полупериод выпрямленного напряжения. Наиболее существенные недостатки такого выпрямителя следующие:

• повышенная степень пульсаций выпрямленного напряжения;
• низкий КПД;
• большой вес трансформатора и его нерациональное использование.

Поэтому применяются такие схемы только для питания устройств малой мощности. Для исправления этой нежелательной ситуации разработаны двухполупериодные выпрямители, которые превращают отрицательные полуволны в положительные. Сделать это можно по-разному, но самый простой способ — использование диодного моста.

Рис. 2

Диодный мост — схема двухполупериодного выпрямления, содержащая 4 диода вместо одного (рис. 2в). В каждом полупериоде два из них открыты и пропускают электричество в прямом направлении, а два других закрыты, и ток через них не течет. Во время положительного полупериода положительное напряжение приложено к аноду VD1, а отрицательное — к катоду VD3. В результате оба этих диода открыты, а VD2 и VD4 — закрыты.

Во время отрицательного полупериода положительное напряжение приложено к аноду VD2, а отрицательное — к катоду VD4. Эти два диода открываются, а открытые во время предыдущего полупериода закрываются. Ток через сопротивление нагрузки течет в том же направлении. В сравнении с однополупериодным выпрямителем количество пульсаций возрастает вдвое. Результат — более высокая степень сглаживания при той же емкости конденсатора фильтра, увеличение КПД используемого в выпрямителе трансформатора.

Диодный мост может быть не только собран из отдельных элементов, но и изготовлен как монолитная конструкция (диодная сборка). Ее легче монтировать, а диоды обычно подобраны по параметрам. Немаловажно и то, что они работают в одинаковых тепловых режимах. Недостаток диодного моста — необходимость замены всей сборки при выходе из строя даже одного диода.

Еще ближе к постоянному будет пульсирующий выпрямленный ток, который позволяет получить трехфазный диодный мост. Его вход подключается к источнику трехфазного переменного тока (генератору или трансформатору), а напряжение на выходе почти не отличается от постоянного, и сгладить его еще проще, чем после двухполупериодного выпрямления.

Выпрямитель на основе диодного моста

Схема двухполупериодного выпрямителя на основе диодного моста, пригодная для сборки своими руками, изображена на рис. 3а. Выпрямлению подвергается напряжение, снимаемое со вторичной понижающей обмотки трансформатора Т. Для этого нужно подключить диодный мост к трансформатору.

Пульсирующее выпрямленное напряжение сглаживается электролитическим конденсатором С, имеющим достаточно большую емкость — обычно порядка нескольких тысяч мкФ. Резистор R играет роль нагрузки выпрямителя на холостом ходу. В таком режиме конденсатор С заряжается до амплитудного значения, которое в 1,4 (корень из двух) раза выше действующего значения напряжения, снимаемого со вторичной обмотки трансформатора.

С ростом нагрузки выходное напряжение уменьшается. Избавиться от этого недостатка можно, подключив к выходу выпрямителя простейший транзисторный стабилизатор. На принципиальных схемах изображение диодного моста часто упрощают. На рис. 3б показано, как еще может быть изображен соответствующий фрагмент на рис. 3а.

Следует заметить, что, хотя прямое сопротивление диодов невелико, тем не менее, оно отлично от нуля. По этой причине они нагреваются в соответствии с законом Джоуля-Ленца тем сильнее, чем больше величина тока, протекающего по цепи. Для предотвращения перегрева мощные диоды часто устанавливаются на теплоотводах (радиаторах).

Диодный мост — это практически обязательный элемент любого электронного устройства, питающегося от сети, будь то компьютер или выпрямитель для зарядки мобильного телефона.

Похожие записи:

Во многих электронных приборах, работающих при переменном токе в 220 вольт устанавливаются диодные мосты. Схема диодного моста на 12 вольт позволяет эффективно выполнять функцию по выпрямлению переменного тока. Это связано с тем, что для работы большинства приборов используется постоянный ток.

Как работает диодный мост

Переменный ток, имеющий определенную меняющуюся частоту, подается на входные контакты моста. На выходах с положительным и отрицательным значением образуется однополярный ток, обладающий повышенной пульсацией, значительно превышающей частоту тока, подаваемого на вход.

Появляющиеся пульсации нужно обязательно убрать, иначе электронная схема не сможет нормально работать. Поэтому, в схеме присутствуют специальные фильтры, представляющие собой электролитические с большой емкостью.

Сама сборка моста состоит из четырех диодов с одинаковыми параметрами. Они соединены в общую схему и размещаются в общем корпусе.

Диодный мост имеет четыре вывода. К двум из них подключается переменное напряжение, а два остальных являются положительным и отрицательным выводом пульсирующего выпрямленного напряжения.

Выпрямительный мост в виде диодной сборки обладает существенными технологическими преимуществами. Таким образом, на печатную плату устанавливается сразу одна монолитная деталь. Во время эксплуатации, для всех диодов обеспечивается одинаковый тепловой режим. Стоимость общей сборки ниже четырех диодов в отдельности. Однако, данная деталь имеет серьезный недостаток. При выходе из строя хотя-бы одного диода, вся сборка подлежит замене. При желании, любая общая схема может быть заменена четырьмя отдельными деталями.

Применение диодных мостов

В любых приборах и электронике, для питания которых используется переменный электрический ток, присутствует схема диодного моста на 12 вольт. Ее используют не только в трансформаторных, но и в импульсных выпрямителях. Наиболее характерным импульсным блоком является блок питания компьютера.

Кроме того диодные мосты применяются в люминесцентных компактных лампах или в энергосберегающих лампах. Они дают очень хороший эффект при использовании их в пускорегулирующих электронных аппаратах. Широко применяются и во всех моделях современных аппаратов.

Как сделать диодный мост

Мост бывает через реку, через овраг, а также через дорогу. Но приходилось ли Вам слышать словосочетание «диодный мост»? Что за такой мост? А вот на этот вопрос мы с вами попробуем найти ответ.

Словосочетание «диодный мост» образуется от слова «диод». Получается, диодный мост должен состоять из диодов. Но если в диодном мосту есть диоды, значит, в одном направлении диод будет пропускать электрический ток, а в другом нет. Это свойство диодов мы использовали, чтобы определить их работоспособность. Кто не помнит, как мы это делали, тогда вам сюда . Поэтому мост из диодов используется, чтобы из переменного напряжение получать постоянное напряжение.

А вот и схема диодного моста:

Иногда в схемах его обозначают и так:

Как мы с вами видим, схема состоит из четырех диодов. Но чтобы схемка диодного моста заработала, мы должны правильно соединить диоды, и правильно подать на них переменное напряжение. Слева мы видим два значка «~». На эти два вывода мы подаем переменное напряжение, а снимаем постоянное напряжение с других двух выводов: с плюса и минуса.

Для того, чтобы превратить переменное напряжение в постоянное можно использовать один диод для выпрямления, но не желательно. Давайте рассмотрим рисунок:

Переменное напряжение изменяется со временем. Диод пропускает через себя напряжение только тогда, когда напряжение выше нуля, когда же оно становится ниже нуля, диод запирается. Думаю все элементарно и просто. Диод срезает отрицательную полуволну, оставляя только положительную полуволну, что мы и видим на рисунке выше. А вся прелесть этой немудреной схемки состоит в том, что мы получаем постоянное напряжение из переменного. Вся проблема в том, что мы теряем половину мощности переменного напряжения. Ее тупо срезает диод.

Чтобы исправить эту ситуацию, была разработана схемка диодного моста. Диодный мост «переворачивает» отрицательную полуволну, превращая ее в положительную полуволну. Тем самым мощность у нас сохраняется. Прекрасно не правда ли?

На выходе диодного моста у нас появляется постоянное пульсирующее напряжение с частой в два раза больше, чем частота сети: 100 Гц.

Думаю, не надо писать, как работает схема, Вам все равно это не пригодится, главное запомнить, куда цепляется переменное напряжение, а откуда выходит постоянное пульсирующее напряжение.

Давайте же на практике рассмотрим, как работает диод и диодный мост.

Для начала возьмем диод.

Я его выпаял из блока питания компа. Катод можно легко узнать по полоске. Почти все производители показывают катод полоской или точкой.

Чтобы наши опыты были безопасными, я взял понижающий трансформатор, который из 220 Вольт трансформирует 12 Вольт. Кто не знает как он это делает, можете прочитать статью устройство трансформатора .

На первичную обмотку цепляем 220 Вольт, со вторичной снимаем 12 Вольт. Мультик показывает чуть больше, так как ко вторичной обмотке не подцеплена никакая нагрузка. Трансформатор работает на так называемом «холостом ходу».

Давайте же расмотрим осциллограмму, которая идет со вторичной обмотки транса. Максимальную амплитуду напряжение нетрудно посчитать. Если не помните как расчитать, можно глянуть статейку Осциллограф. Основы эксплуатации . 3,3х5= 16.5В — это максимальное значение напряжения. А если разделить максимальное значение амплитуда на корень из двух, то получим где то 11. 8 Вольт. Это и есть действующее значение напряжения . Осцилл не врет, все ОК.

Еще раз повторюсь, можно было использовать и 220 Вольт, но 220 Вольт — это не шутки, поэтому я и понизил переменное напряжение.

Припаяем к одному концу вторичной обмотки транса наш диод.

Цепляемся снова щупами осцилла

Смотрим на осцилл

А где же нижняя часть изображения? Ее срезал диод. Диод оставил только верхнюю часть, то есть та, которая положительная. А раз он срезал нижнюю часть, то он следовательно срезал и мощность.

Находим еще три таких диода и спаиваем диодный мост.

Цепляемся ко вторичной обмотке транса по схеме диодного моста.

С двух других концов снимаем постоянное пульсирующее напряжение щупами осцилла и смотрим на осцилл.

Вот, теперь порядок, и мощность у нас никуда не пропала:-).

Чтобы не замарачиваться с диодами, разработчики все четыре диода вместили в один корпус. В результате получился очень компактный и удобный диодный мост. Думаю, вы догадаетесь, где импортный, а где советский))).

А вот и советский:

А как Вы догадались? 🙂 Например, на советском диодном мосте, показаны контакты, на которые надо подавать переменное напряжение (значком » ~ «), и показаны контакты, с которых надо снимать постоянное пульсирующее напряжение («+» и «-«).

Давайте проверим импортный диодный мост. Для этого цепляем два его контакта к переменке, а с двух других контактов снимаем показания на осцилл.

А вот и осциллограмма:

Значит импортный диодный мостик работает чики-пуки.

В заключении хотелось бы добавить, что диодный мост используется почти во всей радиоаппаратуре, которая кушает напряжение из сети, будь то простой телевизор или даже зарядка для сотового телефона. Проверяются диодный мост исправностью всех его диодов.

Полупроводниковые и системные решения — Infineon Technologies

Виртуальное ежегодное общее собрание 2023

16 февраля 2023 г. , 10:00

Больше информации

Mobile World Congress 2023

Присоединяйтесь к нам на крупнейшем и наиболее влиятельном в отрасли мероприятии по подключению

Узнать больше

Форум разработчиков промышленных широкополосных устройств 2023

9 марта 2023 г. — SiC и GaN выводят энергоэффективность на новый уровень! Новое в этом году: в дополнение к нашим промышленным экспертам, наши автомобильные специалисты присоединятся к

. Бесплатная регистрация

Эффективное управление температурным режимом расширяет ассортимент

Используйте полупроводниковые продукты Infineon для высоковольтных электронных компрессоров в электромобилях. Экономьте электроэнергию и добейтесь идеальной температуры везде в автомобиле

Узнать больше

Когда вы думаете о возобновляемых источниках энергии, подумайте о хранении

Компенсируйте колебания, сбалансируйте электрические сети и избегайте потерь энергии: переход энергии зависит от эффективных систем хранения. Полупроводники являются основой.

Узнать больше

Новые прототипы бортовых зарядных устройств

Широкополосные решения Infineon для бортовых зарядных устройств прокладывают путь к плотности мощности до 10 кВт/л. Увеличьте запас хода будущих электромобилей

Откройте для себя наши решения

Цифровая трансформация разработки продуктов

Узнайте, как инновации продуктов на основе данных повышают рентабельность продуктов IoT, из нового отчета Aberdeen Strategy & Research

Узнать больше

Новости

7 февраля 2023 г. | Business & Financial Press

Запущена общеевропейская исследовательская инициатива PowerizeD для интеллектуальной силовой электроники – Infineon координирует работу 62 партнеров по исследованиям

02 февраля 2023 г. | Ежеквартальный отчет

Infineon завершает очень прибыльный первый квартал и немного повышает свой прогноз на 2023 финансовый год с поправкой на влияние валютных курсов

Новости рынка

09 февраля 2023 г. | Новости рынка

Комплекты охлаждения верхней части Infineon QDPAK и DDPAK, зарегистрированные в качестве стандарта JEDEC для приложений с высокой мощностью

Посетите Infineon в Твиттере

Работа с диодами — журнал DIYODE

Дороги электроники с односторонним движением. Диоды — мощные и полезные устройства.

В этом месяце в классе мы рассмотрим наш одноименный компонент — диод. Эти несколько простые компоненты используются для множества важных функций в электронике, многие из которых невидимы для случайного наблюдателя; но без них не было бы современной электроники.

Хотя многие сложные устройства основаны на диодах, производители, которые только что открыли для себя электронику DIY на прошлой неделе, также столкнутся с ними. Диоды являются частью большого семейства электронных компонентов, называемых «полупроводниками», что означает, что при определенных условиях материалы, из которых изготовлен компонент, проводят электричество. Однако в других условиях их нет. Чтобы узнать, что такое диод и как он работает, мы начнем с того, что сделаем шаг назад и посмотрим, из чего сделаны многие электронные компоненты.

Полупроводники чаще всего изготавливаются из элементарного кремния. «Кремний» — это чистый элемент, но его не следует путать с «силиконом», который представляет собой синтетический изготовленный полимер, содержащий кремний. Элемент кремний является вторым наиболее распространенным минералом в земной коре по массе, но редко встречается в чистом виде. Кремний обычно объединяется с двумя атомами кислорода с образованием диоксида кремния. Мы все ежедневно сталкиваемся с этим материалом, так как диоксид кремния на самом деле является основным компонентом стекла. Большая часть песка, глины и горных пород в земной коре также состоит из диоксида кремния и других минералов. Без этих других минералов чистый диоксид кремния образует кварц. Мелкие зерна пляжного песка обычно представляют собой разложившийся кварц.

Внимательные читатели, возможно, уже поняли, что стекло является изолятором. Это связано с тем, что форма диоксида кремния инертна, в электронных оболочках, окружающих каждый атом, не осталось электрической активности — набор из трех атомов уравновешивает друг друга.

Чистый кремний — это отдельная история. Впервые он был выделен и очищен в 1823 году шведским химиком Якобом Берцелиусом, который обнаружил, что в чистом виде кремний твердый, хрупкий и имеет блестящий серо-синий цвет. Кристаллическое твердое вещество на самом деле очень похоже на темное стекло с металлическим блеском. В чистом виде кремний также является полупроводником. В электронной промышленности очищенный кремний выращивают в кристаллическую структуру, и этот продукт, естественно, является полупроводником и обладает большей проводимостью при более высоких температурах. Тем не менее, проводимость по-прежнему слишком высока, чтобы его сопротивление было практически применимым, и поэтому с помощью различных химических и физических средств другие элементы, такие как фосфор, бор, мышьяк и сурьма, используются для «легирования» кристалла кремния.

Кроме того, эти иногда токсичные химические вещества, наряду со свинцом в традиционном припое, являются основным источником загрязнения окружающей среды при утилизации электроники.

Кремний, легированный элементами с тремя внешними электронами, становится так называемым материалом типа «P»; у него коллективный дефицит электронов, и он хочет их привлечь. Кремний, легированный элементами с пятью внешними электронами, становится так называемым N-типом — у него слишком много электронов.

Если кусок кремния P-типа соединить с кусочком кремния N-типа, электроны из материала N-типа переходят в материал P-типа, удаляя свободные электроны из N-типа и заполняя отсутствующие электроны «дырки» в P-типе, таким образом создавая соединение PN. PN-соединение представляет собой узкий стык, который теперь является изолятором, называемым «барьерной областью». Это основа электронного твердотельного диода, который мы называем просто «диод». Стоит отметить, что кремниевые диоды — не единственный материал, из которого можно изготавливать диоды, и PN-переход — не единственная технология.

Кроме того, в полупроводниках важно помнить о разнице между током и потоком электронов. Ток течет от положительного к отрицательному по соглашению и поэтому называется «обычным током», но на самом деле электроны переходят от отрицательного к положительному.

Если диод соединяется с P более положительным, чем N, напряжением, известным как «напряжение барьера», диод будет проводить. Однако если диод подключить к N более положительному, чем к P, то диод не будет проводить ток, и барьер будет сделан шире.

Это очень упрощенное описание соединения PN и того, как оно делается, но для более глубокого понимания потребуется вся публикация, и для большинства читателей оно является чисто академическим. К концу этой статьи вы сможете эффективно использовать диоды.

Выводы диода называются «анод», который обычно обозначается аббревиатурой «А», и «катод», который сокращают до «К» (происходит от немецкого слова «катод»). Анод традиционно означает положительную клемму химической ванны, а катод традиционно означает отрицательную клемму.

Символ цепи для диода представляет собой стрелку, указывающую в направлении протекания тока (НЕ потока электронов), и перемычку, препятствующую протеканию тока [1] . Обратите внимание, что если диод перевернут, катод образует красивую букву K, чтобы напомнить вам, что ток не будет течь в катод.

1

На корпусах компонентных диодов

всегда есть маркировка для правильной ориентации, но мы коснемся этого позже.

Кремний — не единственный минерал, из которого делают полупроводники; однако сегодня он является наиболее распространенным. Хотя германий также можно использовать, сегодня он менее распространен, чем даже 10 лет назад, и уж точно меньше, чем 50 лет назад.

Германиевый кристаллический диод обычно использовался для обнаружения AM-радиосигналов в небольшом радиоприемнике. Однако теперь радиоприемники AM используют интегральную схему для всей электроники, поэтому простой детекторный диод почти забыт. Несмотря на технологию IC, AM становится все труднее принимать как из-за электронных помех, так и из-за сокращения диапазона доступных передач.

См. врезку о предшественниках диода. Однако важно знать, что некоторые материалы могут придавать определенные свойства. Большинство диодов сделаны из кремния, но другие сделаны из различных комбинаций материалов, таких как галлий и мышьяк, образуя арсенид-галлиевый диод со своими собственными «сверхспособностями».

Когда анод диода более положительный, чем катод, больше, чем напряжение барьера, говорят, что он «смещен в прямом направлении», и он будет проводить ток. Для кремниевого диода барьерное напряжение составляет всего от 0,6 до 0,7 В, но увеличивается с увеличением тока. Однако, если полярность разности потенциалов меняется на противоположную, диод становится «обратно смещенным» и не проводит ток.

2

Это очень полезное свойство позволяет преобразовать источник переменного тока в постоянный. Один диод используется для пропускания положительной половины синусоиды переменного тока [2] , и поэтому называется «полупериодным выпрямлением». Если используется трансформатор с центральным отводом [3] , можно использовать два однополупериодных выпрямителя, чтобы получить схему двухполупериодного выпрямителя со средним отводом. Обратите внимание, что трансформатор инвертирует нижнюю полуволну, но нижний диод позволяет току течь в цепи в положительном направлении, поэтому работают обе полуволны. Однако, если у вас нет трансформатора с центральным отводом, не все потеряно. Схема, в которой используются четыре диода в так называемом «диодном мосту» [4] , чтобы ток от трансформатора всегда протекал в одном направлении в нагрузке. Мы называем схемным мостовым выпрямлением.

3

4

Однополупериодный выпрямитель [2] использует один диод и использует способность диода «блокировать» ток в нежелательном направлении. Когда мощность переменного тока поднимается на 0,6 В выше нулевой линии, ток протекает через диод, поскольку он становится смещенным в прямом направлении. Однако, когда ток опускается ниже 0,6 В, проводимость останавливается, а ниже нулевой линии диод становится смещенным в обратном направлении, и ток не может течь. Это означает, что в цепь подается ток от 0,6 В до пикового напряжения и обратно до 0,6 В.

Как видно из диаграммы, это приводит к очень «грубой» или «неравномерной» мощности с «полупериодной пульсацией» при отключении питания постоянного тока чуть более чем в половине случаев. Большинству электронных схем не понравится работа с «грязной мощностью», а аудиоусилители будут издавать громкий жужжащий или жужжащий звук — не то, чтобы молодое поколение заметило! Грязь можно отфильтровать, а точнее сгладить с помощью фильтрующего конденсатора [2], как описано в прошлом выпуске. Насколько хорошо работает конденсатор, зависит от размера емкости, тока в нагрузке и от того, насколько чувствительна электроника в нагрузке. Тем не менее, это все еще не идеально для современной электроники, хотя может подойти для простых приложений, таких как управление реле.

Двухполупериодный выпрямитель со средним отводом [3] лучше, так как он эффективно переворачивает отрицательную половину цикла; однако для этого требуется трансформатор с центральным отводом. Это отдельная тема; однако на диаграмме показано, что обмотка трансформатора с отводом от середины имеет два конца и центральную точку посередине обмотки, где можно выполнить общее соединение.

Если общее соединение выполнено на землю, обычно на отрицательную клемму, две фазы трансформатора, подключенные к двум диодам, дадут форму волны, как на схеме. Добавление фильтрующего конденсатора достаточной емкости дает вполне приемлемый источник питания для многих приложений.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРИМЕЧАНИЕ: Если используется трансформатор на 12 В и конденсатор подходящего размера, выходное напряжение будет примерно в √2 раза на 12 В меньше прямого напряжения двух диодов (т. е. 12 x 1,414 – 2 x 0,65 = ~15,7 В). ).

Обратите внимание, что символ квадратного корня был случайно опущен в нашей печатной версии этого совета. , эта схема может быть подключена к регулятору напряжения, такому как LM7812 или LM317, и электроника внутри стабилизатора будет активно корректировать и контролировать выходное напряжение. Это не всегда практично. Трансформаторы с центральным отводом не всегда легко найти, хотя крупные розничные продавцы продают их в различных номиналах, но вы можете работать с существующим блоком питания, у которого нет центрального отвода.

Больше шансов найти нужное напряжение в трансформаторе с одной вторичной обмоткой. В этом случае ответом является двухполупериодный мостовой выпрямитель, обычно называемый просто мостовым выпрямителем. Секрет мостовых выпрямителей заключается в том, чтобы помнить, что есть две полуволны, как и в схеме с центральным отводом, но они перекрываются в одиночной обмотке в «четвертом измерении» (то есть во времени). Нас интересуют два временных периода: положительная полуволна и отрицательная полуволна. В течение обеих полуволн плюс должен находиться на вершине нагрузочного резистора, поэтому задача диодов состоит в том, чтобы убедиться, что плюс нагрузки остается положительным.

В первом полупериоде анод диода должен быть подключен к верхней части трансформатора, а катод к верхней части нагрузки. Для замыкания цепи второй диод подключается анодом к нижней части нагрузки, а катодом к нижней части трансформатора.

Во втором полупериоде анод диода должен быть подключен к нижней части трансформатора, а катод — к верхней части нагрузки. Для замыкания цепи второй диод подключается анодом к верхней части нагрузки, а катодом к нижней части трансформатора.

Теперь, чтобы убедиться в этом, проведите пальцем по нагрузке, выберите любой из диодов и вернитесь к нагрузке. В следующий раз, когда вы доберетесь до нижней части нагрузки, выберите другой диод и сделайте еще одну петлю. Делайте это до тех пор, пока не убедитесь и не поймете, как работает эта схема. Это просто вопрос следования стрелкам.

Тот же конденсатор, что и в двухполупериодном выпрямителе, обеспечивает такое же относительно плавное питание и может использоваться с тем же набором регуляторов напряжения. К счастью для нас, полные мостовые выпрямители доступны в аккуратных корпусах, уже содержащих четыре диода, правильно подключенных и заключенных в один блок. Мостовые выпрямители, такие как WO4, хорошо обозначены входами переменного тока (~) и выходами постоянного тока (+) и (-).

Помните, что PN-переходы имеют падение напряжения в области барьера, называемое «барьерным напряжением», или в технических описаниях значение «Vf». При протекании тока и падении напряжения энергия превращается в тепло, а тепло — враг электроники.

Тепло означает повышенную температуру, а это означает, что материалы начинают течь, а в диоде область барьера становится менее предсказуемой. Все это может расплавиться вместе, образуя очень большой изолятор в центре, или расколоться на две части, образуя изолятор в зазоре, или сплавиться в кремний-медный сплав, образуя постоянный проводник. Ни один из этих результатов не является тем, чего хочет дизайнер!

В кремниевых диодах [5] падение напряжения Vf составляет около 0,6 В. Некоторые диоды из других материалов, таких как германий, имеют напряжение всего 0,2–0,3 В.

5

Спецификации производителя являются хорошим источником этой информации, если вам нужно получить конкретную информацию; однако в большинстве случаев падением напряжения на сигнальных диодах можно пренебречь, и стандартное значение 0,6 В является приемлемой оценкой. Падения напряжения в последовательном соединении складываются; в мостовом выпрямителе два диода дают общее падение напряжения 1,2 В.

Существует множество типов корпусов диодов [6] . Небольшие образцы из оранжевого стекла представляют собой сигнальные диоды, в то время как другие представлены в различных формах упаковки из смолы. Вы можете видеть, что некоторые очень сильноточные типы находятся в корпусе TO220, например, некоторые силовые транзисторы. Физическая площадь PN-перехода влияет на то, какой ток он может выдержать. Для всех этих корпусов есть имена, например, упомянутый TO220, и стандартные физические размеры для каждого из них, так что можно определить, что они подходят для шаблона печатной платы.

6

Вот самая сложная часть. Как описано ранее, клеммы на диоде помечены в соответствии с текущим током. То, что можно назвать анодом, является положительным выводом и стрелкой символа. Отрицательная клемма — это катод, обозначенный буквой K на схемах и диодах в плоском корпусе.

Оглядываясь назад на символ цепи [1] , вы заметите, что на диаграмме показано, что происходит в цепи. Треугольная стрелка указывает в направлении прямого тока. Ток, идущий к (K)-атоду, сначала встречает сплошной стержень — очень похожий на стальной стержень, препятствующий проникновению, или на кирпичную стену, отмечающую катод.

Взгляните на электрическую схему, и вы скоро узнаете, какой ориентацией является компонент по отношению к электрической цепи, не беспокоясь о таких метках, как «A» или «K». Важно отметить, что большинство упаковок также включают маркировку, отражающую это. Диоды, упакованные в цилиндрический корпус из черной смолы, обычно имеют серебряную полосу вокруг одного конца (если цилиндрические) и поперек (если блочные). Это представляет собой линию на принципиальной схеме или букву «К». На стеклянных упаковках линия черная, но означает то же самое.

При выборе диода в каталогах обычно указываются две цифры. В случае с вездесущим устройством 1N4004 указаны цифры 400В, 1А.

Номинальный прямой ток (называемый «IF») относится к току, который диод может безопасно пропускать без перегрева при нормальных условиях эксплуатации. Серия 1N400x рассчитана на комфортный ток 1 А без повреждений. Диод на 100 В и диод на 1000 В в одном корпусе могут иметь одинаковый номинальный ток, поскольку выделяемое тепло одинаково. Нагрев является результатом прямого напряжения (0,6 В), умноженного на прямой ток (1 А) и время, а не номинального обратного напряжения.

Обратный ток (называемый «Ir») представляет собой величину тока, «утекающего» в режиме обратного смещения, и составляет порядка микроампер или пренебрежимо мала для большинства цепей. Номинальное обратное напряжение означает напряжение, которое диод может выдержать при подключении к напряжению обратной полярности. Более подходящим термином является «пиковое обратное напряжение», и в технических характеристиках будет указано значение Vpiv. Это относится к максимальному напряжению, которое может выдержать диод, а не к среднему напряжению или напряжению, измеренному обычным вольтметром.

Пиковое напряжение любой синусоидальной волны переменного тока в √ 2, или в 1414 раз превышает среднеквадратичное значение, показанное на вольтметре. Для 250 В переменного тока PV (пиковое напряжение) будет 1,414 x 250 = 354 В, поэтому 1N4004 должен быть минимумом, который вы бы выбрали.

Двухполупериодные выпрямительные диоды с отводом от средней точки должны выдерживать PIV двух последовательных обмоток и, следовательно, должны иметь вдвое большую PIV диода мостовой схемы. Поэтому диод 1N4007, 1000 В подходит для отводов от средней точки от 220 до 250 В.

Наконец, прямое падение напряжения Vf увеличивается на диоде по мере приближения к максимальному току из-за последовательного сопротивления материалов. Но в случае номинального твердотельного реле 0,6 В это возрастет примерно до 1 В. Листы технических данных производителя обычно включают график, показывающий это.

Всю эту информацию можно получить, если у вас есть диод в руках — номера деталей несколько стандартны и напечатаны вокруг корпуса. Быстрый поиск в Интернете по номеру детали обычно позволяет найти лист технических данных производителя, или для получения конкретных сведений выполните поиск как по номеру детали, так и по поставщику (при условии, что вы его знаете). Большинство диодов одного и того же номера детали очень близки, но не гарантируют тенденцию к дешевым клонированным деталям из-за рубежа.

Если вы сомневаетесь, в технических описаниях есть схемы и размеры (ближе к концу), чтобы вы могли убедиться, что вы приобрели нужное устройство, хотя имейте в виду, что используются стандартные упаковки; вы быстро поймете, если держите в руках сигнальный диод и имеете паспорт силового диода с таким же номером!

Существуют и другие типы диодов, на самом деле существует много специальных типов. Диоды могут быть стабилитронами с определенным напряжением, при котором они проводят в обратном направлении без повреждений, если ток ограничен; или варакторные диоды, которые используют область барьера в качестве конденсатора и могут управляться значением обратного напряжения. Существуют также диоды Шоттки или туннельные диоды, контактные диоды, диоды с точечным контактом и многие другие, которые будут интересны для чтения после того, как вы узнаете, что такое стандартный диод.

Следующим наиболее известным диодом, который стоит здесь отметить, является «Светоизлучающий диод» или «СИД». Сейчас стоит упомянуть светодиоды, потому что, хотя они и представляют собой PN-переход, они сконструированы совершенно особым образом. Хотя технические детали являются существенными, важным моментом является то, что, хотя светодиоды являются диодами, конструктивные соображения для генерации света делают переход особенно слабым по отношению к обратному смещению и перегрузке по току. При использовании светодиода важно соблюдать осторожность при подаче на него питания.

Использование светодиодов на переменном токе без специальных интегральных схем возможно, но это сократит срок службы светодиода. Для простых рассеянных светодиодов с низкой яркостью это может означать снижение номинального срока службы со 100 000 часов до 30 000 часов, что вряд ли является проблемой для большинства из нас. Однако в устройствах с более высокой яркостью это может сократить срок службы до нескольких часов. Я даже видел, как некоторые из более ранних поколений 5-мм светодиодов высокой яркости (например, урожая 2002 года) выходили из строя за считанные минуты при обратном смещении.

Хотя многие дешевые коммерческие декоративные гирлянды — например, рождественские или гирлянды — работают от сети переменного тока, это считается плохой практикой для самих компонентов. Более современные или дорогие типы, как правило, работают от 36 В постоянного тока через специальные контроллеры тока.

Этот «урок» в классе должен позволить вам эффективно идентифицировать, ориентировать и использовать диоды в ваших проектах, особенно если вы являетесь производителем, который меньше доверяет электронике на уровне компонентов и пришел к необходимости через интерес к программированию.