Site Loader

Содержание

Калькулятор светодиодов. Расчет ограничительных резисторов для одиночных светодиодов и светодиодных массивов • Электротехнические и радиотехнические калькуляторы • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Функциональность этого сайта будет ограничена, так как в Вашем браузере отключена поддержка JavaScript!

Электротехнические и радиотехнические калькуляторы

Электроника — область физики и электротехники, изучающая методы конструирования и использования электронной аппаратуры и электронных схем, содержащих активные электронные элементы (диоды, транзисторы и интегральные микросхемы) и пассивные электронные элементы (резисторы, катушки индуктивности и конденсаторы), а также соединения между ними.
Радиотехника — инженерная дисциплина, изучающая проектирование и изготовление устройств, которые передают и принимают радиоволны в радиочастотной области спектра (от 3 кГц до 300 ГГц), также обрабатывают принимаемые и передаваемые сигналы. Примерами таких устройств являются радио- и телевизионные приемники, мобильные телефоны, маршрутизаторы, радиостанции, кредитные карточки, спутниковые приемники, компьютеры и другое оборудование, которое передает и принимает радиосигналы.

В этой части Конвертера физических единиц TranslatorsCafe.com представлена группа калькуляторов, выполняющих расчеты в различных областях электротехники, радиотехники и электроники.

На этих страницах размещены конвертеры единиц измерения, позволяющие быстро и точно перевести значения из одних единиц в другие, а также из одной системы единиц в другую. Конвертеры пригодятся инженерам, переводчикам и всем, кто работает с разными единицами измерения.

Изучайте технический английский язык и технический русский язык с нашими видео! — Learn technical English and technical Russian with our videos!

Мы работаем над обеспечением точности конвертеров и калькуляторов TranslatorsCafe. com, однако мы не можем гарантировать, что они не содержат ошибок и неточностей. Вся информация предоставляется «как есть», без каких-либо гарантий. Условия.

Если вы заметили неточность в расчётах или ошибку в тексте, или вам необходим другой конвертер для перевода из одной единицы измерения в другую, которого нет на нашем сайте — напишите нам!

Канал Конвертера единиц TranslatorsCafe.com на YouTube

Random converter

  • Калькуляторы
  • Электротехнические и радиотехнические калькуляторы

Калькулятор светодиодов. Расчет ограничительных резисторов для одиночных светодиодов и светодиодных массивов

Калькулятор нарисует принципиальную и монтажную схему одного светодиода с ограничительным резистором или светодиодного массива, состоящего из нескольких параллельных ветвей светодиодов, с последовательно включенным ограничительным резистором. Если вы только начинаете изучать электронику или учитесь в техническом университете, вы можете использовать этот калькулятор для изучения светодиодов. Если же вы не в первый раз разрабатываете массив светодиодов, воспользуйтесь им для проверки своих расчетов. И конечно, этот и другие калькуляторы на TranslatorsCafe.com пригодятся всем, кто хочет изучить технический английский, так как все они есть и в английской версии.

Пример: Рассчитать последовательно-параллельный массив, состоящий из 30 красных светодиодов с прямым напряжением 2 В и прямым током 20 мА для напряжения источника 12 В.

Входные данные

Напряжение источника питания

Vs В

Прямой ток светодиода

If мА

Выберите тип светодиода

Выберите тип светодиодаинфракрасныйкрасныйзелёныйжёлтыйоранжевый/янтарныйсинийбелыйдругой

или Прямое напряжение светодиода

Vf В

Количество светодиодов в массиве

Nt

Количество светодиодов в цепи последовательно включенных светодиодов с ограничительным резистором. Если этот параметр не задан, он будет рассчитан автоматически.

Ns

Поделиться

Поделиться ссылкой на этот калькулятор, включая входные параметры

Twitter Facebook Google+ VK

Закрыть

Выходные данные

Принципиальная схема

Монтажная схема

Номинал и максимальная рассеиваемая мощность резистора для последовательной цепи с максимальным для данного напряжения питания количеством светодиодов:

Общая мощность, рассеиваимая на всех ограничительных резисторах:

Общая мощность, рассеиваемая всеми светодиодами:

Общая мощность, потребляемая массивом светодиодов:

Ток, потребляемый от источника питания:

Количество светодиодов в матрице:

Количество последовательных ветвей, соединенных параллельно:

Количество светодиодов в последовательной ветви с макс. количеством светодиодов:

Количество светодиодов в дополнительной ветви с количеством светодиодов, меньшим максимального:

Определения и формулы для расчета

Одиночный светодиод

Светодиод (светоизлучающий диод) — полупроводниковый источник излучения в оптическом диапазоне с двумя или более выводами. Монохромные светодиоды обычно имеют два вывода, двухцветные — два или три вывода, трехцветные снабжены четырьмя выводами. Светодиод излучает свет, если к его вывода приложено определенное прямое напряжение.

Обычный инфракрасный светодиод и его условное обозначение на принципиальных схемах (на российских принципиальных схемах светодиоды изображают без разрыва проводника). Квадратный кристалл светодиода установлен на отрицательном электроде (катоде). К положительному электроду (аноду) кристалл подключается с помощью тонкого проводника.

Для подключения светодиода к источнику питания можно использовать простую схему с последовательно включенным токоограничительным резистором. Резистор необходим в связи с тем, что падение напряжение на светодиоде является постоянным в относительно широком диапазоне рабочих токов.

Цвета светодиодов, материал полупроводника, длина волны и падение напряжения
ЦветМатериал полупроводникаДлина волныПадение напряжения
ИнфракрасныйАрсенид галлия (GaAs)850-940 нм
КрасныйАрсенид-фосфид галлия (GaAsP)620-700 нм1. 6—2.0 В
ОранжевыйАрсенид-фосфид галлия (GaAsP)590-610 нм2.0—2.1 В
ЖелтыйАрсенид-фосфид галлия (GaAsP)580-590 нм2.1—2.2 В
ЗеленыйФосфид алюминия-галлия (AlGaP)500-570 нм1.9—3.5 В
СинийНитрид индия-галлия (InGaN)440-505 нм2.48—3.6 В
БелыйДиоды с люминофором или трехцветные RGBШирокий спектр2.8—4.0 В

Поведение светодиодов и резисторов в схемах отличается. В соответствии с законом Ома, резисторы имеют линейную зависимость падения напряжения от протекающего через них тока:

Вольтамперные характеристики типичных светодиодов различных цветов

Если напряжение на резисторе увеличивается, ток также пропорционально увеличивается (здесь мы предполагаем, что величина сопротивления резистора остается постоянной). Светодиоды ведут себя не так. Их поведение соответствует поведению обычных диодов. Вольтамперные характеристики светодиодов разного цвета приведены на рисунке. Они показывают, что ток через светодиод не прямо пропорционален падению напряжения на светодиоде. Видно, что имеется экспоненциальная зависимость тока от прямого напряжения. Это означает, что при небольшом изменении напряжения ток может измениться очень сильно.

Если прямое напряжение на светодиоде невелико, его сопротивление очень большое и светодиод не горит. При превышении указанного в технических характеристиках порогового уровня светодиод начинает светиться и его сопротивление быстро падает. Если приложенное напряжение превышает рекомендуемую величину прямого напряжения, которое может быть в пределах 1,5—4 В для светодиодов различных цветов, ток через светодиод резко растет, что может привести к выходу его из строя. Для ограничения этого тока, последовательно со светодиодом включают резистор, который ограничивает ток таким образом, что он не превышал рабочий ток, указанный в характеристиках светодиода.

Формулы для расчетов

Светодиод в прямоугольном корпусе с плоским верхом применяется, например, для индикаторов уровня

Ток через ограничительный резистор Rs можно рассчитать по формуле закона Ома, в которой из напряжения питания Vs вычитается прямое падение напряжения на светодиоде Vf:

Здесь Vs напряжение источника питания в вольтах (например, 5 В от шины USB), Vf прямое падение напряжения на светодиоде и I прямой ток через светодиод в амперах. Значения Vf и If приводятся в технических характеристиках светодиода. Типичные значения Vf показаны выше в таблице. Типичный ток индикаторных светодиодов 20 мА.

После расчета сопротивления резистора, из ряда номиналов сопротивлений выбирается ближайшее большее стандартное значение. Например, если расчет показывает, что нужен резистор Rs = 145 ом, мы (и калькулятор) выберем резистор Rs = 150 ом.

Токоограничительный резистор рассеивает определенную мощность, которая рассчитывается по формуле

Оранжевые светодиоды обычно используются в маршрутизаторах для указания скорости обмена 10/100 Мбит/с. Зеленые светодиоды горят при скорости 1000 Мбит/с

Для надежной работы резистора его мощность выбирается вдвое выше расчетой. Например, если по формуле получилось 0,06 Вт, мы выберем резистор на 0,125 Вт.

А теперь рассчитаем эффективность работы нашей схемы (ее КПД), который покажет какой процент мощности, отдаваемой источником питания, потребляется светодиодом. На светодиоде рассеивается такая мощность:

Тогда общее потребление будет равно

КПД схемы включения светодиода с ограничительным резистором:

Для выбора источника питания необходимо рассчитать ток, который он должен отдавать в схему. Это делается по формуле:

Светодиодная лента со светодиодами типа 5050; цифры 50 и 50 означают длину и ширину микросхемы в миллиметрах; токоограничительные резисторы 150 ом уже установлены на ленте последовательно со светодиодами

Светодиодные массивы

Одиночный светодиод можно зажигать с помощью токоограничительного резистора. Однако для питания светодиодных массивов, которые все чаще используются для освещения, подсветки в телевизорах и компьютерных мониторах, в рекламе и для других целей, необходимы специализированные источники питания. Мы все привыкли к источникам, выдающим стабилизированное напряжение питания. Однако, для питания светодиодов нужны источники, в которых стабилизируется ток, а не напряжение. Однако и с такими источниками ограничительные резисторы все равно устанавливают.

Если нужно изготовить светодиодный массив, используют несколько последовательных светодиодных цепей, соединенных параллельно. Для цепи из последовательных светодиодов необходим источник питания с напряжением, которое превышает сумму падений напряжений на отдельных светодиодах. Если его напряжение выше этой суммы, необходимо включить в цепь один токоограничительный резистор. Через все светодиоды течет одинаковый ток, что (до определенной степени) позволяет получить одинаковую яркость.

Однако если один из светодиодов в цепи откажет так, что он будет в обрыве (именно такой отказ чаще всего и происходит), вся цепочка светодиодов погаснет. В некоторых схемах и конструкциях для предотвращения таких отказов вводят особый шунт, например, ставят стабилитрон параллельно каждому диоду. Когда диод сгорает, напряжение на стабилитроне становится достаточно высоким и он начинает проводить ток, обеспечивая работу исправных светодиодов. Этот подход хорош для маломощных светодиодов, однако в схемах, предназначенных для наружного освещения, нужны более сложные решения. Конечно, это приводит к увеличению стоимости и габаритов устройств. Сейчас (в 2018 году) можно наблюдать, что светодиодные фонари на улицах, при планируемом сроке службы в 10 лет служат не более года. То же относится и к бытовым светодиодным лампам, в том числе и производителей с известными именами.

Полоса светодиодов, используемая для подсветки телевизионного ЖК -дисплея. Такая полоска устанавливается с двух сторон панели дисплея. Данная конструкция позволяет делать очень тонкие дисплеи. Отметим, что телевизионные ЖК-дисплеи со светодиодной подсветкой, которые обычно продаются под названием LED TV, то есть «светодиодные телевизоры» таковыми на самом деле не являются. В настоящих светодиодных телевизорах (OLED TV) используются светодиодные графические экраны на органических светодиодах и стоят они значительно дороже телевизоров с ЖК-дисплеем.

При расчете требуемого сопротивления токоограничительного резистора Rs, все падения напряжения на каждом светодиоде складываются. Например, если падение напряжения на каждом из пяти соединенных последовательно горящих светодиодов составляет 2 В, то полное падение напряжение на всех пяти будет 2 × 5 = 10 В.

Несколько идентичных светодиодов можно соединять и параллельно. У параллельно соединенных светодиодов прямые напряжения Vf должны быть одинаковыми — иначе в них не будут протекать одинаковые токи и их яркость будет различной. Если светодиоды соединяются параллельно, очень желательно ставить токоограничительный резистор последовательно с каждым из них. При параллельном соединении отказ одного светодиода, при котором он будет в обрыве, не приведет к выходу из строя всего массива — он будет работать нормально. Другой проблемой параллельного соединения является выбор эффективного источника питания, обеспечивающего большой ток при низком напряжении. Такой источник питания будет стоить намного больше, чем источник той же мощности, но на высокое напряжение и меньший ток.

В этом обычном уличном фонаре 8 параллельных цепей из пяти последовательно соединенных мощных светодиодов питаются от источника питания со стабилизацией тока с высоким КПД. Отметим, что две цепи в этом фонаре (слева вверху и справа внизу), установленном всего несколько месяцев назад, уже сгорели, так как в каждой из них светодиоды соединены последовательно, а схемы для предотвращения отказов отсутствуют или не работают.

Расчет токоограничительных резисторов

Если количество светодиодов в последовательной цепи NLEDs in string (обозначенное Ns в поле ввода) введено, то максимальное количество светодиодов в цепи последовательно соединенных светодиодов NLEDs in string max определяется как

Если количество светодиодов в последовательной цепи NLEDs in string (обозначенное Ns в поле ввода) введено, то максимальное количество светодиодов в цепи последовательно соединенных светодиодов NLEDs in string max определяется как

Светодиоды типа 3014 (3,0 × 1,4 мм) для поверхностного монтажа, используемые для боковой подсветки ЖК-панели телевизора.

Количество цепей с максимальным количество светодиодов в цепи Nstrings:

Количество светодиодов в дополнительной цепи с остатком светодиодов Nremainder LEDs :

Если Nremainder LEDs = 0, то дополнительной цепи не будет.

Определим сопротивление токоограничительного резистора в цепи с максимальным количеством светодиодов:

Определим сопротивление токоограничительного резистора в цепи с количеством светодиодов меньше максимального:

Общая мощность PLED, рассеиваемая всеми светодиодами:

Мощность, потребляемая всеми резисторами:

Гибкие светодиодные дисплеи на железнодорожной станции; в таких дисплеях используются группы светодиодов в качестве отдельных пикселей. В связи с высокой яркостью светодиодов и их хорошей видимостью при ярком солнечном свете, такие дисплеи часто можно увидеть на наружной рекламных щитах и дорожных указателях маршрута. Светодиодные дисплеи также можно использовать для освещения и в этой роли их часто используют в фонарях с регулируемой цветовой температурой для видео и фотосъемки.

Номинальная мощность резисторов определяется с учетом двойного запаса k = 2, который обеспечивает надежную работу резистора. Выбираем из ряда значений мощности : 0.125; 0.25; 0.5; 1, 2, 3, 4, 5, 8, 10, 16, 25, 50 W резистор с мощностью вдвое выше, чем расчетная.

Рассчитаем общую мощность, потребляемую всеми резисторами:

Рассчитаем общую мощность, потребляемую светодиодным массивом:

Рассчитаем ток, который должен обеспечить источник питания:

И наконец, рассчитаем КПД нашего массива:

Возможно, вас заинтересуют конвертеры Яркости, Силы света and Освещенности.

Автор статьи: Анатолий Золотков

Вас могут заинтересовать и другие калькуляторы из группы «Электротехнические и радиотехнические калькуляторы»:

Калькулятор резистивно-емкостной цепи

Калькулятор параллельных сопротивлений

Калькулятор параллельных индуктивностей

Калькулятор емкости последовательного соединения конденсаторов

Калькулятор импеданса конденсатора

Калькулятор импеданса катушки индуктивности

Калькулятор взаимной индукции

Калькулятор взаимоиндукции параллельных индуктивностей

Калькулятор взаимной индукции — последовательное соединение индуктивностей

Калькулятор импеданса параллельной RC-цепи

Калькулятор импеданса параллельной LC-цепи

Калькулятор импеданса параллельной RL-цепи

Калькулятор импеданса параллельной RLC-цепи

Калькулятор импеданса последовательной RC-цепи

Калькулятор импеданса последовательной LC-цепи

Калькулятор импеданса последовательной RL-цепи

Калькулятор импеданса последовательной RLC-цепи

Калькулятор аккумуляторных батарей

Калькулятор литий-полимерных аккумуляторов для дронов

Калькулятор индуктивности однослойной катушки

Калькулятор индуктивности плоской спиральной катушки для устройств радиочастотной идентификации (RFID) и ближней бесконтактной связи (NFC)

Калькулятор расчета параметров коаксиальных кабелей

Калькулятор цветовой маркировки резисторов

Калькулятор максимальной дальности действия РЛС

Калькулятор зависимости диапазона однозначного определения дальности РЛС от периода следования импульсов

Калькулятор радиогоризонта и дальности прямой радиовидимости РЛС

Калькулятор радиогоризонта

Калькулятор эффективной площади антенны

Симметричный вибратор

Калькулятор частоты паразитных субгармоник (алиасинга) при дискретизации

Калькулятор мощности постоянного тока

Калькулятор мощности переменного тока

Калькулятор пересчета ВА в ватты

Калькулятор мощности трехфазного переменного тока

Калькулятор преобразования алгебраической формы комплексного числа в тригонометрическую

Калькулятор коэффициента гармонических искажений

Калькулятор законов Ома и Джоуля — Ленца

Калькулятор времени передачи данных

Калькулятор внутреннего сопротивления элемента питания батареи или аккумулятора

Калькуляторы Электротехнические и радиотехнические калькуляторы

Как выбрать игровую мышь — Лайфхакер

21 июня 2020Как выбратьУстройства

Важные параметры и модели, к которым стоит присмотреться.

Поделиться

0

На какие характеристики обратить внимание

Форма

Самое важное в игровой мыши — удобная форма корпуса. Однако это крайне субъективный фактор, поэтому в идеале нужно подержать устройство в руках перед приобретением. Если такой возможности нет, ориентируйтесь на прошлый опыт. Например, у вас уже есть удобная мышь, но она не подходит для игр — в таком случае попросите совета на форумах и в тематических группах. Это поможет не ошибиться с выбором вслепую.

Фото: John Petalcurin / Pexels

Большинство моделей можно поделить на две категории: эргономичные и симметричные. Первые учитывают естественный изгиб ладони и имеют по бокам углубления для комфортного хвата. Их главные плюсы — низкая нагрузка на кисть и скорость движения курсора. Обычно эргономичные модели крупные и заточены под правшей.

Левшам стоит присмотреться к моделям с симметричным корпусом. Также они подходят под разные типы хвата. Компактная мышь контролируется кончиками пальцев, что повышает точность наведения. Крупные модели предназначены для «когтевого» хвата с высокой скоростью кликов.

Вес

Ещё один крайне важный параметр. Слишком лёгкая мышь ухудшает точность наведения, слишком тяжёлая может быть попросту неудобна. Оптимальный вес — около 90 грамм.

Изображение: промоматериалы к Steelseries Rival 600

Некоторые модели также оснащены системой грузиков, с помощью которых пользователь сам подбирает комфортный вес. Однако это заметно повышает итоговую цену устройства и может стать отвлекающим фактором: игрок постоянно будет думать, достаточно ли грузиков он поставил. Поэтому лучше выбрать мышь, вес которой вас устраивает изначально.

Тип сенсора

В современных игровых мышах применяются лазерные и оптические (светодиодные) сенсоры. Различие между ними кроется в типе подсветки: первые для считывания поверхности используют лазер, вторые — инфракрасный диод.

Изображение: промоматериалы к HyperX Dart

За последние годы обе технологии развились до такой степени, что подойдут большинству геймеров, однако сейчас гораздо больше моделей использует оптику. Причина кроется в дешевизне таких сенсоров.

Лазерные мыши более чувствительны и могут работать на разных поверхностях, даже на стекле. Оптическим нужен специальный коврик.

Чувствительность

Большинство игровых мышей могут работать на крайне высокой чувствительности — до 16 000 DPI. Чем больше этот показатель, тем быстрее отклик курсора и тем большее расстояние он пройдёт за одно и то же движение мыши.

Изображение: промоматериалы к Logitech G603

Тем не менее столь экстремальные значения практически нигде не нужны, даже в динамичных онлайн‑шутерах типа Overwatch. Поэтому большинству хватит чувствительности до 5 000 DPI.

Тип подключения

Несколько лет назад считалось, что игровая мышь обязательно должна быть проводной. С развитием технологий это правило утратило свою актуальность, и теперь на рынке хватает беспроводных моделей для геймеров.

Большинство игровых решений подключается по своему радиоканалу и поставляется с USB‑приёмником. Также есть модели, работающие по Bluetooth, однако такой тип коннекции хуже из‑за менее стабильного сигнала и большей задержки.

Изображение: промоматериалы к Razer Viper Ultimate

Если тип подключения не важен, стоит держать в уме цену. Хорошие беспроводные мыши существенно дороже проводных аналогов, да и необходимость заряжать их раз в пару месяцев или менять батарейки никто не отменял.

Дополнительные кнопки

В геймерских мышах набор кнопок не ограничивается стандартными ЛКМ и ПКМ. Почти все модели имеют дополнительные клавиши по бокам, на которые можно назначить определённые действия. 

Для программирования таких кнопок производители выпускают специальный софт, который можно скачать с официальных сайтов. С его помощью можно переназначить клавиши и установить на них макросы — алгоритм действий практически любой сложности.

Изображение: промоматериалы к Logitech G604

Такие возможности пригодятся не только геймерам, но и продвинутым пользователям, которые работают в офисных программах и средах IT‑разработки.

Какие игровые мыши стоит купить

ASUS TUF Gaming M3

Изображение: ASUS TUF Gaming M3. Промоматериалы ASUS

Эргономичная проводная мышь на базе сенсора Pixart 3325 (чувствительность — до 7 000 DPI). Семь программируемых кнопок оборудованы переключателями с ресурсом 20 миллионов нажатий. Есть подсветка.

Купить

Zet Edge

Изображение: Zet Edge. Промоматериалы Zet

Удобный корпус с цепким покрытием, качественные кнопки и колесо, сенсор Pixart 3325 с чувствительностью 10 000 DPI. И всё это по весьма доступной цене.

Купить

MSI Clutch GM40

Изображение: MSI Clutch GM40. Промоматериалы MSI

Симметричная мышь, которая подойдёт как левшам, так и правшам. Оборудована сенсором Pixart 3310 с чувствительностью 5 000 DPI, дополнительными клавишами сбоку и кабелем в тефлоновой оплётке.

Купить

Logitech MX518 Legendary

Изображение: Logitech MX518 Legendary. Промоматериалы Logitech

Новая версия легендарной мыши. Исключительно удобный корпус, надёжное колесо с оптическим энкодером и фирменный сенсор HERO 16K с чувствительностью до 16 000 DPI.

Купить

Logitech G Pro Wireless

Изображение: Logitech G Pro Wireless. Промоматериалы Logitech

Флагманская беспроводная модель. Крепкий корпус удобной формы, отличные кнопки и колесо прокрутки, быстрая передача сигнала по радиоканалу Lightspeed и до 60 часов автономной работы благодаря энергоэффективному сенсору HERO 16K.

Купить

Razer Basilisk X Hyperspeed

Изображение: Razer Basilisk X Hyperspeed. Промоматериалы Razer

Беспроводная модель от известного бренда. Хорошие материалы корпуса, качественный сенсор Pixart 3369 на 16 000 DPI и одно из лучших колёс прокрутки среди игровых мышей. Всё это при невысокой по меркам Razer цене.

Купить

SteelSeries Rival 3

Изображение: SteelSeries Rival 3. Промоматериалы SteelSeries

Относительно недорогая качественная мышь на базе сенсора TrueMove Core. Удобная форма, как в моделях Rival 100/110, качественное колесо и хорошие кнопки с ресурсом на 60 миллионов нажатий.

Купить

HyperX PulseFire Raid

Изображение: HyperX PulseFire Raid. Промоматериалы HyperX

Модель с флагманским сенсором Pixart 3389 (чувствительность — до 16 000 DPI). Великолепное качество сборки, пять боковых кнопок и колесо с вертикальной и горизонтальной прокруткой.

Купить

Dark Project ME‑2

Изображение: Dark Project ME‑2. Промоматериалы Dark Project

Мышь от молодой российской компании, разработанная на зарекомендовавшем себя сенсоре Pixart 3360 (чувствительность — до 12 000 DPI). Симметричный корпус подойдёт как левшам, так и правшам. Также модель порадует качественными колёсиком, кнопками и кабелем.

Купить

Corsair Harpoon RGB Wireless

Изображение: Corsair Harpoon RGB Wireless. Промоматериалы Corsair

Недорогая и ладно скроенная беспроводная мышь. Действует на основе сенсора Pixart 3325 с чувствительностью до 10 тысяч DPI и предлагает качественный корпус универсальной формы.

Купить

Читайте также 🧐

  • Как выбрать бюджетный игровой ноутбук
  • 5 причин купить игровой ПК вместо консоли
  • Что делать, если не работает мышка
2)R\$

P : мощность, рассеиваемая на обратноходовом диоде

I : установившийся ток, протекающий через катушку индуктивности (обратноходовой диод не проводит ток)

R : сопротивление обратноходового диода обратный диод в проводимости

Доказательство:

Обратный диод будет поддерживаться при постоянной температуре; диоды имеют постоянное сопротивление проводимости при постоянной температуре. (при изменении температуры меняется и сопротивление диодов) 92)Р\$. Мы знаем, что R — сопротивление диода в проводящем состоянии, а I — ток, протекающий через диод во время разряда. Но теперь, каков ток диода во время разряда?

Рассмотрим схему как таковую:

смоделируйте эту схему — схема, созданная с помощью CircuitLab

R1 — это внутреннее сопротивление L1, а R2 — наше зарядное сопротивление. D1 работает как обратный диод, а R3 является проводящим сопротивлением D1.

Если переключатель замкнут и мы ждем бесконечно, по цепи протекает ток 10 мА, а катушка индуктивности сохраняет энергию 50 мкДж (50 микроджоулей).

Использование теории сохранения энергии:

Если переключатель разомкнут, катушка индуктивности меняет полярность, чтобы поддерживать ток 10 мА. Обратный диод смещен в сторону проводимости, и энергия 50 мкДж рассеивается через сопротивление диода при \$5(L/R) = 500\mathrm{ms}\$. Мощность, рассеиваемая на диоде, составляет 50 мкДж / 500 мс = 100 мкВт (100 микроватт). 92)Р\$. Хотя ток во время индуктивного разряда фактически уменьшается экспоненциально и не составляет стабильных 10 мА, это упрощение позволит быстро вычислить требуемую мощность диода в цепи, зная начальные условия.

Удачи в ваших проектах и ​​никогда не используйте технологии в злых целях.

Верны ли мои расчеты обратноходовых диодов?

Задавать вопрос

спросил

Изменено 5 лет, 11 месяцев назад

Просмотрено 1к раз

\$\начало группы\$

Я просмотрел некоторые существующие вопросы и сделал собственные расчеты для своей проблемы.

Я переключаю реле с биполярным транзистором и хочу защитить транзистор от скачков напряжения на катушке реле после того, как транзистор перестанет работать.

Цепь:

Решил подключить два диода параллельно своему реле. Шоттки и стабилитрон.

Сначала определил/проверил даташит на реле. Мое реле имеет номинальное напряжение катушки 5 В (это то, что я буду использовать для переключения моего реле за вычетом падения напряжения Vce) и ток катушки 35 мА (я использовал 40 мА в своих расчетах).

Затем я искал BJT

. Я нашел один с Vce_max равным 40 В и Vcb_max равно 60 В . Максимальная рассеиваемая мощность 200 мВт.

Затем я выбрал диод Шоттки с Vf_max , равным 0,3 В , повторяющееся обратное пиковое напряжение 30 В и Ifforward 1A и 5,2 мА I мкВ 0z со стабилитроном Я посмотрел на график в техническом описании, который показывает кривую ток / напряжение, и на ток катушки, который составляет 40 мА, падение напряжения на стабилитроне составляет 2,7 В.

На мой взгляд, выбранные элементы в порядке, кто-нибудь может это подтвердить?

Цепь не предназначена для переключения реле с высокой частотой. Он предназначен для открывания/закрывания гаражных ворот.

Из диодов, которые я выбрал, верно ли мое предположение, что падение напряжения на катушке будет около 3 В (сумма обоих напряжений стабилитрона и Шоттки) после того, как транзистор перестанет проводить ток и катушка начнет разряжаться через диоды?

Заранее спасибо.

  • диоды
  • обратный ход

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

Нет причин использовать Шоттки в этой схеме — дополнительные несколько сотен мВ действительно помогут, и если вы используете стабилитрон, вы хотите, чтобы это привело к максимальному напряжению, которое транзистор может безопасно выдержать.

Ниже приведены три возможных схемы, первая из которых подходит для ваших целей. D1 может быть 1N400x или 1N4148, он должен быть рассчитан только на напряжение питания (+5) и выдерживать ток катушки реле (десятки мА) в течение короткого времени. Стабилитрон (+ последовательное падение на диоде, если он есть) должен быть меньше номинального напряжения транзистора, но может быть даже меньше в зависимости от SOA (зоны безопасной работы) транзистора. Первая схема не так требовательна к транзистору, и любая современная мармеладная деталь (не пытайтесь использовать ВЧ-транзистор, даже если номиналы выглядят так, как будто они в порядке) будет работать нормально.

смоделируйте эту цепь — схема создана с помощью CircuitLab

Две цепи справа дадут вам немного больше жизни от реле, потому что контакты будут размыкаться быстрее (меньше искрение), но, вероятно, не нужны для вашего приложения . D2 необходим, потому что стабилитрон будет хорошо проводить ток в прямом направлении — он выйдет из строя в обратном направлении.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *