साध्या वीज पुरवठ्याच्या क्वेंचिंग कॅपेसिटरच्या क्षमतेची गणना कशी करावी

Symbian साठी

वर वर्णन केलेली अनेक उपकरणे क्वेन्चिंग कॅपेसिटरसह ट्रान्सफॉर्मरलेस वीज पुरवठा वापरतात. ते त्यांच्या साधेपणामुळे, लहान आकारामुळे आणि वजनामुळे सोयीस्कर आहेत, परंतु 220 V नेटवर्कशी आउटपुट सर्किटच्या गॅल्व्हॅनिक कनेक्शनमुळे ते नेहमी लागू होत नाहीत, अशा स्त्रोताची योग्य गणना कशी करायची ते या विभागात वर्णन केले आहे.

ट्रान्सफॉर्मरलेस पॉवर सप्लायमध्ये, सीरीज-कनेक्ट केलेले कॅपेसिटर आणि लोड एका पर्यायी व्होल्टेज नेटवर्कशी जोडलेले असतात. प्रथम पूर्णपणे प्रतिरोधक भार असलेल्या स्त्रोताच्या ऑपरेशनचा विचार करूया (Fig. 123a).

हौशी रेडिओ प्रॅक्टिसमध्ये, एक स्रोत वापरला जातो ज्यामध्ये शमन करणारे कॅपेसिटर नेटवर्कशी मालिकेत जोडलेले असते.

डायोड ब्रिज, आणि लोड, दुसर्या कॅपेसिटरने बंद केला आहे, ब्रिजच्या आउटपुट कर्णरेषेपासून (चित्र 124) चालविला जातो. या प्रकरणात, सर्किट तीव्रपणे नॉनलाइनर बनते आणि पुलावरून वाहणार्या विद्युत प्रवाहाचा आकार आणि क्वेंचिंग कॅपेसिटर यापेक्षा भिन्न असेल.

sinusoidal. यामुळे, वर सादर केलेली गणना चुकीची आहे.

आउटपुट व्होल्टेज रिपल नगण्य मानण्यासाठी पुरेशी कॅपेसिटन्ससह स्मूथिंग कॅपेसिटर C2 असलेल्या स्त्रोतामध्ये कोणत्या प्रक्रिया घडतात? डॅम्पिंग कॅपेसिटर C1 साठी, स्थिर स्थितीत असलेला डायोड ब्रिज (C2 आणि Rн एकत्र) हा एक प्रकारचा सममितीय झेनर डायोडचा समतुल्य आहे. जेव्हा या समतुल्य व्होल्टेज एका विशिष्ट मूल्यापेक्षा कमी असते (ते जवळजवळ कॅपेसिटर सी 2 वर व्होल्टेजच्या समान असते), तेव्हा पूल बंद असतो आणि जेव्हा तो जास्त असतो तेव्हा त्यामधून विद्युत प्रवाह वाहतो, प्रतिबंधित करतो; ब्रिज इनपुटवरील व्होल्टेज वाढण्यापासून.

जेव्हा नेटवर्क व्होल्टेज जास्तीत जास्त असेल (Fig. 125) आम्ही क्षण t1 पासून आमचा विचार सुरू करू. कॅपेसिटर C1 ला Us.amp नेटवर्कच्या ॲम्प्लिट्यूड व्होल्टेजवर वजा डायोड ब्रिज Um वरील व्होल्टेजवर शुल्क आकारले जाते, अंदाजे Uout च्या समान. कॅपेसिटर सी 1 आणि बंद पुलाद्वारे प्रवाह शून्य आहे. नेटवर्कमधील व्होल्टेज कोसाइन कायद्यानुसार (ग्राफ 1) कमी होते, पुलावर ते देखील कमी होते (ग्राफ 2), आणि कॅपेसिटर सी 1 वरील व्होल्टेज बदलत नाही.

डायोड ब्रिजवरील व्होल्टेज, उलट चिन्ह बदलून, मूल्य -Uout (क्षण t2) पर्यंत पोहोचेपर्यंत कॅपेसिटर करंट शून्य राहील. या क्षणी, वर्तमान Ic1 कॅपेसिटर C1 आणि ब्रिजमधून अचानक दिसते. क्षण टी 2 पासून प्रारंभ करून, पुलावरील व्होल्टेज बदलत नाही आणि प्रवाह नेटवर्क व्होल्टेजच्या बदलाच्या दराने निर्धारित केला जातो आणि म्हणूनच, फक्त कॅपेसिटर सी 1 नेटवर्कशी जोडला गेला असेल (ग्राफ 3) सारखेच असेल. ).

जेव्हा नेटवर्क व्होल्टेज नकारात्मक मोठेपणा मूल्य (मोमेंट tз) पोहोचते, तेव्हा कॅपेसिटर C1 द्वारे प्रवाह पुन्हा शून्य होईल. प्रक्रिया नंतर प्रत्येक अर्ध्या चक्राची पुनरावृत्ती होते.

पुलावरून प्रवाह फक्त t2-t3 वेळेच्या अंतराने वाहतो, त्याचे सरासरी मूल्य छायांकित भागाचे क्षेत्रफळ म्हणून मोजले जाऊ शकते.

आवश्यक व्होल्टेज Uout साठी zener डायोडच्या अनुपस्थितीत;

गणना केलेल्या कमाल स्थिरीकरण करंटला अनुमती देऊन, तुम्ही मालिकेत कमी व्होल्टेजवर अनेक झेनर डायोड कनेक्ट करू शकता.

किमान लोड करंट इन नन फॉर्म्युला (4) मध्ये बदलला पाहिजे जेव्हा हा प्रवाह दीर्घकाळ टिकतो - काही सेकंद किंवा अधिक. अल्प-मुदतीच्या किमान लोड करंटसह (सेकंदचे अपूर्णांक), ते सरासरी (कालांतराने) लोड करंटने बदलले जाणे आवश्यक आहे. जर झेनर डायोड फॉर्म्युला (4) द्वारे मोजल्या गेलेल्या विद्युतप्रवाहापेक्षा जास्त प्रवाहाची परवानगी देत ​​असेल तर, थोडासा डॅम्पिंग कॅपेसिटर वापरण्याचा सल्ला दिला जातो.

अंजीर मधील आकृतीनुसार स्त्रोत. 124 हे कॅपेसिटर चार्ज केल्याने मेन व्होल्टेजच्या कालावधीच्या एक चतुर्थांश काळ टिकतो आणि तेवढाच वेळ - डिस्चार्जिंग. या अंदाजानुसार, डबल रिपल व्होल्टेज 2Uп (पीक-टू-पीक) समान आहे: 2п=0.25 कमाल/fС मध्ये.

2Up=0.75Inmax/fC.

100 V पेक्षा कमी आउटपुट व्होल्टेजसाठी, चार्जिंग प्रत्यक्षात जास्त काळ टिकते, कमी डिस्चार्ज होते आणि हे अभिव्यक्ती लक्षणीयरीत्या जास्त अंदाजित परिणाम देतात, म्हणून, त्यांच्याकडून मिळालेल्या सूत्रांचा वापर करून स्मूथिंग कॅपेसिटरच्या क्षमतेची गणना केल्याने काही फरक मिळतो: C = 5Inmax/2Up (अंजीर 124 साठी); C = 15Inmax/2Up (Fig. 126 साठी), जेथे करंट मिलीअँपमध्ये आहे, कॅपेसिटन्स मायक्रोफॅरॅडमध्ये आहे, व्होल्टेज व्होल्टमध्ये आहे.

जरी झेनर डायोड रिपल व्होल्टेज कमी करत असला, तरी गणना केलेल्या कॅपेसिटन्सपेक्षा कमी कॅपेसिटरसह स्मूथिंग कॅपेसिटर वापरण्याची शिफारस केलेली नाही. पूर्वी चर्चा केलेल्या उदाहरणात, 0.2 V च्या रिपल स्विंगसह, स्मूथिंग कॅपेसिटरची कॅपॅसिटन्स समान आहे:

C2=5*15/0.2=375 µF.

क्वेंचिंग कॅपेसिटरसह मालिकेतील नेटवर्कशी स्त्रोत कनेक्ट केलेल्या क्षणी रेक्टिफायर ब्रिजच्या डायोडद्वारे वर्तमान वाढ मर्यादित करण्यासाठी, वर्तमान-मर्यादित प्रतिरोधक समाविष्ट करणे आवश्यक आहे. या रेझिस्टरचा प्रतिकार जितका कमी असेल तितके नुकसान कमी होईल. KTs407A डायोड ब्रिज किंवा KD103A डायोडच्या ब्रिजसाठी, 36 Ohms च्या रेझिस्टन्ससह एक रेझिस्टर पुरेसा आहे.

त्यावर विखुरलेली सरासरी पॉवर P सूत्रानुसार निर्धारित केली जाऊ शकते: P = 5.6C1^2R, जेथे क्षमता मायक्रोफॅराडमध्ये आहे, प्रतिकार ओममध्ये आहे, शक्ती मिलीवॅटमध्ये आहे. वर चर्चा केलेल्या उदाहरणासाठी, P=5.6*0.39^236=30 mW. विश्वासार्हतेसाठी (सर्व केल्यानंतर, स्विचिंगच्या क्षणी, रेझिस्टरवर ॲम्प्लिट्यूड मेन व्होल्टेज लागू केले जाऊ शकते), कमीतकमी 0.5 डब्ल्यूच्या पॉवरसह रेझिस्टर वापरण्याची शिफारस केली जाते.

विचाराधीन स्त्रोतांसह उपकरणे सेट करताना इलेक्ट्रिक शॉकची शक्यता वगळण्यासाठी, ते मेनमधून नव्हे तर नेटवर्क प्रयोगशाळेतून कमी-व्होल्टेज वीज पुरवठा करंट-लिमिटिंग रेझिस्टरद्वारे चालविले जावे. प्रयोगशाळेतील युनिटचे आउटपुट व्होल्टेज हे समायोजित केल्या जाणाऱ्या उपकरणाच्या पुरवठा व्होल्टेजपेक्षा जास्त सेट केले जाते जेणेकरून वर्तमान-मर्यादित रेझिस्टरद्वारे प्रवाह Ist min+ Inmax च्या जवळ असेल.

काहीवेळा रेक्टिफायर ब्रिजच्या डायोड्सद्वारे वर्तमान लाट मर्यादित करून, वर्तमान-मर्यादित प्रतिरोधक म्हणून स्त्रोत प्रतिरोधक वापरणे सोयीचे असते. या प्रकरणात, निष्कर्ष शॉर्ट सर्किट करण्यासाठी पुरेसे आहे

(Fig. 130) 0.3 A पर्यंत लोड करंट आणि इलेक्ट्रॉनिक-मेकॅनिकल घड्याळे (Fig. 131) साठी अखंड वीजपुरवठा.

पाच-व्होल्ट स्त्रोताच्या व्होल्टेज डिव्हायडरमध्ये पेपर कॅपेसिटर C1 आणि दोन ऑक्साईड कॅपेसिटर C2 आणि SZ असतात, 100 मायक्रोफॅरॅड्सच्या क्षमतेसह खालचा नॉन-ध्रुवीय हात तयार करतात. ऑक्साईड जोडीसाठी ध्रुवीकरण डायोड हे सर्किटमधील डाव्या हाताचे ब्रिज डायोड आहेत. आकृतीमध्ये दर्शविलेल्या घटकांच्या रेटिंगसह, सर्किट प्रवाह (Rн=O वर) 600 mA आहे, लोड नसताना कॅपेसिटर C4 वर व्होल्टेज 27 V आहे.

इलेक्ट्रॉनिक-मेकॅनिकल घड्याळे सहसा एकाच गॅल्व्हाद्वारे समर्थित असतात

1.5 V च्या व्होल्टेजसह nic घटक. प्रस्तावित स्त्रोत 1 mA च्या सरासरी लोड करंटसह 1.4 V चा व्होल्टेज तयार करतो. विभाजक C1C2 मधून काढलेला व्होल्टेज VD1, VD2, SZ या घटकांवरील नोड सरळ करतो. लोडशिवाय, कॅपेसिटर SZ वर व्होल्टेज 12 V पेक्षा जास्त नाही.

ट्रान्झिस्टर VT1, उत्सर्जक अनुयायी आणि गॅल्व्हॅनिक घटक G1 द्वारे जोडलेले व्होल्टेज स्टॅबिलायझर बनवतात. स्त्रोताचे आउटपुट हे घटक व्होल्टेज वजा ट्रान्झिस्टरच्या एमिटर जंक्शनवर व्होल्टेज ड्रॉप असेल.

मुख्य व्होल्टेजच्या उपस्थितीत घटक G1 मधून वापरला जाणारा विद्युत प्रवाह लोड करंटपेक्षा h21 पट कमी आहे, जो घटकाचे सेवा आयुष्य लक्षणीय वाढवते. सराव मध्ये, याचा अर्थ असा आहे की घटक बदलणे आवश्यक आहे कारण ते लोड करंटद्वारे सोडले जात नाही, परंतु इतर कारणांमुळे - स्व-डिस्चार्ज, इलेक्ट्रोलाइटमधून कोरडे होणे इ.

नेटवर्कमध्ये पॉवर अयशस्वी झाल्यास, ट्रान्झिस्टर एमिटर फॉलोअर मोडमधून बाहेर पडतो आणि ओपन एमिटर जंक्शनद्वारे गॅल्व्हॅनिक एलिमेंट G1 द्वारे लोड पुरवले जाते. मेन व्होल्टेज दिसल्यानंतर, ट्रान्झिस्टर एमिटर फॉलोअर मोडवर परत येतो आणि लोड मेन पॉवरवर स्विच करतो. कॅपेसिटर C4 घड्याळाचे सामान्य ऑपरेशन सुनिश्चित करते जेव्हा घटक G1 खोलवर डिस्चार्ज केला जातो.

D223 डायोड इतर कोणत्याही सह बदलले जाऊ शकतात, MP41A ट्रान्झिस्टर कोणत्याही जर्मेनियम pnp संरचनेसह बदलले जाऊ शकतात. घटक G1

अल्कधर्मी वापरणे चांगले आहे, उदाहरणार्थ, ड्युरासेल, एनर्जीझर. वीज पुरवठ्यामध्ये अशा घटकाचे वास्तविक सेवा आयुष्य 10 वर्षांपर्यंत पोहोचू शकते.

आणि एक शेवटची गोष्ट. ट्रान्सफॉर्मरलेस स्त्रोत आणि त्यांच्याद्वारे समर्थित डिव्हाइसेसच्या डिझाइनमध्ये ऑपरेशन दरम्यान कोणत्याही कंडक्टरला स्पर्श होण्याची शक्यता वगळणे आवश्यक आहे. नियंत्रणे इन्सुलेट करण्यासाठी विशेष लक्ष दिले पाहिजे.

तर, LED लाइट बल्बचा मुख्य आणि मुख्य घटक LED आहे. सर्किट डिझाईनच्या दृष्टिकोनातून, प्रकाश-उत्सर्जक डायोड इतरांपेक्षा वेगळे नसतात, त्याशिवाय ते स्वतः डायोड म्हणून वापरण्याच्या अर्थाने, त्यांच्याकडे भयानक पॅरामीटर्स आहेत - एक अतिशय लहान परवानगीयोग्य रिव्हर्स व्होल्टेज, तुलनेने मोठा जंक्शन कॅपेसिटन्स, एक प्रचंड ऑपरेटिंग व्होल्टेज ड्रॉप (पांढऱ्या एलईडीसाठी सुमारे 3.5 V - उदाहरणार्थ, रेक्टिफायर डायोडसाठी हे एक भयानक स्वप्न असेल), इ.

तथापि, आम्ही समजतो की मानवतेसाठी एलईडीचे मुख्य मूल्य हे आहे की ते चमकतात आणि काहीवेळा अगदी चमकदार असतात. LED आनंदाने चमकण्यासाठी, त्याला दोन अटी आवश्यक आहेत: त्यातून एक स्थिर प्रवाह आणि त्यातून चांगले उष्णता नष्ट होणे. उष्णता काढून टाकण्याची गुणवत्ता विविध डिझाइन पद्धतींद्वारे सुनिश्चित केली जाते, म्हणून आता आम्ही या समस्येवर लक्ष देणार नाही. आधुनिक मानवता प्रथम ध्येय का आणि कसे साध्य करते याबद्दल बोलूया - स्थिर प्रवाह.

पांढऱ्या LEDs बद्दल बोलणे

हे स्पष्ट आहे की प्रकाशासाठी पांढरे एलईडी सर्वात मनोरंजक आहेत. ते स्फटिक उत्सर्जित करणाऱ्या निळ्या प्रकाशाच्या आधारे तयार केले जातात, फॉस्फरने भरलेले असतात जे पिवळ्या-हिरव्या प्रदेशातील काही ऊर्जा पुन्हा उत्सर्जित करतात. शीर्षक चित्रात तुम्ही स्पष्टपणे पाहू शकता की विद्युत प्रवाह वाहून नेणाऱ्या तारा पिवळ्या रंगात जातात - हे फॉस्फर आहे; क्रिस्टल खाली स्थित आहे. पांढऱ्या एलईडीच्या ठराविक स्पेक्ट्रममध्ये, एक निळा शिखर स्पष्टपणे दिसतो:

भिन्न रंग तापमानासह LEDs चे स्पेक्ट्रा: 5000K (निळा), 3700K (हिरवा), 2600K (लाल). अधिक वाचा.

आम्ही आधीच शोधून काढले आहे की सर्किटरी अर्थाने, एलईडी इतर कोणत्याही डायोडपेक्षा फक्त पॅरामीटर मूल्यांमध्ये भिन्न आहे. येथे असे म्हटले पाहिजे की डिव्हाइस मूलभूतपणे नॉनलाइनर आहे; म्हणजेच, ते शाळेपासून परिचित असलेल्या ओमच्या कायद्याचे पालन करत नाही. अशा डिव्हाइसेसवर लागू केलेल्या व्होल्टेजवर विद्युत् प्रवाहाचे अवलंबित्व तथाकथित द्वारे वर्णन केले जाते. वर्तमान-व्होल्टेज वैशिष्ट्य (व्होल्ट-अँपिअर वैशिष्ट्यपूर्ण), आणि डायोडसाठी ते घातांक स्वरूपाचे आहे. यावरून असे दिसून येते की लागू केलेल्या व्होल्टेजमध्ये थोडासा बदल केल्याने विद्युतप्रवाहात मोठा बदल होतो, परंतु इतकेच नाही - तापमानातील बदलासह (तसेच वृद्धत्व), वर्तमान-व्होल्टेज वैशिष्ट्यपूर्ण बदलते. याव्यतिरिक्त, वेगवेगळ्या डायोडसाठी I-V वैशिष्ट्याची स्थिती थोडी वेगळी आहे. मी स्वतंत्रपणे अटी देईन - केवळ प्रत्येक प्रकारासाठीच नाही तर प्रत्येक प्रतसाठी, अगदी त्याच बॅचमधून. या कारणास्तव, समांतर जोडलेल्या डायोडद्वारे विद्युत् प्रवाहाचे वितरण अपरिहार्यपणे असमान असेल, ज्याचा संरचनेच्या टिकाऊपणावर चांगला परिणाम होऊ शकत नाही. मॅट्रिक्स बनवताना, ते एकतर मालिका कनेक्शन वापरण्याचा प्रयत्न करतात, जे समस्येचे मूलभूत निराकरण करते किंवा अंदाजे समान फॉरवर्ड व्होल्टेज ड्रॉपसह डायोड निवडतात. कार्य सुलभ करण्यासाठी, उत्पादक सहसा तथाकथित "बिन" दर्शवतात - पॅरामीटर्ससाठी नमुना कोड (व्होल्टेजसह) ज्यामध्ये विशिष्ट उदाहरण येते.

पांढऱ्या LED चे CVC.

त्यानुसार, सर्वकाही चांगले कार्य करण्यासाठी, LED एका उपकरणाशी कनेक्ट केलेले असणे आवश्यक आहे जे बाह्य घटकांकडे दुर्लक्ष करून, सर्किटमध्ये दिलेल्या विद्युत प्रवाहाचा व्होल्टेज उच्च अचूकतेसह स्वयंचलितपणे निवडेल (उदाहरणार्थ, एक-वॅटसाठी 350 एमए LEDs), आणि प्रक्रियेचे सतत निरीक्षण करा. सर्वसाधारणपणे, अशा डिव्हाइसला वर्तमान स्त्रोत म्हणतात, परंतु आजकाल LEDs च्या बाबतीत परदेशी शब्द "ड्रायव्हर" वापरणे फॅशनेबल आहे. सर्वसाधारणपणे, ड्रायव्हरला सहसा असे समाधान म्हटले जाते जे प्रामुख्याने विशिष्ट अनुप्रयोगामध्ये कार्य करण्यासाठी डिझाइन केलेले असते - उदाहरणार्थ, "MOSFET ड्रायव्हर" ही एक चिप आहे जी विशेषतः शक्तिशाली फील्ड-इफेक्ट ट्रान्झिस्टर नियंत्रित करण्यासाठी डिझाइन केलेली आहे, एक "सात-सेगमेंट इंडिकेटर ड्रायव्हर" विशेषत: सात-सेगमेंट उपकरणे इ. नियंत्रित करण्यासाठी एक उपाय आहे. म्हणजेच, वर्तमान स्त्रोतास LED ड्रायव्हर कॉल करून, लोक सूचित करतात की हा वर्तमान स्त्रोत विशेषतः LEDs सह कार्य करण्यासाठी डिझाइन केलेला आहे. उदाहरणार्थ, त्यात विशिष्ट कार्ये असू शकतात - डीएमएक्स-512 लाइट इंटरफेसची उपस्थिती, आउटपुटवर ओपन सर्किट्स आणि शॉर्ट सर्किट्स शोधणे (आणि सामान्यत: सामान्य वर्तमान स्त्रोत, शॉर्ट सर्किटवर समस्या न करता कार्य केले पाहिजे) , इ. तथापि, संकल्पना अनेकदा गोंधळात टाकल्या जातात, आणि, उदाहरणार्थ, LED पट्ट्यांसाठी सर्वात सामान्य ॲडॉप्टर (व्होल्टेज स्त्रोत!) याला ड्रायव्हर म्हणतात.

याव्यतिरिक्त, लाइटिंग डिव्हाइसचा मोड सेट करण्यासाठी डिझाइन केलेल्या डिव्हाइसेसना सहसा बॅलास्ट म्हणतात.

तर, वर्तमान स्रोत. सर्वात सोपा वर्तमान स्त्रोत LED सह मालिकेत जोडलेला प्रतिरोधक असू शकतो. हे कमी पॉवरवर (अर्धा वॅट पर्यंत) केले जाते, उदाहरणार्थ, त्याच LED पट्ट्यांमध्ये. वाढत्या शक्तीसह, रेझिस्टरवरील नुकसान खूप मोठे होते आणि वर्तमान स्थिरतेची आवश्यकता वाढते आणि म्हणूनच अधिक प्रगत उपकरणांची आवश्यकता उद्भवते, ज्याची मी वर काढलेली काव्यात्मक प्रतिमा. ते सर्व समान विचारधारेनुसार तयार केले गेले आहेत - त्यांच्याकडे वर्तमान अभिप्रायाद्वारे नियंत्रित एक नियामक घटक आहे.

वर्तमान स्टॅबिलायझर्स दोन प्रकारांमध्ये विभागलेले आहेत - रेखीय आणि स्पंदित. रेखीय सर्किट हे रेझिस्टरचे नातेवाईक आहेत (प्रतिरोधक स्वतः आणि त्याचे ॲनालॉग देखील या वर्गाचे आहेत). ते सहसा कार्यक्षमतेमध्ये कोणताही विशिष्ट फायदा देत नाहीत, परंतु ते वर्तमान स्थिरीकरणाची गुणवत्ता सुधारतात. पल्स सर्किट हा सर्वोत्तम उपाय आहे, परंतु ते अधिक जटिल आणि महाग आहेत.

आजकाल LED बल्बमध्ये किंवा त्याच्या आजूबाजूला काय दिसत असेल यावर एक झटकन नजर टाकूया.

1. कॅपेसिटर गिट्टी

कॅपेसिटर बॅलास्ट हा LED सह मालिकेतील रेझिस्टर जोडण्याच्या कल्पनेचा विकास आहे. तत्त्वानुसार, एलईडी अशा सॉकेटशी जोडला जाऊ शकतो:

जेव्हा मुख्य व्होल्टेज ध्रुवीयता बदलते त्या क्षणी एलईडीचे ब्रेकडाउन टाळण्यासाठी काउंटर-कनेक्ट डायोड आवश्यक आहे - मी आधीच नमूद केले आहे की शेकडो व्होल्टच्या परवानगीयोग्य रिव्हर्स व्होल्टेजसह कोणतेही एलईडी नाहीत. तत्त्वानुसार, रिव्हर्स डायोडऐवजी, आपण दुसरा एलईडी स्थापित करू शकता.

वरील सर्किटमधील रेझिस्टर व्हॅल्यू सुमारे 10 - 15 mA च्या LED करंटसाठी डिझाइन केलेले आहे. मेन व्होल्टेज डायोड्सवरील ड्रॉपपेक्षा खूप जास्त असल्याने, नंतरचे दुर्लक्ष केले जाऊ शकते आणि ओहमच्या नियमानुसार थेट गणना केली जाऊ शकते: 220/20000 ~ 11 mA. तुम्ही पीक व्हॅल्यू (311 V) बदलू शकता आणि अगदी अत्यंत परिस्थितीत डायोड करंट 20 mA पेक्षा जास्त नसेल याची खात्री करा. सर्व काही चांगले कार्य करते, त्याशिवाय रेझिस्टर सुमारे 2.5 डब्ल्यू उर्जा नष्ट करेल आणि एलईडी सुमारे 40 मेगावॅट नष्ट करेल. अशा प्रकारे, सिस्टमची कार्यक्षमता सुमारे 1.5% आहे (एका एलईडीच्या बाबतीत ते आणखी कमी असेल).

विचाराधीन पद्धतीची कल्पना म्हणजे रेझिस्टरला कॅपेसिटरने बदलणे, कारण हे ज्ञात आहे की पर्यायी करंट सर्किट्समध्ये प्रतिक्रियाशील घटकांमध्ये प्रवाह मर्यादित करण्याची क्षमता असते. तसे, आपण चोक देखील वापरू शकता, हे फ्लोरोसेंट दिवेसाठी क्लासिक इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक बॅलेस्टमध्ये केले जाते.

पाठ्यपुस्तकातील सूत्र वापरून गणना करताना, हे पाहणे सोपे आहे की आमच्या बाबतीत आम्हाला 0.2 μF क्षमतेचे कॅपेसिटर किंवा सुमारे 60 H च्या इंडक्टन्स कॉइलची आवश्यकता आहे. येथे हे स्पष्ट होते की अशा एलईडी दिव्यांच्या बॅलास्टमध्ये चोक का आढळत नाहीत - अशा इंडक्टन्सची कॉइल ही एक गंभीर आणि महाग रचना आहे, परंतु 0.2 µF कॅपेसिटर मिळवणे खूप सोपे आहे. अर्थात, ते पीक मेन व्होल्टेजसाठी आणि शक्यतो फरकाने डिझाइन केलेले असावे. सराव मध्ये, कमीतकमी 400 V चे ऑपरेटिंग व्होल्टेज असलेले कॅपेसिटर वापरले जातात, सर्किटला किंचित पूरक केल्याने, आम्ही मागील लेखात जे पाहिले आहे ते मिळते.

गेय विषयांतर

"मायक्रोफॅरॅड" चे संक्षिप्त रूप "μF" असे केले जाईल. मी यावर लक्ष ठेवतो कारण बऱ्याचदा मी लोकांना या संदर्भात “mF” लिहिताना पाहतो, तर नंतरचे “मिलीफरॅड” चे संक्षेप आहे, म्हणजेच 1000 μF. इंग्रजीमध्ये, “मायक्रोफॅरॅड”, पुन्हा, “mkF” असे लिहिलेले नाही, परंतु, त्याउलट, “uF”. कारण "u" हे अक्षर "μ" या अक्षरासारखे दिसते आणि शेपटी फाटली जाते.

तर, 1 F/F = 1000 mF/mF = 1000000 μF/uF/μF, आणि दुसरे काही नाही!

याव्यतिरिक्त, "फराद" हे पुल्लिंगी आहे, कारण ते एका महान पुरुष भौतिकशास्त्रज्ञाच्या नावावर आहे. तर, “चार मायक्रोफॅरॅड्स”, पण “चार मायक्रोफॅरॅड्स” नाही!

मी आधीच म्हटल्याप्रमाणे, अशा गिट्टीचा एकच फायदा आहे - साधेपणा आणि कमी किंमत. रेझिस्टर असलेल्या गिट्टीप्रमाणे, हे फार चांगले वर्तमान स्थिरीकरण प्रदान करत नाही आणि त्याहूनही वाईट म्हणजे, एक महत्त्वपूर्ण प्रतिक्रियात्मक घटक आहे, जो नेटवर्कसाठी विशेषतः चांगला नाही (विशेषत: लक्षात येण्याजोग्या शक्तींवर). याव्यतिरिक्त, इच्छित वर्तमान वाढते म्हणून, आवश्यक कॅपेसिटर क्षमता वाढेल. उदाहरणार्थ, जर आम्हाला 350 mA च्या विद्युत् प्रवाहावर चालणारा एक-वॅटचा LED चालू करायचा असेल, तर आम्हाला सुमारे 5 μF क्षमतेचा कॅपेसिटर लागेल, जो 400 V च्या व्होल्टेजसाठी डिझाइन केलेला आहे. हे आधीच अधिक महाग आहे, मोठे आहे. आकारात आणि डिझाइनमध्ये अधिक जटिल. तरंग दाबणे देखील येथे सोपे नाही. सर्वसाधारणपणे, आम्ही असे म्हणू शकतो की कॅपेसिटर बॅलास्ट केवळ लहान बीकन दिवेसाठी क्षम्य आहे, आणखी काही नाही.

2. ट्रान्सफॉर्मरलेस स्टेप-डाउन टोपोलॉजी

हे सर्किट सोल्यूशन ट्रान्सफॉर्मरलेस कन्व्हर्टर्सच्या कुटुंबाशी संबंधित आहे, ज्यामध्ये स्टेप-डाउन, स्टेप-अप आणि इनव्हर्टिंग टोपोलॉजी समाविष्ट आहेत. याव्यतिरिक्त, ट्रान्सफॉर्मरलेस कन्व्हर्टरमध्ये SEPIC, चुका कन्व्हर्टर आणि स्विच केलेले कॅपेसिटर सारख्या इतर एक्सोटिक्स देखील समाविष्ट आहेत. तत्वतः, त्यापैकी कोणत्याही आधारावर एलईडी ड्रायव्हर तयार केला जाऊ शकतो, परंतु सराव मध्ये ते या क्षमतेमध्ये खूपच कमी सामान्य आहेत (जरी बूस्ट टोपोलॉजी वापरली जाते, उदाहरणार्थ, अनेक फ्लॅशलाइट्समध्ये).

ट्रान्सफॉर्मरलेस स्टेप-डाउन टोपोलॉजीवर आधारित एक ड्रायव्हर पर्याय खालील आकृतीमध्ये दर्शविला आहे.

निसर्गात, असे कनेक्शन ZXLD1474 किंवा ZXSC310 कनेक्शन पर्यायाच्या उदाहरणामध्ये पाहिले जाऊ शकते (जे, तसे, मूळ कनेक्शन सर्किटमध्ये फक्त एक बूस्ट कनवर्टर आहे).

येथे एलईडी कॉइलसह मालिकेत जोडलेले आहे. कंट्रोल सर्किट सेन्स रेझिस्टर R1 वापरून करंटचे निरीक्षण करते आणि स्विच T1 नियंत्रित करते. जर LED मधून प्रवाह पूर्वनिर्धारित किमान कमी झाला तर ट्रान्झिस्टर उघडतो आणि त्याच्याशी मालिकेत जोडलेली LED असलेली कॉइल उर्जा स्त्रोताशी जोडली जाते. कॉइलमधील विद्युत् प्रवाह रेषीयरित्या वाढू लागतो (ग्राफवरील लाल विभाग), डायोड डी 1 यावेळी लॉक केलेला आहे. जसे की कंट्रोल सर्किटने नोंदवले की विद्युत प्रवाह निर्दिष्ट कमालपर्यंत पोहोचला आहे, स्विच बंद होतो. कम्युटेशनच्या पहिल्या नियमानुसार, चुंबकीय क्षेत्रामध्ये जमा झालेल्या ऊर्जेमुळे सर्किटमध्ये विद्युत प्रवाह राखण्यासाठी कॉइल प्रयत्न करते. या क्षणी, डायोड डी 1 मधून प्रवाह वाहतो. कॉइल फील्डची उर्जा वापरली जाते, वर्तमान शक्ती रेखीयपणे कमी होते (ग्राफवरील हिरवा विभाग). जेव्हा विद्युत् प्रवाह पूर्वनिर्धारित किमान खाली येतो, तेव्हा नियंत्रण सर्किट हे शोधते आणि ट्रान्झिस्टर पुन्हा उघडते, सिस्टममध्ये ऊर्जा पंप करते - प्रक्रिया पुनरावृत्ती होते. अशा प्रकारे, विद्युत प्रवाह निर्दिष्ट मर्यादेत राखला जातो.

स्टेप-डाउन टोपोलॉजीचे एक विशिष्ट वैशिष्ट्य म्हणजे लाईट फ्लक्सचे स्पंदन हवे तितके लहान करण्याची क्षमता आहे, कारण अशा कनेक्शनमध्ये एलईडीद्वारे प्रवाह कधीही व्यत्यय आणत नाही. आदर्शापर्यंत पोहोचण्याचा मार्ग इंडक्टन्स वाढवणे आणि स्विचिंग वारंवारता वाढवणे (आज अनेक मेगाहर्ट्झ पर्यंत ऑपरेटिंग फ्रिक्वेन्सी असलेले कन्व्हर्टर्स आहेत).

या टोपोलॉजीच्या आधारे, मागील लेखात चर्चा केलेला गॉस दिवा ड्रायव्हर बनविला गेला.

पद्धतीचा तोटा म्हणजे गॅल्व्हॅनिक अलगावची कमतरता - जेव्हा ट्रान्झिस्टर उघडे असते तेव्हा सर्किट थेट व्होल्टेज स्त्रोताशी जोडलेले असते, नेटवर्क एलईडी दिवेच्या बाबतीत - नेटवर्कशी, जे असुरक्षित असू शकते.

3. फ्लायबॅक कनवर्टर

फ्लायबॅक कन्व्हर्टरमध्ये ट्रान्सफॉर्मरसारखे काहीतरी असले तरी, या प्रकरणात अधिक अचूकपणे दोन-वाइंडिंग इंडक्टर म्हटले जाते, कारण विद्युतप्रवाह एकाच वेळी दोन्ही विंडिंगमधून वाहत नाही. खरं तर, फ्लायबॅक कन्व्हर्टरचे ऑपरेटिंग तत्त्व ट्रान्सफॉर्मरलेस टोपोलॉजीसारखेच आहे. जेव्हा T1 उघडे असते तेव्हा प्राथमिक वळणातील विद्युत् प्रवाह वाढतो, ऊर्जा चुंबकीय क्षेत्रात साठवली जाते; या प्रकरणात, दुय्यम वळणाची ध्रुवीयता जाणूनबुजून निवडली जाते जेणेकरून या टप्प्यावर डायोड D3 बंद असेल आणि दुय्यम बाजूने विद्युत प्रवाह वाहणार नाही. या क्षणी लोड वर्तमान कॅपेसिटर C1 द्वारे समर्थित आहे. जेव्हा T1 बंद होते, तेव्हा दुय्यम वळणावरील व्होल्टेजची ध्रुवीयता उलट होते (प्राथमिक वळणावरील विद्युत् प्रवाहाचे व्युत्पन्न चिन्ह बदलत असल्याने), D3 उघडते आणि संचयित ऊर्जा दुय्यम बाजूला हस्तांतरित केली जाते. वर्तमान स्थिरीकरणाच्या बाबतीत, सर्व काही समान आहे - कंट्रोल सर्किट रेझिस्टर R1 वर व्होल्टेज ड्रॉपचे विश्लेषण करते आणि वेळ समायोजित करते s e पॅरामीटर्स जेणेकरुन LEDs द्वारे विद्युत् प्रवाह स्थिर राहील. बहुतेकदा, फ्लायबॅक कन्व्हर्टर 50 डब्ल्यू पेक्षा जास्त नसलेल्या शक्तीवर वापरला जातो; नंतर वाढत्या तोट्यामुळे आणि ट्रान्सफॉर्मर-चोकच्या आवश्यक परिमाणांमुळे सल्ला देणे बंद होते.

असे म्हटले पाहिजे की फ्लायबॅक ड्रायव्हर्ससाठी ऑप्टो-आयसोलेटरशिवाय पर्याय आहेत (उदाहरणार्थ). ते या वस्तुस्थितीवर अवलंबून असतात की प्राथमिक आणि दुय्यम वळण प्रवाह जोडलेले आहेत आणि काही आरक्षणांसह विश्लेषणास प्राथमिक वळणाच्या प्रवाहापर्यंत मर्यादित करणे शक्य आहे (किंवा, अधिक वेळा, स्वतंत्र सहाय्यक वळण) - यामुळे भागांवर बचत करणे शक्य होते. आणि, त्यानुसार, एक स्वस्त उपाय.

फ्लायबॅक कन्व्हर्टर चांगला आहे कारण, प्रथम, ते नेटवर्कपासून दुय्यम भाग वेगळे करणे (उच्च सुरक्षितता) सुनिश्चित करते आणि दुसरे म्हणजे, ते इन्कॅन्डेन्सेंट दिव्यांच्या मानक डिमरशी सुसंगत दिवे तयार करणे तुलनेने सोपे आणि स्वस्त बनवते. गुणांक सुधारणा शक्ती व्यवस्था.

गेय विषयांतर

फ्लायबॅक कन्व्हर्टरला असे म्हणतात कारण सुरुवातीला कॅथोड रे ट्यूबवर आधारित टेलिव्हिजनमध्ये उच्च व्होल्टेज तयार करण्यासाठी समान पद्धत वापरली जात होती. उच्च व्होल्टेजचा स्त्रोत क्षैतिज स्कॅन सर्किटसह एकत्रित सर्किटरी होता आणि दरम्यान उच्च व्होल्टेज नाडी प्राप्त झाली उलटइलेक्ट्रॉन बीम.

तरंगांबद्दल थोडेसे

आधीच नमूद केल्याप्रमाणे, स्पंदित स्त्रोत बऱ्यापैकी उच्च फ्रिक्वेन्सीवर कार्य करतात (प्रॅक्टिसमध्ये, 30 kHz पासून, अधिक वेळा सुमारे 100 kHz). त्यामुळे, हे स्पष्ट आहे की एक सेवायोग्य ड्रायव्हर स्वतःच मोठ्या रिपल फॅक्टरचा स्रोत असू शकत नाही - मुख्यतः कारण 300 Hz वरील फ्रिक्वेन्सीवर हा पॅरामीटर फक्त प्रमाणित नाही आणि, याशिवाय, उच्च-फ्रिक्वेंसी रिपल्स कोणत्याही परिस्थितीत फिल्टर करणे अगदी सोपे आहे. बाहेर समस्या मुख्य व्होल्टेज आहे.

वस्तुस्थिती अशी आहे की, अर्थातच, वरील सर्व सर्किट्स (क्वेंचिंग कॅपेसिटरसह सर्किट वगळता) स्थिर व्होल्टेजवर कार्य करतात. म्हणून, कोणत्याही इलेक्ट्रॉनिक गिट्टीच्या इनपुटवर, सर्व प्रथम, एक रेक्टिफायर आणि स्टोरेज कॅपेसिटर आहे. जेव्हा सर्किटच्या ऑपरेटिंग थ्रेशोल्डच्या खाली मेन व्होल्टेज खाली येते त्या क्षणी बॅलास्टला उर्जा देणे हा नंतरचा उद्देश आहे. आणि येथे, अरेरे, एक तडजोड आवश्यक आहे - मोठ्या क्षमतेचे उच्च-व्होल्टेज इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटर, प्रथम, पैसे खर्च करतात आणि दुसरे म्हणजे, ते दिवा शरीरात मौल्यवान जागा घेतात. पॉवर फॅक्टर समस्यांचे मूळ कारण देखील येथेच आहे. रेक्टिफायरसह वर्णन केलेल्या सर्किटमध्ये असमान वर्तमान वापर आहे. यामुळे उच्च हार्मोनिक्सचा उदय होतो, जे आपल्यासाठी स्वारस्य असलेल्या पॅरामीटरच्या बिघडण्याचे कारण आहे. शिवाय, आम्ही बॅलास्ट इनपुटवर व्होल्टेज फिल्टर करण्याचा जितका चांगला प्रयत्न करू, तितके कमी पॉवर फॅक्टर मिळेल, जोपर्यंत आम्ही विशेष प्रयत्न करत नाही. हे या वस्तुस्थितीचे स्पष्टीकरण देते की आम्ही पाहिलेले कमी रिपल फॅक्टर असलेले जवळजवळ सर्व दिवे एक अतिशय मध्यम पॉवर फॅक्टर दर्शवितात आणि त्याउलट (अर्थातच, सक्रिय पॉवर फॅक्टर सुधारकचा परिचय किंमतीवर परिणाम करेल, म्हणून आत्तासाठी ते प्राधान्य देतात. त्यावर बचत करा).

टॅग जोडा

ट्रान्सफॉर्मर न वापरता मायक्रोकंट्रोलर किंवा कोणत्या प्रकारचे लो-व्होल्टेज सर्किट थेट 220 शी कसे जोडायचे हे त्यांनी मला अनेकदा विचारले. इच्छा अगदी स्पष्ट आहे - एक ट्रान्सफॉर्मर, अगदी एक नाडी, खूप अवजड आहे. आणि ते क्रॅम करणे, उदाहरणार्थ, थेट स्विचमध्ये असलेल्या झूमरच्या कंट्रोल सर्किटमध्ये, तुम्हाला हवे असले तरीही ते कार्य करणार नाही. कदाचित फक्त भिंतीतील एक कोनाडा पोकळ करा, परंतु ती आमची पद्धत नाही!

हे खरे आहे की, कॅपेसिटर पॉवर सप्लायमध्ये नेटवर्कपासून अलगाव नसतो, म्हणून जर त्यात अचानक काहीतरी जळले किंवा चुकीचे झाले, तर ते सहजपणे तुम्हाला विजेचा धक्का देऊ शकते किंवा तुमचे अपार्टमेंट जाळून टाकू शकते, परंतु खरोखर छान गोष्टीसाठी तुमचा संगणक खराब करू शकतो. सामान्य, उपकरणे येथे सुरक्षिततेचा नेहमीपेक्षा अधिक आदर केला पाहिजे - हे लेखाच्या शेवटी वर्णन केले आहे. सर्वसाधारणपणे, ट्रान्सफॉर्मरलेस पॉवर सप्लाय वाईट आहेत हे मी तुम्हाला पटवून दिले नाही, तर मी माझा स्वतःचा दुष्ट पिनोचिओ आहे, मला त्याच्याशी काहीही देणेघेणे नाही. ठीक आहे, विषयाच्या जवळ.

नेहमीचे प्रतिरोधक विभाजक लक्षात ठेवा?

असे दिसते की समस्या काय आहे, मी आवश्यक रेटिंग निवडले आणि आवश्यक व्होल्टेज मिळाले. मग त्याने नफा सरळ केला. परंतु सर्व काही इतके सोपे नाही - असा विभाजक आवश्यक व्होल्टेज प्रदान करू शकतो आणि सक्षम असेल, परंतु तो आवश्यक प्रवाह अजिबात प्रदान करणार नाही. कारण प्रतिकार खूप जास्त आहे. आणि जर प्रतिकार प्रमाणानुसार कमी केले गेले, तर त्यांच्यामधून मोठा प्रवाह वाहेल, जो 220 व्होल्टच्या व्होल्टेजवर उष्णतेचे खूप मोठे नुकसान करेल - प्रतिरोधक स्टोव्हसारखे गरम होतील आणि शेवटी एकतर अपयशी ठरतील किंवा आग लागतील.

जर प्रतिरोधकांपैकी एक कॅपेसिटरने बदलला असेल तर सर्वकाही बदलते. मुद्दा असा आहे की - कॅपेसिटरबद्दलच्या लेखातून तुम्हाला आठवत असेल, कॅपेसिटरवरील व्होल्टेज आणि करंट टप्प्यात नाहीत. त्या. जेव्हा व्होल्टेज कमाल असते, तेव्हा विद्युत् प्रवाह किमान असतो आणि त्याउलट.

आमचा व्होल्टेज व्हेरिएबल असल्याने, कॅपेसिटर सतत डिस्चार्ज आणि चार्ज होईल आणि कॅपेसिटरच्या डिस्चार्ज-चार्जचे वैशिष्ठ्य म्हणजे जेव्हा त्यात जास्तीत जास्त विद्युत प्रवाह असतो (चार्जिंगच्या क्षणी), तेव्हा किमान व्होल्टेज आणि त्याउलट. जेव्हा ते आधीच चार्ज केलेले असते आणि त्यावरील व्होल्टेज जास्तीत जास्त असते, तेव्हा वर्तमान शून्य असते. त्यानुसार, या परिस्थितीत, कॅपेसिटर (P=U*I) द्वारे व्युत्पन्न होणारी उष्णता कमी होणारी शक्ती किमान असेल. त्या. त्याला घाम फुटणार नाही. आणि कॅपेसिटरचा प्रतिक्रियात्मक प्रतिकार Xc=-1/(2pi*f*C) आहे.

सैद्धांतिक माघार

सर्किटमध्ये तीन प्रकारचे प्रतिकार असतात:

सक्रिय - प्रतिरोधक (R)
प्रतिक्रियाशील - कॅपेसिटर (X s) आणि कॉइल (X L)
सर्किटचा एकूण प्रतिकार (प्रतिबाधा) Z=(R 2 +(X L +X s) 2) 1/2

सक्रिय प्रतिकार नेहमी स्थिर असतो, आणि प्रतिक्रियाशील प्रतिकार वारंवारतेवर अवलंबून असतो.
X L =2pi*f * L
Xc=-1/(2pi*f*C)
घटकाच्या प्रतिक्रियेचे चिन्ह त्याचे वर्ण दर्शवते. त्या. जर शून्यापेक्षा जास्त असेल तर हे प्रेरक गुणधर्म आहेत, जर शून्यापेक्षा कमी असेल तर ते कॅपेसिटिव्ह आहेत. यावरून असे दिसून येते की इंडक्टन्सची भरपाई कॅपेसिटन्सद्वारे केली जाऊ शकते आणि त्याउलट.

f ही वर्तमान वारंवारता आहे.

त्यानुसार, थेट प्रवाहावर f = 0 आणि कॉइलचा X L 0 च्या बरोबरीचा होतो आणि कॉइल फक्त एका सक्रिय प्रतिकारासह वायरच्या सामान्य तुकड्यात बदलते आणि कॅपेसिटरचा Xc अनंताकडे जातो आणि तो ब्रेकमध्ये बदलतो.

असे दिसून आले की आमच्याकडे हा आकृती आहे:

एवढेच, विद्युत प्रवाह एका डायोडमधून एका दिशेने, दुसऱ्या दिशेने दुसऱ्या दिशेने वाहतो. परिणामी, सर्किटच्या उजव्या बाजूला आमच्याकडे यापुढे पर्यायी प्रवाह नाही, परंतु एक स्पंदन करणारा प्रवाह आहे - साइन वेव्हची एक अर्ध-वेव्ह.

व्होल्टेज शांत करण्यासाठी एक स्मूथिंग कॅपेसिटर जोडू, मायक्रोफॅरॅड 100 आणि व्होल्ट 25, इलेक्ट्रोलाइट:

तत्वतः, ते आधीच तयार आहे, फक्त एक गोष्ट अशी आहे की आपल्याला अशा प्रवाहावर झेनर डायोड स्थापित करणे आवश्यक आहे जेणेकरून लोड नसताना तो मरणार नाही, कारण नंतर त्यास प्रत्येकासाठी रॅप घ्यावा लागेल. वीज पुरवठा प्रदान करू शकणारे सर्व वर्तमान.

आणि तुम्ही त्याला काही मदत करू शकता. वर्तमान-मर्यादित प्रतिरोधक स्थापित करा. खरे आहे, यामुळे वीज पुरवठ्याची लोड क्षमता मोठ्या प्रमाणात कमी होईल, परंतु हे आमच्यासाठी पुरेसे आहे.

हे सर्किट जे विद्युतप्रवाह देऊ शकते त्याची अंदाजे सूत्र वापरून गणना केली जाऊ शकते:

I = 2F * C (1.41U - Uout/2).

• F ही पुरवठा नेटवर्कची वारंवारता आहे. आमच्याकडे 50Hz आहे.
• सी - क्षमता
• यू - सॉकेटमध्ये व्होल्टेज
• Uout - आउटपुट व्होल्टेज

सूत्र स्वतः वर्तमान आणि व्होल्टेजच्या आकाराच्या भयंकर अविभाज्य घटकांपासून बनविलेले आहे. तत्वतः, आपण "क्वेंचिंग कॅपेसिटर कॅल्क्युलेशन" हा कीवर्ड वापरून ते स्वतः Google करू शकता, तेथे भरपूर सामग्री आहे.

आमच्या बाबतीत असे दिसून येते की I = 100 * 0.46E-6 (1.41*U - Uout/2) = 15mA

हे अतिरेकी नाही, परंतु MK+TSOP+ऑप्टोइंटरफेस कार्य करण्यासाठी पुरेसे आहे. आणि अधिक सहसा आवश्यक नसते.

अतिरिक्त पॉवर फिल्टरिंगसाठी दोन कंडेन्सर जोडा आणि तुम्ही हे वापरू शकता:

त्यानंतर, नेहमीप्रमाणे, मी सर्वकाही कोरले आणि सोल्डर केले:

या योजनेची अनेकवेळा चाचणी होऊन काम झाले आहे. मी एकदा ते थर्मल ग्लास हीटिंग कंट्रोल सिस्टममध्ये टाकले. मॅचबॉक्सच्या आकारमानाची जागा होती आणि संपूर्ण ब्लॉकच्या संपूर्ण ग्लासिंगद्वारे सुरक्षिततेची हमी दिली गेली होती.

सुरक्षितता

या योजनेत कोणतेही व्होल्टेज अलगाव नाहीपुरवठा सर्किट पासून, ज्याचा अर्थ सर्किट खूप धोकादायकविद्युत सुरक्षिततेच्या दृष्टीने.

म्हणून, त्याची स्थापना आणि घटकांची निवड करण्यासाठी अत्यंत जबाबदार दृष्टीकोन घेणे आवश्यक आहे. आणि सेट करताना ते काळजीपूर्वक आणि अतिशय काळजीपूर्वक हाताळा.

प्रथम, लक्षात घ्या की एक पिन सॉकेटमधून थेट GND वर जाते. याचा अर्थ असा की तेथे एक टप्पा असू शकतो, सॉकेटमध्ये प्लग कसा घातला जातो यावर अवलंबून.

म्हणून, अनेक नियमांचे काटेकोरपणे पालन करा:

• 1. रेटिंग शक्य तितक्या उच्च व्होल्टेजसाठी मार्जिनसह सेट करणे आवश्यक आहे. हे कॅपेसिटरसाठी विशेषतः सत्य आहे. माझ्याकडे 400 व्होल्टचा एक आहे, पण तोच उपलब्ध होता. ते 600 व्होल्ट असल्यास चांगले होईल, कारण ... इलेक्ट्रिकल नेटवर्कमध्ये, कधीकधी व्होल्टेजची वाढ नाममात्र मूल्यापेक्षा जास्त असते. मानक वीज पुरवठा, त्यांच्या जडत्वामुळे, ते सहजपणे टिकून राहतील, परंतु कॅपेसिटर तोडू शकतो - स्वतःसाठी परिणामांची कल्पना करा. आग नसल्यास चांगले आहे.
• 2. हे सर्किट काळजीपूर्वक पर्यावरणापासून वेगळे केले पाहिजे. विश्वसनीय केस जेणेकरून काहीही चिकटणार नाही. जर सर्किट भिंतीवर बसवले असेल तर ते भिंतींना स्पर्श करू नये. सर्वसाधारणपणे, आम्ही संपूर्ण वस्तू प्लास्टिकमध्ये घट्टपणे पॅक करतो, ते विट्रिफाइड करतो आणि 20 मीटर खोलीवर दफन करतो. :)))))
• 3. सेट करताना, कोणत्याही साखळी घटकांना आपल्या हातांनी स्पर्श करू नका. आउटपुटमध्ये 5 व्होल्ट्स आहेत ही वस्तुस्थिती तुम्हाला आश्वस्त करू देऊ नका. पाच व्होल्ट्स केवळ स्वतःशी संबंधित आहेत. परंतु पर्यावरणाच्या संबंधात अजूनही तेच 220 आहेत.
• 4. डिस्कनेक्ट केल्यानंतर, क्वेन्चिंग कॅपेसिटर डिस्चार्ज करणे अत्यंत उचित आहे. कारण त्यामध्ये 100-200 व्होल्ट्सचा चार्ज शिल्लक आहे आणि जर तुम्ही निष्काळजीपणे तुमचे डोके चुकीच्या ठिकाणी हलवले तर ते तुमचे बोट वेदनादायकपणे चावेल. हे प्राणघातक असण्याची शक्यता नाही, परंतु हा फारसा आनंददायी अनुभव नाही आणि अनपेक्षिततेमुळे त्रास होऊ शकतो.
• 5. जर मायक्रोकंट्रोलर वापरला असेल, तर त्याचे फर्मवेअर नेटवर्कपासून पूर्णपणे डिस्कनेक्ट झाल्यावरच फ्लॅश करा. शिवाय, ते सॉकेटमधून अनप्लग करून बंद करणे आवश्यक आहे. हे पूर्ण न केल्यास, 100% च्या जवळपास संभाव्यतेसह संगणक मारला जाईल. आणि बहुधा ते सर्व.
• 6. संगणकासह संप्रेषणासाठी हेच लागू होते. अशा वीज पुरवठ्यासह, USART द्वारे कनेक्ट करण्यास मनाई आहे, मैदाने एकत्र करण्यास मनाई आहे.

तुम्हाला अजूनही तुमच्या काँप्युटरशी संप्रेषण करायचे असल्यास, संभाव्यतः वेगळे इंटरफेस वापरा. उदाहरणार्थ, रेडिओ चॅनेल, इन्फ्रारेड ट्रान्समिशन किंवा सर्वात वाईट म्हणजे, ऑप्टोकपलरद्वारे RS232 चे दोन स्वतंत्र भागांमध्ये विभाजन करणे.

नेटवर्कशी एलईडी कनेक्ट करण्याची आवश्यकता ही एक सामान्य परिस्थिती आहे. यामध्ये डिव्हाइसेस चालू करण्यासाठी एक निर्देशक, बॅकलिट स्विच आणि डायोड दिवा देखील समाविष्ट आहे.

रेझिस्टर करंट लिमिटरद्वारे लो-पॉवर एलईडी इंडिकेटर कनेक्ट करण्यासाठी अनेक योजना आहेत, परंतु अशा कनेक्शन योजनेचे काही तोटे आहेत. जर तुम्हाला 100-150mA च्या रेटेड करंटसह डायोड कनेक्ट करायचा असेल, तर तुम्हाला खूप शक्तिशाली रेझिस्टरची आवश्यकता असेल, ज्याचे परिमाण डायोडपेक्षा लक्षणीयरीत्या मोठे असतील.

टेबल एलईडी दिव्यासाठी वायरिंग आकृती असे दिसेल. आणि कमी खोलीच्या तापमानात शक्तिशाली दहा-वॅट प्रतिरोधक अतिरिक्त गरम स्त्रोत म्हणून वापरले जाऊ शकतात.

करंट लिमिटर म्हणून कंडक्टरचा वापर अशा सर्किटची परिमाणे लक्षणीयरीत्या कमी करण्यास अनुमती देतो. 10-15 डब्ल्यू डायोड दिव्यासाठी वीज पुरवठा असे दिसते.

बॅलास्ट कॅपेसिटर वापरुन सर्किट्सच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत

या सर्किटमध्ये, कंडेनसर एक वर्तमान फिल्टर आहे. कंडेन्सर पूर्णपणे चार्ज होईपर्यंत फक्त लोडला व्होल्टेज पुरवले जाते, ज्याचा वेळ त्याच्या क्षमतेवर अवलंबून असतो. या प्रकरणात, उष्णता निर्माण होत नाही, ज्यामुळे लोड पॉवरवरील निर्बंध दूर होतात.

हे सर्किट कसे कार्य करते आणि एलईडीसाठी बॅलास्ट घटक निवडण्याचे तत्त्व समजून घेण्यासाठी, मी तुम्हाला आठवण करून देतो की व्होल्टेज म्हणजे कंडक्टरच्या बाजूने फिरणाऱ्या इलेक्ट्रॉनचा वेग आणि विद्युत प्रवाह म्हणजे इलेक्ट्रॉन घनता.

डायोडसाठी, त्याद्वारे इलेक्ट्रॉन कोणत्या वेगाने "उडतील" याबद्दल ते पूर्णपणे उदासीन आहे. कंडक्टरची गणना सर्किटमधील वर्तमान मर्यादांवर आधारित आहे. आपण किमान दहा किलोव्होल्ट लागू करू शकतो, परंतु विद्युत प्रवाह अनेक मायक्रोअँप असल्यास, प्रकाश-उत्सर्जक क्रिस्टलमधून जाणाऱ्या इलेक्ट्रॉनची संख्या केवळ प्रकाश उत्सर्जकाच्या एका लहान भागाला उत्तेजित करण्यासाठी पुरेशी असेल आणि आपल्याला चमक दिसणार नाही.

त्याच वेळी, अनेक व्होल्टच्या व्होल्टेजवर आणि दहापट अँपिअरच्या विद्युत् प्रवाहावर, इलेक्ट्रॉन फ्लक्स घनता डायोड मॅट्रिक्सच्या थ्रूपुटपेक्षा लक्षणीयरीत्या ओलांडली जाईल, जास्तीचे थर्मल एनर्जीमध्ये रूपांतर करेल आणि आमचा एलईडी घटक ढगात बाष्पीभवन होईल. धूर.

एलईडीसाठी क्वेंचिंग कॅपेसिटरची गणना

चला तपशीलवार गणना पाहूया आपण ऑनलाइन कॅल्क्युलेटर फॉर्म शोधू शकता.

एलईडीसाठी कॅपेसिटर क्षमतेची गणना:

C(uF) = 3200 * Isd) / √(Uin² - Uout²)

uF सह- कंडेनसर क्षमता. ते 400-500V वर रेट केले पाहिजे;
आयएसडी- डायोडचे रेट केलेले वर्तमान (पासपोर्ट डेटा पहा);
उइन- मोठेपणा नेटवर्क व्होल्टेज - 320V;
Uout- रेट केलेले एलईडी पुरवठा व्होल्टेज.

आपण खालील सूत्र देखील शोधू शकता:

C = (4.45 * I) / (U - Ud)

हे 100 mA पर्यंत आणि 5V पर्यंत कमी-पॉवर लोडसाठी वापरले जाते.

एलईडीसाठी कॅपेसिटरची गणना (ऑनलाइन कॅल्क्युलेटर):

इनपुट डेटा:

भार (ए) द्वारे सेवन केलेले वर्तमान;
इनपुट व्होल्टेज Uin (V);
आउटपुट व्होल्टेज Uout (V);

कॅपेसिटर क्षमता (µF).

स्पष्टतेसाठी, आम्ही अनेक कनेक्शन आकृत्यांची गणना करू.

कंडेन्सरच्या क्षमतेची गणना करण्यासाठी आम्हाला याची आवश्यकता असेल:

• कमाल डायोड वर्तमान - 0.15A;
• डायोड पुरवठा व्होल्टेज - 3.5V;
• नेटवर्कचे मोठेपणा व्होल्टेज - 320V.

अशा परिस्थितींसाठी, कंडेनसरचे मापदंड आहेत: 1.5 µF, 400 V.

एलईडी दिवासाठी कॅपेसिटरची गणना करताना, त्यातील डायोड गटांमध्ये जोडलेले आहेत हे लक्षात घेणे आवश्यक आहे.

• डेझी साखळीसाठी पुरवठा व्होल्टेज – USd * साखळीतील LED ची संख्या;
• वर्तमान सामर्थ्य - Isd * समांतर साखळींची संख्या.

उदाहरणार्थ, चार सिरीज डायोडच्या सहा समांतर रेषा असलेले मॉडेल घेऊ.

पुरवठा व्होल्टेज – 4 * 3.5V = 14V;
सर्किट करंट - 0.15A * 6 = 0.9A;

या सर्किटसाठी, कंडेनसर पॅरामीटर्स आहेत: 9 μF, 400 V.

कॅपेसिटरसह एक साधा एलईडी पॉवर सप्लाय सर्किट

फॅक्टरी एलईडी दिवा ड्रायव्हरचे उदाहरण वापरून एलईडीसाठी ट्रान्सफॉर्मर पॉवर सप्लाय नसलेले उपकरण पाहू.

• R1- एक 1W रेझिस्टर, जे नेटवर्कमधील व्होल्टेज थेंबांचे महत्त्व कमी करते;
• R2, C2- कंडेन्सर वर्तमान लिमिटर म्हणून काम करते आणि रेझिस्टर नेटवर्कवरून डिस्कनेक्ट झाल्यानंतर डिस्चार्ज करते;
• C3- स्मूथिंग कंडेनसर, प्रकाश स्पंदन कमी करण्यासाठी;
• R3- रूपांतरणानंतर व्होल्टेज ड्रॉप मर्यादित करण्यासाठी कार्य करते, परंतु त्याऐवजी झेनर डायोड स्थापित करणे अधिक उचित आहे.

गिट्टीसाठी कोणते कॅपेसिटर वापरले जाऊ शकते?

400-500V साठी डिझाइन केलेले सिरॅमिक घटक LEDs साठी क्वेंचिंग कॅपेसिटर म्हणून वापरले जातात. इलेक्ट्रोलाइटिक (ध्रुवीय) कॅपेसिटर वापरण्यास मनाई आहे.

सावधगिरी

ट्रान्सफॉर्मरलेस सर्किट्समध्ये गॅल्व्हॅनिक अलगाव नसतो. जेव्हा अतिरिक्त प्रतिकार दिसून येतो तेव्हा सर्किटची वर्तमान ताकद, उदाहरणार्थ, आपल्या हाताने सर्किटमधील उघड्या संपर्कास स्पर्श केल्यास, लक्षणीय वाढ होऊ शकते, ज्यामुळे विद्युत इजा होऊ शकते.