Как подключить 3 светодиода к 220 вольт: Как подключить светодиод к 220в через резистор. Подключение светодиода к сети 220в

Подключение светодиодов к 220 вольт

Хотя светодиоды светики используются в мире ещё с х годов, вопрос о том как их правильно подключать, актуален и сегодня. Начнем с того, что все светодиоды работают исключительно от постоянного тока. Для них важна полярность подключения, или расположения плюса и минуса. При неправильном подключении. Полярность светодиода можно определить тремя способами:.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Подключение светодиодов параллельно или последовательно
• ПОДКЛЮЧЕНИЕ СВЕТОДИОДОВ К 220 В
• Схема подключения светодиодов к сети 220 вольт
• Включение светодиода в сеть 220 вольт – Как подключить светодиод к сети 220В
• Как подключить светодиод?
• Подключение светодиода к сети 220в
• Схемы подключения светодиодов к 220В и 12В
• Как подключить светодиод к сети 220 Вольт
• Как подключить смд светодиоды на 220 вольт?

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как подключить светодиодную ленту в сеть 220 вольт

Подключение светодиодов параллельно или последовательно

Правила форума. RU :: Правила :: Голосовой чат :: eHam. Страница 1 из 6 1 2 3 4 5 6 Последняя К странице: Показано с 1 по 15 из Тема: Как включить светодиодов в в? Добавить тему форума в del. Закладках Разместить в Ссылки Mail. Ru Reddit! Опции темы Версия для печати Отправить по электронной почте…. Как включить светодиодов в в? Вопрос, возможно ли подключить светодиодов на 3в в сеть без стороннего источника питания.. Поделиться Поделиться этим сообщением через Digg Del.

Сообщение от Taipan. Игорь позывной для работы в эфире теперь ищите в моём профиле :: Правильно заданый вопрос — половина ответа! Сообщение от R3D Но для правильного расчёта сопротивления и мощности резистора очень желательно знать тип светодиодов. Главный параметр для вашей гирлянды- ток через диоды. Предполагаю, что 20 mA -это предельный ток для этого типа светодиода. Иначе Вам придется привести здесь паспортные данные на прибор.

Рабочий ток гирлянды выбираем заведомо меньше предельного. Например 15mA то есть 0. Чтобы светодиод светился а это отнюдь не лампочка! На каждом из последовательно включенных в прямом направлении светодиоде падает напряжение в зависимости от типа прибора например 1. Значит в цепи из шт общее падение напряжения составит вольт.

А у Вас источник вольт. Какой же величины должен быть резистор? А какая мощность самого резистора? С гарантией ставим 1вт Но если на каждом светодиоде, как Вы пишете, падает 3 вольта, то тогда Вы сможете последовательно в сеть вольт включить только 73 штуки напрямую. В нижней схеме каждый диод будет частью баластного резистора для остальных. Аналогично рассчитать можно резистор для светодиодов в автомобиле для напряжения Здесь для одного диода смело ставьте Ом Меняется только яркость свечения, но никогда нельзя превышать разрешенный паспортный ток диода.

Taipan Сказал спасибо. UA3AFO, а возможно рассчитать чтобы включение светодиодов было параллельным? Очень просто. Включаете в сеть в две последовательно включенные детали- светодиод и резистор 15 кОм Через цепь идёт ток 15 мА. Но одного светодиода мало? Тогда повторяете эту цепочку много-много раз и каждую независимо включаете в сеть в. Каждая секция независима. Сколько светодиодов- столько и резисторов.

Включаете в сеть две последовательно включенные детали- светодиод и резистор 47 кОм 0. Тогда повторяете эту цепочку много-много раз. Однако, очень много проводов получится.. Может логичнее заменить один диод в последовательной схеме ячейкой из 2-х параллельно включенных диодов или даже 3-х.

При перегорании одного режим для остальных измениться незначительно. Но число диодов и резистор придётся пересчитать, так как общий ток увеличится. Давайте сначала. Что Вы хотите сделать? Тогда я и смогу предложить вам конкретное решение задачи.

А то я отвечаю на вопрос не конкретно, а вообще. Формулы, которые я привел выше- это восьмой класс школы. Зачем вспоминать? Давайте я Вам прямо помогу Страница 1 из 6 1 2 3 4 5 6 Последняя К странице:. Похожие темы Как включить два тлф. Ответов: 0 Последнее сообщение: Ответов: 37 Последнее сообщение: AVEST тц помогите включить!!! Ответов: 1 Последнее сообщение: Ответов: 23 Последнее сообщение: Смайлы Вкл.

HTML код Выкл. Уведомления Trackbacks Вкл. Сервис Pingback Вкл. Ссылки Refbacks Вкл. Похоже, что вы используете блокировщик рекламы : Форум QRZ.

RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений! RU Архив Вверх. Текущее время: Powered by QRZ. RU webteam.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ СВЕТОДИОДОВ К 220 В

Добрый день всем. Он будет индицировать сеть вольт. Тоесть,предохранитель цел,подача вольт на первичную обмотку сетевого понижаещего трансформатора есть. Дальше будет стоять синий,индикация выхода двухполярного питания со вторичных обмоток. Как я помню,для подключения светодиода,к сети вольт,нам надо 3 детали.

Простейшие схемы подключения светодиодов в вольт без драйвера ( самое простое питание светодиода от сети напряжением В) Потому что .

Схема подключения светодиодов к сети 220 вольт

Как запитать светодиод от сети В. Казалось бы все просто: ставим последовательно резистор, и всё. Но нужно помнить об одной важной характеристике светодиода: максимально допустимом обратном напряжении. У большинства светодиодов оно около 20 вольт. А при подключении его в сеть при обратной полярности ток-то переменный, полпериода в одну сторону идёт, а вторую половину — в обратную к нему приложится полное амплитудное напряжение сети — вольт! Откуда такая цифра? Поэтому, чтобы спасти светодиод нужно поставить последовательно с ним диод, который не пропустит к нему обратное напряжение. Еще один вариант подключения светодиода к электросети в:. Или же поставить два светодиода встречно-параллельно.

Включение светодиода в сеть 220 вольт – Как подключить светодиод к сети 220В

Получаю множество вопросов от читателей, как сделать правильное подключение светодиодов к 12 вольт и к сети В. Для управления ими требуется RGB контроллер. Модели на 6В и 12В используются преимущественно в автомобильных лампах, в бытовые изделия не устанавливаются. Если падение составляет 3V на 1 led, а блок питания для светодиодов на 12 вольт.

Правила форума. RU :: Правила :: Голосовой чат :: eHam.

Как подключить светодиод?

Дело в том, что определяющим параметром любого светодиода является его рабочий ток. Именно от тока через светодиод зависит то, какова будет мощность а значит и яркость светодиода. Именно превышение максимального тока приводит к чрезмерному повышению температуры кристалла и выходу светодиода из строя — быстрому перегоранию либо постепенному необратимому разрушению деградации. Ток — это главное. Он указан в технических характеристиках светодиода datasheet. А уже в зависимости от тока, на светодиоде будет то или иное напряжение.

Подключение светодиода к сети 220в

Подобную схему можно применить и для подсветки обычного настенного выключателя. Такие простые схемы включения светодиодов часто применяются в бытовой технике для индикации их состояния и облегчения поиска в темноте. Каждый из приведенных вариантов включения работоспособен и опробован лично автором статьи. Опробование схем производилось с двумя типами светодиодов цветной 1. При питании светодиода от постоянного напряжения, достаточно включить последовательно с ним токоограничивающий резистор, сопротивление которого легко рассчитать по формуле:.

Схема подключения светодиода к сети вольт. Светоиндикация – это неотъемлемая часть электроники, при помощи которой человек просто.

Схемы подключения светодиодов к 220В и 12В

Рассмотрим способы включения лед диодов средней мощности к наиболее популярным номиналам 5В, 12 вольт, В. Затем их можно использовать при изготовлении цветомузыкальных устройств, индикаторов уровня сигнала, плавное включение и выключение. Давно собираюсь сделать плавный искусственный рассвет , чтобы соблюдать распорядок дня.

Как подключить светодиод к сети 220 Вольт

Рассмотрим способы включения лед диодов средней мощности к наиболее популярным номиналам 5В, 12 вольт, В. Затем их можно использовать при изготовлении цветомузыкальных устройств, индикаторов уровня сигнала, плавное включение и выключение. Давно собираюсь сделать плавный искусственный рассвет , чтобы соблюдать распорядок дня. К тому же эмуляция рассвета позволяет просыпаться гораздо лучше и легче. Про подключение светодиодов к 12 и В читайте в предыдущей статье, рассмотрены все способы от сложных до простых, от дорогих до дешёвых.

Канал ЭлектроХобби на YouTube. Порой возникает необходимость в подключении обычного, маломощного светодиода к переменному, сетевому напряжению вольт в роли светового индикатора.

Как подключить смд светодиоды на 220 вольт?

Вопросы по питанию светодиодов. Снижение расхода топлива в авто. Ремонт зарядного В. Солнечная министанция. Самодельный ламповый.

Впервые светодиоды начались использоваться в начале х годов. С того времени произошло видоизменений. Светодиоды имеют массу преимуществ, таких как:. Потому как светодиодам для работы нужен только источник постоянного тока, следует производить монтаж с правильной полярностью.

Подключение светодиода к сети 220в , схема и расчет

Сегодня к светодиодам значительно возрос интерес, ведь за ними будущее в освещении. Возникает вопрос как происходит подключение светодиода к сети 220 В, на который мы подробно ответим в этой статье. Также рассмотрим напряжение питания, распиновку, цоколевку, схемы подключения и различные расчеты.

Светодиодом называют полупроводниковый прибор, где электрический ток переходит в свет. Диод пропускает ток только в одном направлении. Светодиоды подключаются к 220В благодаря драйверу, который подходит по всем характеристикам.

Подключение по схеме может быть параллельным или последовательным. Светодиод характеризуется прочным корпусом, долгой и надежной работой.

Содержание

• 1 Как устроен светодиод
• 2 Напряжение питания светодиодов
• 3 Распиновка светодиода
• 4 Цоколевка светодиодов
  • 4.1 Обозначение светодиодов на схеме
• 5 Последовательное подключение светодиодов
• 6 Параллельное соединение светодиодов
• 7 Смешанное подключение
• 8 Как подключить светодиод к сети 220 вольт
  • 8. 1 Расчет резистора для светодиода
  • 8.2 Расчет гасящего конденсатора для светодиода
• 9 Схема лед драйвера на 220 вольт
  • 9.1 Вариант драйвера без стабилизатора тока
  • 9.2 Это нужно знать

Как устроен светодиод

Обычный индикаторный светодиод изготавливают в эпоксидном корпусе с диаметром 5 мм и двумя контактными выводами для подключения к цепям электрического тока: анодом и катодом. Визуально они отличаются по длине. У нового прибора без обрезанных контактов катод короче.

Запомнить это положение помогает простое правило: с буквы «К» начинаются оба слова:
1. катод;
2. короче.

Когда же ножки светодиода обрезаны, то анод можно определить подачей на контакты напряжения 1,5 вольта от простой пальчиковой батарейки: свет появляется при совпадении полярностей.

Как устроен светодиод? Светоизлучающий активный монокристалл полупроводника имеет вид прямоугольного параллелепипеда. Он размещён около светоотражающего рефлектора параболической формы из алюминиевого сплава и смонтирован на подложке с нетокопроводящими свойствами.

На окончании светового прозрачного корпуса из полимерных материалов расположена линза, фокусирующая световые лучи. Она совместно с рефлектором образует оптическую систему, формирующую угол потока излучения. Его характеризуют диаграммой направленности светодиода.

Она характеризует отклонение света от геометрической оси общей конструкции в стороны, что приводит к увеличению рассеивания. Такое явление возникает из-за появления при производстве небольших нарушений технологии, а также старения оптических материалов во время эксплуатации и некоторых других факторов.

Внизу корпуса может быть расположен алюминиевый или латунный поясок, служащий радиатором для отвода тепла, выделяемого при прохождении электрического тока.

Этот принцип конструкции широко распространен. На его основе создают и другие полупроводниковые источники света, использующие иные формы структурных элементов.

Свечение в полупроводниковом кристалле возникает при рекомбинации электронов и дырок в области p-n-перехода. Область p-n-перехода, образуется контактом двух полупроводников с разными типами проводимости. Для этого приконтактные слои полупроводникового кристалла легируют разными примесями: по одну сторону акцепторными, по другую — донорскими.

Светодиоды на основе фосфида и арсенида галлия, излучающие в желто-зеленой, желтой и красной областях спектра были разработаны еще в 60-х — 70-х годах прошлого столетия. Их применяли в световых индикаторах, табло, приборных панелях автомобилей и самолетов, рекламных экранах, различных системах визуализации информации.

По светоотдаче светодиоды обогнали обычные лампы накаливания. По долговечности, надежности, безопасности они тоже их превзошли. Долго не существовало светодиодов синего, сине-зеленого и белого цвета.

Цвет светодиода зависит от ширины запрещенной зоны, в которой рекомбинируют электроны и дырки, то есть от материала полупроводника и легирующих примесей. Чем «синее» светодиод, тем выше энергия квантов, а значит, тем больше должна быть ширина запрещенной зоны.

Голубые светодиоды удалось изготовить на основе полупроводников с большой шириной запрещенной зоны — карбида кремния, соединений элементов II и IV группы или нитридов элементов III группы. Однако, у светодиодов на основе SiC оказался слишком мал КПД и низок квантовый выход излучения (то есть число излученных квантов на одну рекомбинировавшую пару).

У светодиодов на основе твердых растворов селенида цинка ZnSe квантовый выход был выше, но они перегревались из-за большого сопротивления и оказались недолговечны. Первый голубой светодиод удалось изготовить на основе пленок нитрида галлия на сапфировой подложке.

Квантовый выход — это число излученных квантов света на одну рекомбинировавшую электронно-дырочную пару. Различают внутренний и внешний квантовый выход. Внутренний — в самом p-n-переходе, внешний — для прибора в целом (ведь свет может теряться «по дороге» — поглощаться, рассеиваться).

Внутренний квантовый выход для хороших кристаллов с хорошим тепло-отводом достигает почти 100%, рекорд внешнего квантового выхода для красных светодиодов составляет 55%, а ддя синих — 35%. Внешний квантовый выход — одна из основных характеристик эффективности светодиода.

Белый света от светодиодов можно получить несколькими способами. Первый — смешать цвета по технологии RGB. На одной матрице плотно размещаются красные, голубые и зеленые светодиоды, излучение которых смешивается при помощи оптической системы, например, линзы. В результате получается белый свет.

Второй способ заключается в том, что на поверхность светодиода, излучающего в ультрафиолетовом диапазоне (есть и такие), наносится три люминофора, излучающих, соответственно, голубой, зеленый и красный свет. По принципу люминесцентной лампы.

Третий способ — это когда желто-зеленый или зелено-красный люминофор наносятся на голубой светодиод. При этом два или три излучения смешиваются, образуя белый или близкий к белому свет.

Напряжение питания светодиодов

Несмотря на то что электрический параметр №1 для светодиода – это номинальный ток, часто для расчётов необходимо знать напряжение на его выводах. Под понятием «напряжение светодиода» понимают разницу потенциалов на p-n-переходе в открытом состоянии.

Оно является справочным параметром и вместе с другими характеристиками указывается в паспорте к полупроводниковому прибору. 3, 9 или 12 вольт… Часто в руки попадают экземпляры, о которых ничего не известно. Так как узнать падение напряжения на светодиоде?

• Теоретический метод

Прекрасной подсказкой в этом случае является цвет свечения, внешняя форма и размеры полупроводникового прибора. Если корпус светодиода выполнен из прозрачного компаунда, то цвет его остаётся загадкой, разгадать которую поможет мультиметр.

Для этого переключатель цифрового тестера переводят в положение «проверка на обрыв» и щупами поочерёдно касаются выводов светодиода. У исправного элемента в прямом смещении будет наблюдаться небольшое свечение кристалла. Таким образом, можно сделать вывод не только о цвете свечения, но и о работоспособности полупроводникового прибора.

Светоизлучающие диоды разных цветов изготавливают из различных полупроводниковых материалов. Именно химический состав полупроводника во многом определяет напряжение питания светодиодов, точнее, падение напряжение на p-n-переходе.

В связи с тем, что в производстве кристаллов используют десятки химических соединений, точного напряжения для всех светодиодов одного цвета не существует. Однако есть определённый диапазон значений, которых зачастую достаточно для проведения предварительных расчетов элементов электронной цепи.

С одной стороны, размер и внешний вид корпуса не влияют на прямое напряжение светодиода. Но, с другой стороны. через линзу можно увидеть количество излучающих кристаллов, которые могут быть соединены последовательно. Слой люминофора в SMD светодиодах может скрывать целую цепочку из кристаллов.

Ярким примером является миниатюрные многокристальные светодиоды от компании Cree, падение напряжения на которых зачастую значительно превышает 3 вольта. В последние годы появились белые SMD светодиоды, в корпусе которых размещено 3 последовательно соединённых кристалла. Их часто можно встретить в китайских светодиодных лампах на 220 вольт.

Естественно убедиться в исправности LED-кристаллов в такой лампе при помощи мультиметра не удастся. Стандартная батарейка тестера выдаёт 9 В, а минимальное напряжение срабатывания трёхкристального белого светоизлучающего диода – 9,6 В. Также встречаются двухкристальная модификация с порогом срабатывания от 6 вольт.

• Практический метод

Самые точные данные о прямом падении напряжения на светодиоде можно получить путём проведения практических измерений. Для этого понадобится регулируемый блок питания (БП) постоянного тока с напряжение от 0 до 12 вольт, вольтметр или мультиметр и резистор на 510 Ом (можно больше). Лабораторная схема для тестирования показана на рисунке.

Здесь всё просто: резистор ограничивает ток, а вольтметр отслеживает прямое напряжение светодиода. Плавно увеличивая напряжение от источника питания, наблюдают за ростом показаний на вольтметре. В момент достижения порога срабатывания светодиод начнёт излучать свет.

В какой-то момент яркость достигнет номинального значения, а показания вольтметра перестанут резко нарастать. Это означает, что p-n-переход открыт, и дальнейший прирост напряжения с выхода БП будет прикладываться только к резистору. Текущие показания на экране и будут номинальным прямым напряжением светодиода.

Если ещё продолжить наращивать питание схемы, то расти будет только ток через полупроводник, а разность потенциалов на нём изменится не более чем на 0,1-0,2 вольт. Чрезмерное превышение тока приведёт к перегреву кристалла и электрическому пробою p-n-перехода.

Если рабочее напряжение на светодиоде установилось около 1,9 вольт, но при этом свечение отсутствует, то возможно тестируется инфракрасный диод. Чтобы убедиться в этом, нужно направить поток излучения на включенную фотокамеру телефона. На экране должно появиться белое пятно.

В отсутствии регулируемого блока питания можно запитать светодиод «кроной» на 9 В. Также можно задействовать в измерениях сетевой адаптер на 3 или 9 вольт, который выдаёт выпрямленное стабилизированное напряжение, и пересчитать номинал сопротивления резистора.

Распиновка светодиода

Для решения вопроса существует всего 3 способа:

• Конструктивно

Согласно нормам, принятым во всем мире, на обычном светодиоде (не SMD типа), длинная ножка всегда является «+» или же анодом. Для работы светодиода на него должна подаваться положительная полуволна. А короткая – катодом.

• С помощью мультиметра

Для проверки необходимо переключатель прибора поставить в режим «Прозвонка» и установить красный щуп мультиметра на анод, а черный – на катод. В результате светодиод должен засветиться. Если этого не произошло, необходимо поменять полярность (черный на анод, а красный на катод).

• Визуально

Если присмотреться к светодиоду, то можно увидеть 2 кончика возле кристалла. Тот, который больше – катод, тот, что меньше – анод.

Цоколевка светодиодов

Под цоколевкой принято понимать внешний вид (исполнение корпуса) светодиода. Каждый производитель выполняет светодиод в своем корпусе, в зависимости от структуры и назначения. Единого стандарта, как в светодиодных лампах не существует, напомню, самые распространенные цоколи ламп: е27, е14.

Какого-либо единого стандарта цоколевки светодиодов не существует. Каждый производитель делает так, как считает нужным. В итоге, на прилавках магазинов мы получаем множество светодиодов, различающихся по форме, внешнему виду, дизайну.

Из всего множества все – таки можно выделить пару небольших групп. Например, самые распространенные простые светодиоды выполняются в прозрачном или цветном корпусе из прочного пластика или стекла, и имеют форму цилиндра, край которого чаще всего закруглен.

Более дорогие светодиоды состоят из нескольких частей: основания и линзы. На основании расположены токопроводящие дорожки, а линза выполнена из качественного материала, которая служит в качестве рассеивателя света.

Основание изготавливают в виде круга или квадрата. Полярность на квадрате обозначают скошенным уголком. Например, светодиоды CREE, выглядят следующим образом:

Нестандартная цоколевка может встретиться при ремонте электронных блоков и вызвать определенные затруднения в определении полярности. По цоколевке светодиода определяется его полярность, знание которой требуется для ремонта или правильного монтажа светодиода в схему.

Не всегда есть возможность определить полярность привычными способами, из-за нестандартной цоколевки светодиода: особенное строение корпуса, утолщение одного из светодиодов и другие причины. Поэтому, в таких случаях, как не крути, придется прибегнуть к электрическому замеру.

Обозначение светодиодов на схеме

Светодиод на схеме обозначается в виде обычного диода с двумя стрелками, направленными в сторону, обозначающее излучение света. Сам диод может изображаться, как в круге, так и без него.

Со стороны носика треугольника находится катод, а со стороны задней части треугольника – анод. Иногда на схеме можно увидеть обозначения анода и катода в виде букв А и К или + и -, что соответственно обозначает, анод и катод или плюс и минус.

Подписывается полупроводниковый элемент на отечественных схемах буквами HL (HL1, HL2 и т.д.) – это по ГОСТ. В зарубежных стандартах обозначение светодиода на схеме аналогично российскому. Подписывается он уже другим словом — LED (LED1, LED2, LED3 и т.д.), что в переводе с английского расшифровывается как light — emitting diode – светоизлучающий диод.

Не стоит путать обозначение светодиода на схеме с фотодиодом. С первого взгляда может показаться, что они одинаковые, однако, при детальном рассмотрении видна существенная разница: стрелки фоторезистора направлены на диод (треугольник с палочкой у острого конца).

Вторым отличием является буквенное обозначение фоторезистора – VD или VB, что означает фотоэлемент.

В заключении хочется сказать, что маркировка очень важна. Знание ее расшифровки, позволяет определить основные параметры светодиода, не открывая даташит. Запомнить маркировку всех производителей нереально, да и не к чему, достаточно знать расшифровку основных брендов.

Последовательное подключение светодиодов

При последовательном соединении через токоограничивающий резистор в одну цепочку собираются несколько светодиодов, причем катод предыдущего припаивается к аноду последующего:

В схеме, по всем светодиодам будет проходить один ток (20мА), а уровень напряжения будет состоять из сумм падения напряжения на каждом. Это означает, используя данную схему подключения, нельзя включить в цепь любое количество светодиодов, т.к. оно ограничено падением напряжения.

Падение напряжения – это уровень напряжения, которое светоизлучающий диод преобразует в световую энергию (свечение).

Например, в схеме падение напряжения на одном светодиоде составит 3 Вольта. Всего в схеме 3 светодиода. Источник питания 12В. Считаем, 3 Вольта * 3 led = 9 В — падение напряжения.

После несложных расчетов, мы видим, что не сможем включить в схему последовательного подключения более 4 светодиодов (3*4=12В), запитывая их от обычного автомобильного аккумулятора (или другого источника с напряжением 12В).

Если захотим последовательно подключить большее количество LEd, то понадобится источник питания с большим номиналом.

Данная схема довольно часто встречалась в елочных гирляндах, однако из-за одного существенного недостатка в современных светодиодных гирляндах применяют смешанное подключение. Что за недостаток, разберем ниже.

Недостатки последовательного подключения:
1. При выходе из строя хотя бы одного элемента, не рабочей становится вся схема.
2. Для питания большого количества led нужен источник с высоким напряжением.

Параллельное соединение светодиодов

В данной ситуации все происходит наоборот. На каждом светодиоде уровень напряжения одинаковый, а сила тока состоит из суммы токов, проходящих через них.

Следуя из вышесказанного делаем вывод, если у нас есть источник в 12В и 10 светодиодов, блок питания должен выдерживать нагрузку в 0,2А (10*0,002). Исходя из вышеупомянутых расчетов — для параллельного подключения потребуется токоограничивающий резистор с номиналом 2,4 Ом (12*0,2).

Это глубокое заблуждение!!! Почему? Ответ Вы найдете ниже.

Характеристики каждого светодиода даже одной серии и партии всегда разные. Если другими словами: чтобы засветился один, необходимо пропустить через него ток с номиналом 20 мА, а для другого этот номинал может составлять уже 25 мА.

Таким образом, если в схеме установить только одно сопротивление, номинал которого был рассчитан ранее, через светодиоды будет проходить разный ток, что вызовет перегрев и выход из строя светодиодов, рассчитанных на номинал в 18мА, а более мощные будут светить всего на 70% от номинала.

Исходя из вышесказанного, стоит понимать, что при параллельном подключении, необходимо устанавливать отдельное сопротивление для каждого.

Недостатки параллельного подключения:
• Большое количество элементов.
• При выходе одного диода из строя увеличивается нагрузка на остальные.

Смешанное подключение

Подобный способ подключения является самым оптимальным. По такому принципу собраны все светодиодные ленты. Он подразумевает комбинацию параллельного и последовательного подключения. Как он выполняется можно увидеть на фото:

Схема подразумевает включение параллельно не отдельных светодиодов, а последовательных цепочек из них. В результате этого даже при выходе из строя одной или нескольких цепочек, светодиодная гирлянда или лента будут по-прежнему одинаково светить.

Мы рассмотрели основные способы подключения простых светодиодов. Теперь разберем методы соединения мощных светодиодов, и с какими проблемами можно столкнуться при неправильном подключении.

Как подключить светодиод к сети 220 вольт

Светодиод – это разновидность полупроводниковых диодов с напряжением и током питания намного меньшим, чем в бытовой электросети. При прямом подключении в сеть 220 вольт, он мгновенно выйдет из строя.

Поэтому светоизлучающий диод обязательно подключается только через токоограничивающий элемент. Наиболее дешевыми и простыми в сборке является схемы с понижающим элементом в виде резистора или конденсатора.

Первое, что нужно знать при подключении к сети 220В, — для номинального свечения через светодиод должен проходить ток в 20мА, а падение напряжения на нем не должно превышать 2,2-3В. Исходя из этого, необходимо рассчитать номинал токоограничивающего резистора по следующей формуле:

где:
• 0,75 – коэффициент надежности LED;
• U пит – это напряжения источника питания;
• U пад – напряжение, которое падает на светоизлучающем диоде и создает световой поток;
• I – номинальный ток, проходящий через него;
• R – номинал сопротивления для регулирования проходящего тока.

После соответствующих вычислений, номинал сопротивления должен соответствовать 30 кОм.

Однако не стоит забывать, что на сопротивлении будет выделятся большое количество тепла за счет падения напряжения. По этой причине дополнительно необходимо рассчитать мощность этого резистора по формуле:

Для нашего случая U – это будет разность напряжения питающей сети и напряжения падения на светодиоде. После соответствующих вычислений, для подключения одного led мощность сопротивления должна равняться 2Вт.

Важный момент, на который нужно обратить внимание при подключении светодиода в сеть переменного тока – это ограничение обратного напряжения. С этой задачей легко справляется любой кремниевый диод, рассчитанный на ток не менее того, что течет в цепи. Подключается диод последовательно после резистора или обратной полярностью параллельно светодиоду.

Существует мнение, что можно обойтись без ограничения обратного напряжения, так как электрический пробой не вызывает повреждения светоизлучающего диода. Однако обратный ток может вызвать перегрев p-n перехода, в результате чего произойдет тепловой пробой и разрушение кристалла светодиода.

Вместо кремниевого диода можно использовать второй светоизлучающий диод с аналогичным прямым током, который подключается обратной полярностью параллельно первому светодиоду. Отрицательной стороной схем с токоограничивающим резистором является необходимость в рассеивании большой мощности.

Эта проблема становится особо актуальной, в случае подключения нагрузки с большим потребляемым током. Решается данная проблема путем замены резистора на неполярный конденсатор, который в подобных схемах называют балластным или гасящим.

Включенный в сеть переменного тока неполярный конденсатор, ведет себя как сопротивление, но не рассеивает потребляемую мощность в виде тепла.

В данных схемах, при выключении питания, конденсатор остается не разряженным, что создает угрозу поражения электрическим током. Данная проблема легко решается путем подключения к конденсатору шунтирующего резистора мощностью 0,5 ватт с сопротивлением не менее 240 кОм.

Расчет резистора для светодиода

Во всех выше представленных схемах с токоограничивающим резистором расчет сопротивления производится согласно закону Ома:

R = U/I

где:
• U – это напряжение питания;
• I – рабочий ток светодиода.

Рассеиваемая резистором мощность равна P = U * I.

Если планируется использовать схему в корпусе с низкой конвекцией, рекомендуется увеличить максимальное значение рассеиваемой резистором мощности на 30%.

Расчет гасящего конденсатора для светодиода

Расчёт ёмкости гасящего конденсатора (в мкФ) производится по следующей формуле:

C = 3200*I/U

где:
• I – это ток нагрузки;
• U – напряжение питания.

Данная формула является упрощенной, но ее точности достаточно для последовательного подключения 1-5 слаботочных светодиодов.

Для защиты схемы от перепадов напряжения и импульсных помех, гасящий конденсатор нужно выбирать с рабочим напряжением не менее 400 В.

Конденсатор лучше использовать керамический типа К73–17 с рабочим напряжением более 400 В или его импортный аналог. Нельзя использовать электролитические (полярные) конденсаторы.

Схема лед драйвера на 220 вольт

Схема лед драйвера на 220 вольт представляет собой не что иное, как импульсный блок питания.

В качестве самодельного светодиодного драйвера от сети 220В рассмотрим простейший импульсный блок питания без гальванической развязки. Основное преимущество таких схем – простота и надёжность.

Но будьте осторожны при сборке, поскольку у такой схемы нет ограничения по отдаваемому току. Светодиоды будут отбирать свои положенные полтора ампера, но, если вы коснётесь оголённых проводов рукой, ток достигнет десятка ампер, а такой удар тока очень ощутимый.

Схема простейшего драйвера для светодиодов на 220В состоит их трёх основных каскадов:
1. делитель напряжения на ёмкостном сопротивлении;
2. диодный мост;
3. каскад стабилизации напряжения.

Первый каскад – ёмкостное сопротивление на конденсаторе С1 с резистором. Резистор необходим для саморазрядки конденсатора и на работу самой схемы не влияет. Его номинал не особо критичен и может быть от 100кОм до 1Мом с мощностью 0,5-1 Вт. Конденсатор обязательно не электролитический на 400-500В (эффективное амплитудное напряжение сети).

При прохождении полуволны напряжения через конденсатор, он пропускает ток, пока не произойдет заряд обкладок. Чем меньше его ёмкость, тем быстрее происходит полная зарядка. При ёмкости 0,3-0,4мкФ время зарядки составляет 1/10 периода полуволны сетевого напряжения.

Говоря простым языком, через конденсатор пройдет лишь десятая часть поступающего напряжения.

Второй каскад – диодный мост. Он преобразует переменное напряжение в постоянное. После отсечения большей части полуволны напряжения конденсатором, на выходе диодного моста получаем около 20-24В постоянного тока.

Третий каскад – сглаживающий стабилизирующий фильтр. Конденсатор с диодным мостом выполняют функцию делителя напряжения. При изменении вольтажа в сети, на выходе диодного моста амплитуда так же будет меняться.

Чтобы сгладить пульсацию напряжения параллельно цепи подключаем электролитический конденсатор. Его ёмкость зависит от мощности нашей нагрузки. В схеме драйвера питающее напряжение для светодиодов не должно превышать 12В. В качестве стабилизатора можно использовать распространённый элемент L7812.

Собранная схема светодиодной лампы на 220 вольт начинает работать сразу, но перед включением в сеть тщательно изолируйте все оголённые провода и места пайки элементов схемы.

Вариант драйвера без стабилизатора тока

В сети существует огромное количество схем драйверов для светодиодов от сети 220В, которые не имеют стабилизаторов тока.

Проблема любого безтрансформаторного драйвера – пульсация выходного напряжения, следовательно, и яркости светодиодов. Конденсатор, установленный после диодного моста, частично справляется с этой проблемой, но решает её не полностью.

На диодах будет присутствовать пульсация с амплитудой 2-3В. Когда мы устанавливаем в схему стабилизатор на 12В, даже с учётом пульсации амплитуда входящего напряжения будет выше диапазона отсечения.

Диаграмма напряжения в схеме без стабилизатора

Диаграмма в схеме со стабилизатором

Поэтому драйвер для диодных ламп, даже собранный своими руками, по уровню пульсации не будет уступать аналогичным узлам дорогих ламп фабричного производства.

Как видите, собрать драйвер своими руками не представляет особой сложности. Изменяя параметры элементов схемы, мы можем в широких пределах варьировать значения выходного сигнала.

Если у вас возникнет желание на основе такой схемы собрать схему светодиодного прожектора на 220 вольт, лучше переделать выходной каскад под напряжение 24В с соответствующим стабилизатором, поскольку выходной ток у L7812 1,2А, это ограничивает мощность нагрузки в 10Вт.

Для более мощных источников освещения требуется либо увеличить количество выходных каскадов, либо использовать более мощный стабилизатор с выходным током до 5А и устанавливать его на радиатор.

Это нужно знать

Главное – это помнить о технике безопасности. Представленные схемы питаются от 220 В сети переменного тока, поэтому требуют во время сборки особого внимания. Подключение светодиода в сеть должно осуществляться в четком соответствии с принципиальной схемой.

Отклонение от схемы или небрежность может привести к короткому замыканию или выходу из строя отдельных деталей. При первом включении, сборки рекомендуется дать поработать некоторое время, чтобы убедиться в ее стабильности и отсутствии сильного нагрева элементов.

Для повышения надёжности устройства рекомендуется использовать заранее проверенные детали с запасом по предельно допустимым значениям напряжения и мощности. Собирать бестрансформаторные источники питания следует внимательно и помнить, что они не имеют гальванической развязки с сетью.

Готовая схема должна быть надёжно изолирована от соседних металлических деталей и защищена от случайного прикосновения. Демонтировать её можно только с отключенным напряжением питания.

Автор:
Сергей Владимирович, инженер-электрик.
Подробнее об авторе.

Как рассчитать и подключить светодиоды последовательно и параллельно

В этой статье вы узнаете, как рассчитать светодиоды последовательно и параллельно, используя простую формулу, и настроить свои собственные персонализированные светодиодные дисплеи, теперь вам не нужно просто задаваться вопросом, как проволочные светодиоды? но на самом деле может это сделать, подробности здесь.

Эти светильники известны не только своими ослепительными цветовыми эффектами, но и долговечностью и минимальным энергопотреблением.

Кроме того, светодиоды можно соединять группами, образуя большие буквенно-цифровые дисплеи, которые можно использовать в качестве индикаторов или рекламных объявлений.

Молодые любители электроники и энтузиасты часто задаются вопросом, как рассчитать светодиод и его резистор в цепи, поскольку им трудно оптимизировать напряжение и ток через группу светодиодов, необходимые для поддержания оптимальной яркости.

Содержание

Почему нам нужно рассчитать светодиоды

Проектирование светодиодных дисплеев может быть забавным, но очень часто мы просто думаем, как подключить светодиодные светильники? Узнайте с помощью формулы, насколько просто создавать собственные светодиодные дисплеи.

Мы уже знаем, что для свечения светодиода требуется определенное прямое напряжение (FV). Например, для красного светодиода потребуется FV 1,2 В, для зеленого светодиода потребуется 1,6 В, а для желтого светодиода около 2 В.

Все современные светодиоды рассчитаны на прямое напряжение примерно 3,3 В независимо от их цвета.

Но поскольку заданное напряжение питания светодиода будет в основном выше, чем значение его прямого напряжения, добавление резистора ограничения тока со светодиодом становится обязательным.

Поэтому давайте узнаем, как можно рассчитать резистор ограничителя тока для выбранного светодиода или серии светодиодов

Расчет резистора ограничителя тока

Значение этого резистора можно рассчитать по приведенной ниже формуле:

R = ( напряжение питания VS – прямое напряжение светодиода VF) / ток светодиода I

Здесь R – рассматриваемый резистор в Омах

Vs – входное напряжение питания светодиода

VF – прямое напряжение светодиода, которое на самом деле является минимальным напряжением питания требуется светодиоду для освещения с оптимальной яркостью.

Когда речь идет о последовательном соединении светодиодов, вам просто нужно заменить в формуле «прямое напряжение светодиодов» на «общее прямое напряжение», умножив FV каждого светодиода на общее количество светодиодов в серии. Предположим, что есть 3 светодиода последовательно, тогда это значение становится равным 3 x 3,3 = 9,9

Ток светодиода или I относится к номинальному току светодиода, он может варьироваться от 20 мА до 350 мА в зависимости от спецификации выбранного светодиода. Это должно быть преобразовано в ампер в формуле, поэтому 20 мА становится 0,02 А, 350 мА становится 0,35 А и так далее.

Как подключить светодиоды?

Чтобы понять это, давайте прочитаем следующее обсуждение:

Предположим, вы хотите разработать светодиодный дисплей, содержащий 90 светодиодов, с источником питания 12 В для питания этого 90 светодиодного дисплея.

Для оптимального согласования и настройки светодиода 90 с питанием 12 В вам необходимо соединить светодиоды последовательно и параллельно.

Для этого расчета нам потребуется учитывать 3 параметра, а именно:

1. Общее количество светодиодов, равное 90 в нашем примере
2. Прямое напряжение светодиодов, здесь мы считаем его равным 3 В для простоты расчета, обычно это будет 3,3 В
3. Вход питания, который составляет 12 В для данного примера

Прежде всего мы должны рассмотреть параметр последовательного соединения и проверить, сколько светодиодов может быть размещено в пределах заданного напряжения питания

Мы делаем это, разделив напряжение питания на 3 вольта.

Очевидно, что ответ = 4. Это дает нам количество светодиодов, которые можно разместить в источнике питания 12 В.

Однако приведенное выше условие может быть нежелательным, поскольку это ограничивало бы оптимальную яркость строгим питанием 12 В, а в случае, если питание было уменьшено до некоторого более низкого значения, это привело бы к снижению свечения светодиода.

Таким образом, чтобы обеспечить более низкий запас по крайней мере 2 В, было бы целесообразно удалить один счетчик светодиодов из расчетов и сделать его равным 3. питание было снижено до 10 В, но светодиоды все равно могли светиться достаточно ярко.

Теперь мы хотели бы узнать, сколько таких цепочек из 3 светодиодов можно составить из имеющихся у нас 90 светодиодов? Следовательно, разделив общее количество светодиодов (90) на 3, мы получим ответ, равный 30. Это означает, что вам нужно будет припаять 30 рядов светодиодных цепочек или цепочек, по 3 светодиода в каждой цепочке. Это довольно легко, верно?

После того, как вы закончите сборку упомянутых 30 цепочек светодиодов, вы, естественно, обнаружите, что каждая цепочка имеет свои положительные и отрицательные свободные концы.

Затем подключите рассчитанное значение резисторов, как описано в предыдущем разделе, к любому из свободных концов каждой серии, вы можете подключить резистор к положительному или отрицательному концу цепочки, положение не имеет значения. поскольку резистор просто должен соответствовать серии, вы можете даже включить некоторые из них между сериями светодиодов. Используя более раннее значение, мы находим резистор для каждой цепочки светодиодов: напряжение VF) / ток светодиода

= 12 — (3 x 3) / 0,02 = 150 Ом

Предположим, мы подключаем этот резистор к каждому отрицательному концу светодиодной цепочки.

• После этого вы можете начать соединять общие положительные концы светодиодов вместе, а отрицательные концы или концы резисторов каждой серии вместе.
• Наконец, подайте 12 В на эти общие концы, соблюдая правильную полярность. Вы сразу обнаружите, что весь дизайн ярко светится с одинаковой интенсивностью.
• Вы можете выровнять и организовать эти цепочки светодиодов в соответствии с дизайном дисплея.

Светодиоды с нечетным количеством

Может возникнуть ситуация, когда ваш светодиодный дисплей содержит светодиоды с нечетным количеством.

Например, предположим, что в приведенном выше случае вместо 90, если бы дисплей состоял из 101 светодиода, то, учитывая 12В в качестве питания, становится довольно неудобной задачей разделить 101 на 3.

Итак, мы находим ближайшее значение, которое делится на 3, что равно 99. Разделив 99 на 3, мы получим 33.

Таким образом, расчет для этих 33 цепочек светодиодов будет таким же, как описано выше, но как насчет оставшихся двух светодиодов? Не беспокойтесь, мы все еще можем сделать цепочку из этих двух светодиодов и соединить ее параллельно с оставшимися 33 цепочками.

Однако, чтобы убедиться, что цепочка из 2 светодиодов потребляет равномерный ток, как и остальные 3 цепочки светодиодов, мы соответствующим образом рассчитываем последовательный резистор.

В формуле мы просто меняем общее прямое напряжение, как показано ниже:

R = (напряжение питания VS – прямое напряжение светодиода VF) / ток светодиода

= 12 — (2 x 3) / 0,02 = 300 Ом

Это дает нам значение резистора специально для цепочки из 2 светодиодов.

Таким образом, у нас есть 150 Ом для всех цепочек из 3 светодиодов и 300 Ом для цепочки из 2 светодиодов.

Таким образом, вы можете отрегулировать цепочки светодиодов с несовпадающим количеством светодиодов, включив соответствующий компенсирующий резистор последовательно с соответствующими цепочками светодиодов.

Таким образом, проблема легко решается путем изменения номинала резистора для остальных меньших серий.

На этом мы завершаем наше руководство о том, как соединить светодиоды последовательно и параллельно для любого заданного количества светодиодов, используя указанное напряжение питания. Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, используйте поле для комментариев, чтобы решить их.

Расчет последовательно-параллельных светодиодов на плате дисплея

До сих пор мы узнали, как светодиоды могут быть подключены или рассчитаны последовательно и параллельно.

В следующих параграфах мы рассмотрим, как спроектировать большой цифровой светодиодный дисплей, соединяя светодиоды последовательно и параллельно.

В качестве примера мы создадим цифровой дисплей «8» с помощью светодиодов и посмотрим, как он подключен.

Необходимые детали

Для сборки вам потребуются следующие электронные компоненты:
КРАСНЫЙ СВЕТОДИОД 5 мм. = 56 шт.
РЕЗИСТОР = 180 Ом ¼ Вт CFR,
ПЛАТА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ = 6 НА 4 ДЮЙМА

Как рассчитать и сконструировать светодиодный дисплей?

Конструкция этой схемы отображения числа очень проста и выполняется следующим образом:

Вставьте все светодиоды в плату общего назначения; следуйте ориентациям, как показано на принципиальной схеме.

Сначала припаяйте только один вывод каждого светодиода.

Выполнив это, вы обнаружите, что светодиоды не выровнены прямо и на самом деле закреплены довольно криво.

Прикоснитесь жалом паяльника к месту пайки светодиода и одновременно надавите на этот светодиод, чтобы его основание плотно прижалось к плате. Сделайте это для всех светодиодов, чтобы они выровнялись прямо.

Теперь закончите припаивать остальные непаянные выводы каждого из светодиодов. Аккуратно обрежьте их провода кусачками. По принципиальной схеме объедините плюсы всех серий светодиодов.

Подключите резисторы 180 Ом к отрицательным разомкнутым концам каждой серии. Снова соедините все свободные концы резисторов.

На этом построение светодиодного индикатора №8 заканчивается. Чтобы проверить это, просто подключите 12-вольтовый источник питания к общему плюсу светодиода и общему минусу резистора.

Цифра «8» должна мгновенно загореться в виде большого цифрового дисплея и быть узнаваемой даже с большого расстояния.

Советы по функционированию схемы

Чтобы четко понять, как спроектировать большой цифровой светодиодный дисплей, важно детально знать принцип работы схемы.

Глядя на схему, можно заметить, что весь дисплей разделен на 7 светодиодных серий «полос».

Каждая серия содержит группу из 4 светодиодов. Если мы разделим входные 12 вольт на 4, мы обнаружим, что каждый светодиод получает 3 вольта, которых достаточно, чтобы они ярко светились.

Резисторы обеспечивают ограничение тока светодиодов, чтобы они могли работать долго.

Теперь, просто соединяя эти светодиоды параллельно, мы можем выровнять их в разные формы, чтобы получить огромное разнообразие различных буквенно-цифровых дисплеев.

Теперь читатели должны были легко понять, как рассчитать светодиод в различных режимах.

Нужно просто соединить светодиоды сначала последовательно, затем соединить их в параллельные соединения и подать напряжение на их общие плюсы и минусы.

L1: включение светодиода

Содержание

1. Материалы
2. Подключите светодиод к контакту питания 5 В Arduino
   1. Шаг 1: Оберните резистор вокруг ножки светодиода
   2. Шаг 2: Подсоедините компоненты к Arduino
   3. Шаг 3: Подключите Arduino к источнику питания
   4. Давайте проанализируем нашу схему
      1. Шаг 1: Определите узлы и что мы знаем
      2. Шаг 2: Определите падение напряжения на резисторе
      3. Шаг 3: Определите ток
      4. Максимальное потребление тока
         1. Максимальное количество светодиодов в последовательном соединении
         2. Максимальное количество светодиодов в параллельном соединении
   5. Понижение напряжения питания
   6. Как сделать светодиод менее ярким?
      1. Подключение светодиода к контакту питания 3,3 В
      2. Полное пошаговое видео
      3. Использование резисторов с более высокими значениями
   7. Следующий урок

   ---

   Для нашего первого учебного занятия мы собираемся использовать Arduino для включения светодиода . Мы , а не , будем писать код. Вместо этого наша цель состоит в том, чтобы получить некоторое начальное знакомство с аппаратным обеспечением Arduino и подключением компонентов к выводам Arduino, прежде чем мы приступим к программированию, что мы и сделаем в следующем уроке.

   Рисунок Движение тока в цепи показано анимированными желтыми кружками. Эта визуализация представляет собой грубую абстракцию, предназначенную для того, чтобы подчеркнуть направление течения. Более точная визуализация показала бы, что электроны уже распределены по проводу до подачи напряжения. См. нашу серию «Введение в электронику», в частности, урок о напряжении, токе и сопротивлении.

   Материалы

   Для этого урока вам понадобятся следующие материалы. Пожалуйста, стройте вместе с нами, чтобы улучшить свое понимание и набор навыков — лучший способ учиться — к делаю! . Для тех студентов, которые зачислены на наши курсы, пожалуйста, задокументируйте свои творческие пути в своих журналах прототипирования и постарайтесь ответить и поразмышлять над поставленными вопросами.

   Arduino	LED	Resistor
   Arduino Uno, Leonardo, or similar	Red LED	220Ω Resistor

   We’ll be использовать Arduino Leonardo для вводных уроков по микроконтроллерам, но подойдет любая плата 5 В, включая Arduino Uno, METRO 328 от Adafruit, RedBoard от Sparkfun, и т. д. Каждая из этих плат имеет одинаковое расположение контактов и общие характеристики.

   Подключите светодиод к контакту питания 5 В Arduino

   Шаг 1: Оберните резистор вокруг ножки светодиода

   Возьмите резистор 220 Ом (или любой резистор 220 Ом или больше) и обмотайте одну ножку вокруг ножки светодиода. Если вы хотите следовать моему примеру точно , подключите резистор к аноду светодиода (длинная ножка), но любая ножка будет работать. (Помните, токоограничивающий резистор может располагаться с любой стороны светодиода, см. наш урок по светодиодам).

   Чтобы обмотать компоненты проволокой, просто скрутите ножки вместе следующим образом:

   Видео. Пример наматывания ножки (или провода) резистора на 220 Ом непосредственно вокруг анода светодиода

   Шаг 2. Подключите компоненты к Arduino

   Вставьте светодиод + резистор в Arduino: катод светодиода (короткая ножка) к GND и анод светодиода (длинная ножка) + резистор к источнику питания Arduino, к которому вы можете получить доступ через контакт 5V.

   Шаг 3: Подключите Arduino к источнику питания

   Теперь подключите Arduino к источнику питания, и светодиод должен загореться. Ты сделал это!

   Вот фото сделанной мной версии. Мне было проще протянуть проводку через Arduino от порта 5V до GND на противоположной стороне.

   Для питания можно использовать USB-кабель (питание 5 В) или батарею 9 В (питание 9 В). В любом случае, Arduino подает 5V через контакт 5V. Как? Использование регулятора напряжения. См. раздел «Дополнительная информация» ниже.

   USB Power	9V Power
   с USB Power, 5V PINE PINE 5V 5V 9029
   с USB Power. настенный адаптер или батарея 9В. Внутренний регулятор напряжения Arduino уменьшает эти более высокие напряжения, чтобы выдать чистые 5 В. Для этого нам сначала нужно определить падение напряжения на резисторе \(V_R\), а затем использовать закон Ома, чтобы вычислить ток (\(I = \frac{V_R}{R}\)). Шаг 1: Определите узлы и то, что мы знаем Мы всегда начинаем с определения узлов и того, что мы знаем. Мы знаем, что пока \(V_f\) удовлетворяется, будет падение напряжения \(V_R\) на нашем резисторе и падение напряжения \(V_D\) на нашем светодиоде. Из-за законов Кирхгофа мы знаем, что общее падение напряжения как на резисторе, так и на светодиоде (\(V_R + V_D\)) должно равняться напряжению питания \(V_S=5V\). Из нашего урока по светодиодам мы знаем, что наша схема отключена до тех пор, пока не будет достигнуто «включенное» или «прямое» напряжение нашего светодиода, которое для красного светодиода составляет ~ 2 В. Таким образом, мы можем установить \(V_D=2V\) и найти \(V_R\). 9 ] Шаг 3: Найдите ток Из закона Ома мы знаем, что общий ток в нашей цепи равен падению напряжения на нашем резисторе \(V_R\), деленному на значение сопротивления \(R\) . То есть \(I = \frac{V_R}{R}\). И мы знаем, что \(V_R=3V\) и \(R=220Ω\). Таким образом, ток через нашу цепь равен: \[I = \frac{V_R}{R} \\ I = \frac{3V}{220Ω} = 0,014A = 13,6mA\] Итак, с контактом питания 5V наша схема рисует 13,6 мА тока. Это много или мало? Давайте поместим это в контекст ниже. Максимальное потребление тока Плата Arduino имеет множество типов контактов, каждый из которых имеет свои собственные значения максимального тока. I/O Pins : Максимальный потребляемый ток любого одиночного I/O контакта , который мы еще не использовали, но будем использовать на следующем уроке, равен 9.0029 40 мА (более безопасный непрерывный диапазон ~20 мА). Суммарный ток через все контакты ввода/вывода вместе составляет 200 мА . Если мы превысим эти значения, мы можем повредить нашу плату Arduino или базовый микроконтроллер (ATmega328 для Uno или ATmega32u4 для Leonardo). 500 мА при питании от USB и ~900-1000 мА при использовании внешнего адаптера питания. Выходной контакт 9 3,3 В 0030 может подавать ~150 мА; однако, если у вас подключены выходные контакты 3,3 В и 5 В, любой ток, потребляемый с контакта 3,3 В, будет учитываться в общем токе 5 В. Единственным защитным предохранителем является сбрасываемый предохранитель на порте USB, который ограничивает ток до 500 мА на выходном контакте 5 В (но только при питании от USB). В Интернете ведется множество дискуссий о максимальном потреблении тока Arduino Uno и Leonardo. Лучший ресурс, который я нашел, — это эти сообщения StackExchange, которые также ссылаются на таблицы данных (сообщение 1, сообщение 2). Максимальное количество светодиодов в серии Тогда возникает интересный вопрос: при питании Arduino через USB (макс. ток 500 мА), сколько красных светодиодов можно последовательно подключить к контакту питания 5 В? А если параллельно? Что является ограничивающим фактором для каждого из них? Ну, для простой последовательной конфигурации общее количество последовательных светодиодов ограничено напряжением питания, которое составляет 5В. С резистором 200 Ом и красным светодиодом с «прямым» напряжением \(V_f=2В\) мы ограничены максимум двумя светодиодами: \(2 * 2В = 4В\). Однако на практике мне удалось подключить три светодиода последовательно (потому что светодиод начинает включаться при ~1,7-1,8 В), хотя они были довольно тусклыми. См. таблицу и изображение ниже для моих измерений. 6767999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999. Resistor Num Red LEDs in Series Voltage Drop Across Each LED Voltage Drop Across Resistor Current 200Ω 1 2.02V 2.95 14.9mA 200Ω 2 1.92V 1.21V 6.1mA 200Ω 3 1.71V 0.021V 0,1MA 200ω 4 1,01V ~ 0V ~ 0 MA 9. 9. 9.9000 . Для этого эмпирического измерения я использовал 5-миллиметровые рассеянные КРАСНЫЕ светодиоды Sparkfun. Вот изображение тестовой установки и цепей для измерений выше: Рисунок . Измерение падения напряжения и тока на отдельных светодиодах в цепи с помощью двух мультиметров: желтый мультиметр, настроенный как вольтметр, для измерения падения напряжения \(V_D\) на первом светодиоде в цепи, и красный мультиметр, настроенный как амперметр, для измерения ток \(I\) через цепь. Наконец, мы также можем проверить эту схему в симуляторе, который отражает наши эмпирические измерения: Видео. Моделирование в CircuitJS конфигураций различных серий светодиодов с источником питания 5 В. Максимальное количество светодиодов, подключенных параллельно Для параллельной конфигурации ограничивающим фактором является общий ток, который мы можем получить, который при питании от USB на выводе 5 В составляет 500 мА. Сколько красных светодиодов нужно, чтобы превысить 500 мА при использовании резисторов 200 Ом? Ну, в параллельной конфигурации каждая ветвь резистор+светодиод получает ~\(I=\frac{V_R}{R}=\frac{3V}{200}=15 мА\). Таким образом, максимальное количество светодиодов, подключенных параллельно, равно \(\frac{500mA}{15mA}=33,3\), округленному до 34. Рис. 34 параллельно подключенных светодиода потребляют 514,1 мА тока, что превышает максимальное значение выходного контакта 5 В на Arduino (при питании от USB). Вот ссылка на CircuitJS. Я попытался немного «нагрузить» тест на максимальные значения, используя порт USB на старом MacBook Pro (не делайте этого!). Несмотря на то, что я превысил предел 500 мА с выходным контактом 5 В (563 мА) и предел 150 мА с контактом 3,3 В (314 мА), я не сработал предохранитель. Тем не менее, я держал плату подключенной только в течение короткого времени. Рис. Я провел стресс-тестирование выходного контакта 5 В, используя USB для питания. Не пытайтесь! Несмотря на превышение номинальных максимумов, мне не удалось активировать внутренний предохранитель Arduino на источниках питания 5 В или 3,3 В. Обратите внимание, что контакты ввода-вывода не имеют такой защиты, поэтому вы можете повредить плату, если перегрузите ток. Понижение напряжения питания Если мы подключим настенный адаптер 7-12 В или батарею 9 В к гнезду корпуса Arduino, то как Arduino преобразует эти более высокие напряжения в 5 В? Использование компонента, называемого регулярным напряжением, который может принимать диапазон постоянного напряжения и понижать его (но не повышать) до стабильного постоянного напряжения. Вы можете купить и использовать регуляторы напряжения в своих проектах. Если вы хотите узнать больше о подсистеме питания Arduino Uno, прочитайте этот пост в блоге technobyte. Как сделать светодиод менее ярким? Яркость светодиода регулируется током . Итак, чтобы уменьшить яркость светодиода, нам нужно уменьшить ток. Но как? Вспомним закон Ома: \(V=I * R\) или \(I = \frac{V}{R}\). Таким образом, мы можем уменьшить ток одним из следующих способов: Уменьшить напряжение Увеличить сопротивление В следующих уроках мы покажем, как можно управлять выходным напряжением программно , написав код для микроконтроллера Arduino. Но пока давайте приглушим яркость светодиода, сначала уменьшив напряжение с помощью вывода 3,3 В Arduino (а не 5 В), а затем используя резисторы с более высоким номиналом. Это похоже на действия в наших уроках по светодиодам, но теперь мы используем контакты Arduino в качестве источника напряжения. Подключение светодиода к контакту питания 3,3 В Arduino Uno обеспечивает как питание 5 В (которое мы только что использовали), так и питание 3,3 В. Переместим анод светодиода (длинная ножка) с контакта 5 В на контакт 3,3 В, но сохраним резистор 220 Ом. Что вы наблюдаете? Светодиод должен быть менее ярким! Это связано с тем, что через цепь 3,3 В протекает меньший ток. Напомним, что при напряжении 5 В мы имеем \(I=\frac{V_R}{R}=\frac{3V}{220 Ом}=13,6 мА\). С выходным контактом 3,3 В это значение падает до \(I=\frac{V_R}{R}=\frac{1V}{220Ω}=4,5 мА\) Вот рабочая фотография светодиода, подключенного к порту 3,3 В. Светодиод заметно менее яркий: Полное пошаговое видео Вот полное пошаговое видео об обертывании резистора вокруг ножки анода светодиода, подключении цепи к 5 В и GND, а затем переключении с 5 В на питание 3,3 В. . Использование резисторов большего номинала Мы только что показали, как уменьшение напряжения питания (\(V_s\)) пропорционально снижает ток и, следовательно, яркость светодиода. Теперь давайте поиграем с резисторами более высокого номинала, такими как 680 Ом, 2,2 кОм или 10 кОм, и посмотрим на их эффект. Что случается? Следует заметить, что яркость светодиода уменьшается по мере увеличения сопротивления , так как яркость светодиода зависит от тока (\(I = \frac{V_R}{R}\)). 925592547. {10 000 Ом} = 0,3 мА\) Resistor Resistor Image Vs Resulting Current 220Ω 5V \(I = \frac{3V}{220Ω}= 13.6mA\) 680 Ом 5 В \(I = \frac{3V}{680Ω}= 4. 4mA\) 1kΩ 5V \(I = \frac{3V}{1,000Ω7 7 9025mA2) 2,2Kω 5V \ (I = \ FRAC {3V} {2,200 Ом} = 1,4 МА \) 10Kω Мы можем проверить эти теоретические прогнозы, используя мультиметр для измерения (\(V_s\)), фактических значений резисторов и тока \(I\). Мы провели эти измерения с помощью мультиметра Fluke 115 True RMS. Несколько важных замечаний: Каждый электронный компонент, который мы используем, от светодиода до резисторов и напряжения питания (\(V_s\)) будет немного отличаться от идеального. Наши углеродные пленочные резисторы, например, имеют допуск 5% (обозначен золотой полосой), и я измерил напряжение питания на Arduino Uno, которое было (\(V_s\)=4,902 В), а не 5 В. Fluke 115 обеспечивает трехразрядную точность. Таким образом, мультиметр показывает 0,013 А, 0,004 А, и т. д. Таким образом, невозможно сравнить наши теоретические предсказания с точностью до 4-го разряда (что влияет на наши сравнения с низким током — миллиамперами). Опять же, мы предполагаем \(V_f=2V\) для нашего красного светодиода (мы также можем измерить это непосредственно в каждой цепи): Measured Current Ohm’s Law 220Ω 218.8Ω 4.902V 13mA \(I = \frac{2.902V}{218.8Ω}= 13.3mA\) 680Ω 680Ω 4.902V 4mA \(I = \frac{2.902V}{680Ω}= 4.3mA\) 1kΩ 994Ω 4.902V 3mA \(I = \frac{2.902V}{994Ω}= 2.9mA\) 2.2kΩ 2.204kΩ 4.902V 1mA \(I = \frac{2.902 В {2204 Ом}= 1,3 мА\) 10 кОм 9,92 кОм 4,902 В < 0 мА \(I = \frac{2,902 В}{9,920 Ом}= 0,3 мА\) Если вы хотите узнать больше о мультиметре, как использовать Вот несколько руководств по началу работы: Как пользоваться мультиметром, Sparkfun Tutorials Мультиметры, Adafruit Learning дома нет). Как подключить 3 светодиода к 220 вольт: Как подключить светодиод к 220в через резистор. Подключение светодиода к сети 220в ← Кабель для подключения 380 вольт 15 квт: Подключение 15 кВт в частный дом. Схема подключения Белоярские электрические сети свердловская область: Яндекс Карты — подробная карта мира →