ブログ › LED と一般情報。適切な LED の点灯

LEDは、電流が流れると光るダイオードです。英語では、LED は発光ダイオードまたは LED と呼ばれます。

LED グローの色は、半導体に添加された添加剤によって異なります。したがって、たとえば、アルミニウム、ヘリウム、インジウム、リンの不純物は、赤から黄色への輝きを引き起こします。インジウム、ガリウム、窒素により、LED は青から緑に光ります。青く光る結晶に蛍光体を入れると、LEDが白く光ります。現在、業界では虹のすべての色の光る LED を製造していますが、色は LED ケースの色ではなく、結晶内の化学添加物に依存しています。どの色のLEDも透明なボディを持つことができます。

最初の LED は 1962 年にイリノイ大学で作られました。 1990 年代初頭には、明るいLED、そして少し後に超明るい。
白熱電球に対する LED の利点は否定できません。

* 低消費電力 - 電球の 10 倍の効率
* 長寿命 - 最大 11 年間の連続運転
* 耐久性の高いリソース - 振動や衝撃を恐れない
* 豊富なカラーバリエーション
* 低電圧で動作する能力
* 環境と火災の安全性 - LED に有毒物質が含まれていないこと。 LEDは熱くならず、火災を防ぎます。

LEDマーキング

米。 1。インジケータ 5 mm LED の設計

リフレクターにはLEDクリスタルが配置されています。このリフレクタは、最初の散乱角度を設定します。
その後、光はエポキシ樹脂ハウジングを通過します。それはレンズに到達し、実際にはレンズの設計に応じて、5〜160度の角度で側面に散乱し始めます。

発光 LED は、可視放射 LED と赤外線 (IR) LED の 2 つの大きなグループに分けることができます。前者はインジケータおよびバックライトソースとして使用され、後者はデバイスで使用されます。リモコン、IRトランシーバー、センサー。
発光ダイオードにはカラーコードが付けられています (表 1)。まず、ハウジングのデザイン（図1）によってLEDのタイプを決定し、次に表に従ってカラーマーキングによって明確にする必要があります。

米。 2. LEDハウジングの種類

LEDの色

LED には、赤、オレンジ、黄、黄、緑、青、白のほぼすべての色があります。青と白色LED他の色より少し高いです。
LED の色は、ハウジング内のプラスチックの色ではなく、半導体材料の種類によって決まります。どの色のLEDも無色のケースに入っており、その場合は点灯させて初めて色が認識でき……

表1。 LEDマーキング

マルチカラー LED

マルチカラーLEDはシンプルに配置されています。原則として、赤と緑が3本の脚を持つ1つのハウジングに組み合わされています。各クリスタルの明るさやパルス数を変えることで、さまざまな色の輝きを実現できます。

LED は電流源に接続され、アノードはプラスに、カソードはマイナスに接続されます。通常、LEDのマイナス（カソード）はケースを小さくカットしたり、リードを短くしたりしているのですが、例外もありますので、こちらで明確にしたほうがいいです。技術仕様特定のLED。

これらのマークがない場合は、適切な抵抗を介して LED を供給電圧に短時間接続することによって、極性を経験的に決定することもできます。ただし、これは極性を決定する最良の方法ではありません。さらに、LEDの熱破壊や寿命の急激な低下を避けるために、電流制限抵抗なしで「ポーク法」で極性を決定することは不可能です。簡単なテストのために、電圧が 12V 以下の場合、公称抵抗が 1kΩ の抵抗器がほとんどの LED に適しています。

すぐに警告する必要があります。近距離で LED ビームを自分の目 (および友人の目に) に直接向けないでください。視力を損なう可能性があります。

供給電圧

LED の 2 つの主な特性は、電圧降下と電流です。通常、LED の定格は 20mA ですが、例外もあります。たとえば、1 つの LED パッケージには 4 つの半導体クリスタルが含まれており、それぞれが 20mA を消費するため、4 チップ LED の定格は通常 80mA です。 LEDごとに、供給電圧UmaxおよびUmaxrevの許容値があります（それぞれ、直接および逆スイッチング用）。これらの値を超える電圧が印加されると、電気的破壊が発生し、その結果、LED が故障します。 LED が点灯する電源電圧 Umin の最小値もあります。 Umin と Umax の間の供給電圧の範囲は、LED の動作が保証される場所であるため、「動作」ゾーンと呼ばれます。

供給電圧 - LED のパラメータは適用されません。 LED にはこのような特性がないため、LED を直接電源に接続することはできません。主なことは、（抵抗を介して）LEDに電力を供給する電圧は、LEDの直接電圧降下よりも高くする必要があることです（直接電圧降下は、供給電圧ではなく特性に示され、従来のインジケータLEDの場合平均で 1.8 から 3.6 ボルトの範囲)。
LEDのパッケージに記載されている電圧は供給電圧ではありません。これは、LED での電圧降下です。この値は、LED で「低下しなかった」残りの電圧を計算するために必要です。これは、調整する必要があるのは電流制限抵抗の抵抗を計算するための式に含まれます。
条件付き LED で供給電圧を 10 分の 1 ボルト (1.9 ボルトから 2 ボルト) だけ変更すると、LED を流れる電流が 50% 増加します (20 ミリアンペアから 30 ミリアンペア)。

同じ定格の LED のインスタンスごとに、それに適した電圧が異なる場合があります。同じ定格の複数の LED を並列にオンにし、それらを 2 ボルトなどの電圧に接続すると、特性の広がりにより、一部のコピーがすぐに焼かれたり、他のコピーが不足したりするリスクがあります。したがって、LEDを接続するときは、電圧ではなく電流を監視する必要があります。

LEDの電流量が主なパラメータで、原則として10または20ミリアンペアです。テンションがどうとか関係ない。主なことは、LED 回路を流れる電流が LED の公称電流と一致することです。そして、電流は直列に接続された抵抗器によって調整され、その値は次の式で計算されます。

R
アップピットボルト単位の電源電圧です。
下- LED の直流電圧降下 (ボルト単位) (仕様に示され、通常は 2 ボルト程度)。で順次接続複数の LED を使用すると、電圧降下の大きさが加算されます。
私- アンペア単位の LED の最大順方向電流 (特性に示され、通常は 10 または 20 ミリアンペア、つまり 0.01 または 0.02 アンペア)。複数の LED を直列に接続した場合、順方向電流は増加しません。
0,75 は LED の信頼性係数です。

また、抵抗器の電力についても忘れてはなりません。次の式を使用して電力を計算できます。

P抵抗器の電力 (ワット) です。
アップピット- 電源の実効（実効、実効値）電圧（ボルト単位）。
下- LED の直流電圧降下 (ボルト単位) (仕様に示され、通常は 2 ボルト程度)。複数の LED を直列にオンにすると、電圧降下の大きさが加算されます。 .
Rオーム単位の抵抗器の抵抗です。

1 つの LED の電流制限抵抗とその電力の計算

LEDの典型的な特性

白色インジケータ LED の一般的なパラメータ: 電流 20 mA、電圧 3.2 V。したがって、その電力は 0.06 W です。

LEDも低電力です。表面実装—SMD。携帯電話のボタンやモニターの画面を照らします。LED バックライトが付いている場合は装飾に使用されます。導かれたストリップ自己粘着性とはるかに。 SMD 3528とSMD 5050の2つの最も一般的なタイプがあります。前者には、リード付きインジケータLEDと同じクリスタルが含まれています。つまり、その電力は0.06 Wです。しかし、2番目のもの-そのような結晶が3つあるため、もはやLEDとは言えません-これはLEDアセンブリです。 SMD 5050 LED と呼ぶのが通例ですが、これは完全に正しいわけではありません。これらはアセンブリです。それぞれの合計電力は 0.2 ワットです。
LEDの動作電圧は、それぞれの半導体材料に依存し、LEDの色と動作電圧の間には関係があります。

色別LED電圧降下表

マルチメーターでLEDをテストするときの電圧降下の大きさによって、表に従ってLEDグローのおおよその色を決定できます。

LEDのシリアルおよびパラレルスイッチング

LED を直列に接続する場合、制限抵抗の抵抗は 1 つの LED の場合と同じ方法で計算されます。式に従って、すべての LED の電圧降下が加算されます。

LED を直列に接続する場合、ガーランドで使用するすべての LED が同じブランドのものでなければならないことを知っておくことが重要です。この声明は、原則としてではなく、法律として解釈されるべきです。

ガーランドで使用できる LED の最大数を調べるには、次の式を使用する必要があります。

* Nmax - ガーランド内の LED の最大許容数
* Upit - バッテリーや蓄電池などの電源の電圧。ボルトで。
* Upr - パスポート特性から取得した LED の直流電圧 (通常は 2 から 4 ボルトの範囲)。ボルトで。
※温度変化やLEDの経年劣化によりUprが上昇する場合があります。係数 1.5 は、このような場合にマージンを与えます。

このカウントでは、「N」は 5.8 などの分数にすることができます。当然、5.8 個の LED を使用することはできません。したがって、数値の小数部分を破棄して、整数、つまり 5 だけを残す必要があります。

LED の直列接続の制限抵抗は、単一接続の場合と同じ方法で計算されます。ただし、数式には、もう 1 つの変数「N」が追加されています。これは、ガーランド内の LED の数です。ガーランド内の LED の数が「Nmax」（LED の最大許容数）以下であることが非常に重要です。一般に、次の条件を満たす必要があります。N =

ここで、直列接続の現代化された計算式を提示します。

他のすべての計算は、LED が単独でオンになっているときの抵抗の計算と同じ方法で実行されます。

直列に接続された 2 つの LED に対しても電源電圧が十分でない場合は、各 LED に独自の制限抵抗が必要です。

共通の抵抗器を使用して LED を並列接続することは、悪い考えです。原則として、LEDにはさまざまなパラメーターがあり、それぞれにわずかに異なる電圧が必要なため、このような接続は実際には機能しません。ダイオードの 1 つが明るくなり、故障するまでより多くの電流が流れます。このような接続は、LED クリスタルの自然な劣化を大幅に加速します。 LED が並列に接続されている場合、各 LED には独自の制限抵抗が必要です。

LED の直列接続は、電源の経済的な消費の観点からも好ましいです。直列回路全体が 1 つの LED とまったく同じ量の電流を消費します。そしてそれらが並列に接続されると、電流は並列 LED私たちは価値があります。

直列接続された LED の制限抵抗の計算は、単一の場合と同じくらい簡単です。すべての LED の電圧を合計し、得られた合計を電源電圧から差し引き (これが抵抗の両端の電圧降下になります)、LED の電流 (通常は 15 ～ 20 mA) で割ります。

そして、数十個のLEDがたくさんあり、電源がそれらをすべて直列に接続できない場合（電圧が足りない）？次に、電源の電圧に基づいて、直列に接続できる LED の数を決定します。たとえば、12 ボルトの場合、これらは 5 つの 2 ボルト LED です。なぜ6ではないのですか？しかし、結局のところ、制限抵抗にも何かが落ちなければなりません。残りの 2 ボルト (12 - 5x2) を計算に使用します。 15 mA の電流の場合、抵抗は 2/0.015 = 133 オームになります。最も近い標準は 150 オームです。しかし、このような5つのLEDとそれぞれの抵抗のチェーンは、すでに好きなだけ接続できます.この方法は、パラレルシリアル接続と呼ばれます.

異なるブランドの LED がある場合は、各ブランチに 1 つのタイプの LED しかない (または動作電流が同じ) ようにそれらを組み合わせます。この場合、分岐ごとに独自の抵抗を計算するため、同じ電圧を観察する必要はありません。

次に、安定化された LED スイッチング回路を考えます。現在のスタビライザーの製造に触れましょう。 KR142EN12 チップ (LM317 の外国のアナログ) があり、非常に単純な電流安定器を構築できます。 LED を接続するには (図を参照)、抵抗値を計算します R = 1.2 / I (1.2 - スタビライザーではない電圧降下) つまり、20 mA の電流では、R = 1.2 / 0.02 = 60 オームです。スタビライザーは、最大電圧 35ボルトで。そのように無理をせず、最大20ボルトを印加することをお勧めします。これを含めると、たとえば 3.3 ボルトの白色 LED により、スタビライザーに 4.5 から 20 ボルトの電圧を供給することが可能になりますが、LED の電流は 20 mA の一定値に対応します。 20Vの電圧では、5つの白色LEDをそのようなスタビライザーに直列に接続でき、それぞれの電圧を気にすることなく、回路内の電流が20mA流れることがわかります（過剰な電圧はスタビライザーで消滅します））。

重要！ LEDの数が多いデバイスでは、大きな電流が流れます。このようなデバイスを電源がオンになっている電源に接続することは固く禁じられています。この場合、接続点で火花が発生し、回路に大きな電流パルスが発生します。このパルスは、LED (特に青と白) を無効にします。 LED が動的モード (常にオン、オフ、点滅) で動作し、このモードがリレーの使用に基づいている場合、リレー接点での火花を排除する必要があります。

各チェーンは、同じパラメーターの同じメーカーの LED から組み立てる必要があります。
も重要！温度変化環境水晶を流れる電流に影響を与えます。したがって、LEDを流れる電流が20mAではなく、17〜18mAになるようにデバイスを製造することが望ましいです。明るさの損失は重要ではありませんが、長い耐用年数が保証されています。

220 V ネットワークから LED に電力を供給する方法。

すべてが単純に思えます。抵抗器を直列に配置するだけです。ただし、LED の 1 つの重要な特性である最大許容逆電圧を覚えておく必要があります。ほとんどの LED は約 20 ボルトです。そして、それを逆極性でネットワークに接続すると（電流は交互で、周期の半分は一方向に進み、残りの半分は反対方向に進みます）、ネットワークの全振幅電圧がそれに適用されます-315ボルト！そのような数字はどこから来たのですか？ 220 Vは実効電圧ですが、振幅は（2の根）\u003d 1.41倍です。
したがって、LED を節約するためには、ダイオードを直列に接続する必要があります。これにより、逆電圧が LED に流れなくなります。

LED を主電源 220v に接続するための別のオプション:

または、2 つの LED を背中合わせに配置します。

消光抵抗を使用した主電源オプションは最適ではありません。抵抗でかなりの電力が放出されます。実際、24 kΩ の抵抗を適用すると ( 最大電流 13 mA) の場合、消費電力は約 3 ワットになります。ダイオードを直列にオンにすることで、それを半分に減らすことができます（その後、熱は半サイクル中にのみ放出されます）。ダイオードは少なくとも 400 V の逆電圧用である必要があります。抵抗値が 2 倍小さい 2 ワットの抵抗器を 2 つ配置できます。
高抵抗（例えば 200 kΩ）を使用することで、保護ダイオードなしで LED をオンにすることができます。逆方向ブレークダウン電流が低すぎて、クリスタルの破壊を引き起こすことはありません。もちろん、明るさは非常に小さいですが、たとえば寝室のスイッチを暗闇で照らすには十分です。
ネットワーク内の電流が交流であるため、制限抵抗で空気を加熱するための不必要な電力の浪費を避けることができます。その役割は、加熱せずに交流電流を流すコンデンサーによって果たすことができます。なぜこれがそうなのかは別の問題です。後で検討します。ここで、コンデンサが交流電流を流すためには、ネットワークの両方の半サイクルが必然的にコンデンサを通過する必要があることを知る必要があります。しかし、LED は一方向にしか電流を流しません。そのため、通常のダイオード (または 2 つ目の LED) を LED と反対側に並列に配置すると、2 番目の半サイクルがスキップされます。

しかし今、私たちは回路をネットワークから切り離しました。コンデンサにはいくらかの電圧が残っていました（覚えていれば、315 Vに等しい最大振幅まで）。偶発的な感電を避けるために、コンデンサと並列に大きな値の放電抵抗を提供します（通常の動作中に小さな電流が流れるため、コンデンサが過熱することはありません）。これは、ネットワークから切断されたときに、ほんの一瞬でコンデンサを放電します。そして衝動からの保護のために充電電流低抵抗抵抗も入れます。また、ヒューズの役割も果たし、コンデンサが誤って故障した場合は即座に燃え尽きます（永遠に続くものはなく、これも起こります）。

コンデンサは少なくとも 400 ボルト、または回路用に特別なものでなければなりません交流電流少なくとも 250 ボルトの電圧。
もし私たちがやりたいのなら導かれた電球複数のLED? それらをすべて直列にオンにします。対向ダイオードは1つで十分です。

ダイオードは、LED を流れる電流以上の電流、逆電圧 - LED の電圧の合計以上の電流用に設計する必要があります。さらに良いのは、偶数個の LED を逆並列でオンにすることです。

図では、各チェーンに 3 つの LED が描かれていますが、実際には 10 個以上の LED がある場合があります。
コンデンサの計算方法は？ 315V ネットワークの振幅電圧から、LED 間の電圧降下の合計を差し引きます (たとえば、3 つの白い LED の場合、これは約 12 ボルトです)。コンデンサ両端の電圧降下 Up \u003d 303 V を取得します。マイクロファラッド単位の静電容量は (4.45 * I) / Up に等しくなります。ここで、I は LED を流れる必要な電流 (ミリアンペア単位) です。この場合、20 mA の場合、静電容量は (4.45 * 20) / 303 = 89/303 ~= 0.3 uF になります。 2 つの 0.15uF (150nF) コンデンサを並列に配置できます。

LEDを接続する際の最も一般的な間違い

1. 電流リミッタ (抵抗または特別なドライバチップ) を使用せずに、LED を電源に直接接続します。上記で説明しました。 LED は、電流量の制御が不十分なため、すぐに故障します。

2. 共通の抵抗器に並列に接続された LED を接続します。第 1 に、パラメータが分散する可能性があるため、LED は異なる明るさで点灯します。第二に、さらに重要なことに、LED の 1 つが故障すると、2 番目の電流が 2 倍になり、それも燃え尽きる可能性があります。単一の抵抗を使用する場合は、LED を直列に接続する方が便利です。次に、抵抗を計算するときに、電流を同じままにして (たとえば、10 mA)、LED の順方向電圧降下を追加します (たとえば、1.8 V + 2.1 V = 3.9 V)。

3.異なる電流用に設計された直列のLEDをオンにします。この場合、制限抵抗の現在の設定に応じて、LED の 1 つが消耗するか、ぼんやりと光ります。

4.抵抗が不十分な抵抗器の取り付け。その結果、LED に流れる電流が大きすぎます。エネルギーの一部は結晶格子の欠陥により熱に変換されるため、大電流では過剰になります。水晶は過熱し、その結果、耐用年数が大幅に短縮されます。電流をさらに過大評価すると、pn 接合領域の加熱により内部量子収率が低下し、LED の輝度が低下し (これは赤色 LED で特に顕著です)、結晶が壊滅的に崩壊し始めます。

5. 逆電圧を制限する手段を講じずに LED を AC 主電源 (220V など) に接続する。ほとんどの LED には約 2 ボルトの逆電圧制限がありますが、LED がオフのときの逆半サイクル電圧により、電源電圧に等しい電圧降下が発生します。沢山ありますさまざまなスキーム、逆電圧の破壊的な影響を除く。最も単純なものは上記で説明されています。

6.電力不足の抵抗器の設置。その結果、抵抗器は非常に熱くなり、接触しているワイヤの絶縁体が溶け始めます。その後、塗料が燃え、最終的には高温の影響で崩壊します。抵抗器は、設計された電力を超えて無痛に消費することはできません。

LED の点滅

点滅 LED (MSD) は、フラッシュ周波数 1.5 ～ 3 Hz の内蔵パルス発生器を備えた LED です。
コンパクトにもかかわらず、点滅するLEDには半導体チップジェネレーターといくつかの追加要素が含まれています。また、点滅する LED が非常に用途が広いことも注目に値します。このような LED の供給電圧は、高電圧の場合は 3 ～ 14 ボルト、低電圧の場合は 1.8 ～ 5 ボルトです。

フラッシュセットダイオードの特徴:

点滅する LED のいくつかのバリエーションでは、異なる点滅間隔を持つ複数 (通常は 3 つ) の多色 LED を組み込むことができます。
点滅するLEDの使用は、無線要素と電源の寸法に高い要件があるコンパクトなデバイスで正当化されます-点滅するLEDは非常に経済的です。電子回路 MSD は MOS 構造に基づいています。点滅する LED は、機能ユニット全体を簡単に置き換えることができます。

点滅LEDオンの条件付きグラフィック指定回路図矢印の線が点線であり、LED の点滅特性を象徴していることを除いて、従来の LED の指定と違いはありません。

点滅するLEDの透明なハウジングを透かして見ると、構造的に2つの部分で構成されていることがわかります。カソード（マイナス端子）を基準に、発光ダイオード結晶が配置されています。
オシレータチップは、アノード端子のベースにあります。
3 つの金線ジャンパーによって、この複合デバイスのすべての部分が接続されます。

MSD と従来の LED は、ライトを通してケースを見ると、その外観で簡単に区別できます。 MSD の内部には、ほぼ同じサイズの 2 つの基板があります。それらの最初のものには、希土類合金で作られた結晶発光体キューブがあります。
増加の場合光束、集束およびビームフォーミングには、放物線状のアルミニウム反射板 (2) が使用されます。 MSDでは、パッケージの2番目の部分が集積回路を備えた基板で占められているため、従来のLEDよりも直径がわずかに小さくなっています（3）。
両方の基板は、2 つの金線ジャンパ (4) によって互いに電気的に接続されています。 MSD 本体 (5) は、艶消し光散乱プラスチックまたは透明プラスチックでできています。
MSD のエミッターは本体の対称軸上に配置されていないため、均一な照明を確保するために、モノリシックなカラー拡散光ガイドが最もよく使用されます。透明なケースは、放射パターンが狭い大口径の MSD にのみ見られます。

オシレーターチップは、高周波マスターオシレーターで構成されています-それは常に動作します-さまざまな見積もりによると、その周波数は約100 kHzで変動します。 RFジェネレータと一緒に、論理要素の分周器が機能し、高周波を1.5〜3 Hzの値に分割します。分周器と組み合わせて高周波発生器を使用するのは、低周波発生器を実装するにはコンデンサを使用する必要があるためです。大容量タイミングチェーン用。

高周波を1〜3 Hzの値にするために、論理要素の分周器が使用されます。これは、半導体結晶の小さな領域に簡単に配置できます。
RF マスタオシレータと分周器に加えて、電子キーそして保護ダイオード。 3 ～ 12 ボルトの供給電圧用に設計された点滅 LED の場合、制限抵抗も組み込まれています。低電圧 MSD には制限抵抗がないため、電源が逆になったときにマイクロ回路が損傷するのを防ぐために保護ダイオードが必要です。

高電圧 MSD の信頼性が高く長期間動作するためには、供給電圧を 9 ボルトに制限することが望ましいです。電圧が増加すると、MSD の消費電力が増加し、その結果、半導体結晶が加熱されます。時間が経つにつれて、過度の熱により、点滅している LED が急速に劣化する可能性があります。

少なくとも 0.25 ワットの電力で、4.5 ボルトのバッテリーと LED と直列に接続された 51 オームの抵抗器を使用して、点滅する LED の有用性を安全にチェックできます。

IR ダイオードの状態は、携帯電話のカメラを使用して確認できます。
撮影モードでカメラの電源を入れ、デバイスのダイオード（リモコンなど）をキャッチし、リモコンのボタンを押します。この場合、動作中のIRダイオードが点滅するはずです。

結論として、はんだ付けやLEDの取り付けなどの問題に注意を払う必要があります。これもとても重要な質問それは彼らの生存率に影響を与えます。
LEDとマイクロ回路は、静電気、不適切な接続、過熱を恐れているため、これらの部品のはんだ付けはできるだけ速くする必要があります. こて先温度が 260 度以下で、はんだ付け時間が 3 ～ 5 秒以内の低電力はんだごてを使用する必要があります (メーカーの推奨事項)。はんだ付け時に医療用ピンセットを使用することは不必要ではありません。 LED はピンセットで本体の高い位置に取り付けられ、はんだ付け中に結晶から追加の熱が除去されます。
LED の脚は小さな半径で曲げる必要があります (壊れないようにするため)。複雑な曲線の結果として、ケースのベースの脚は工場出荷時の位置のままで、平行で緊張していない必要があります (そうしないと、疲れてクリスタルが脚から落ちます)。

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ロシア語の用語

無線コンポーネントの順次接続- これは、パーツが片側のみで相互接続されている場合です。順次:

無線コンポーネントの並列組み込みは、パーツが 2 つのポイント (最初と最後) で相互接続されている場合です。

電圧 - 電流を発生させるために電気がワイヤに「押し込まれる」力。
これは、パイプラインに水を送り込むポンプの強さに応じて、パイプラインの始点と終点での圧力差に似ています。
単位はボルト (V) です。

現時点の- 単位時間あたりに電線を通過する「電気の量」。
パイプを通過する水の量に似ています。
アンペア (A) で測定されます。

抵抗電気を通さないようにする力です。
水の自由な流れを妨げるパイプの狭窄に似ています。
オーム（オーム）で測定されます。

力- たとえば、抵抗器がそれ自体に害を及ぼすことなく (過熱または破壊) 電流を流す能力を反映する特性。
パイプの肉厚が狭くなるのと同じです。

DC- これは、電気が常にプラスからマイナスへ一方向に流れる状態です。
これらは、バッテリー、蓄電池、整流器後の電流です。
これは、ループ状のパイプをポンプで一方向に流れる水の流れに似ています。

電圧降下・抵抗を与える部分の前後の電位差電流、つまり、この部品の接点で測定された電圧です。
パイプのくびれの前後で、円内のポンプによって駆動される水の圧力の差に似ています。

交流電流- これは、電気が前後に流れ、特定の頻度、たとえば 1 秒あたり 50 回で反対方向に動きの方向を変えるときです。
それ電気ネットワーク照明、ソケット。それらでは、一方のワイヤ（ゼロ）が共通であり、他方のワイヤ（位相）の電圧は正または負です。その結果、たとえば電気ケトルのプラグを差し込むと、その中の電流は一方向または他方向に流れます。
これは、パイプ（フェーズ）を通るポンプが上から下降し、タンク（ゼロ）に押し込まれてから吸い出される水の動きに似ています。

交流周波数- 1 秒あたりの電流の方向を (前後に) 変更する完全なサイクル (期間) の数。
単位はヘルツ (Hz) です。 1 秒あたりの 1 サイクルは、1 ヘルツの周波数に相当します。
交流には、順方向と逆方向 (正と負) の半サイクルがあります。
ロシアの家庭用電気ネットワーク (ソケットと電球) では、周波数は 50 ヘルツです。

LED の最も重要な特性:

1.極性。

LEDは半導体です。電流を一方向にのみ通過させます (従来のダイオードと同様)。この瞬間、彼は光ります。したがって、LEDを接続するときは、接続の極性が重要です。 LEDが交流電流に接続されている場合（ソケットのように、極性が1秒間に50回変化するなど）、LEDは一方の半サイクルで電流を通過させ、もう一方の半サイクルでは通過させません。つまり、すばやく点滅しますが、目にはほとんど見えません。

ほとんどのインジケーターLEDの最大許容逆電圧は数ボルト以内であるため、LEDを交流に接続する場合、逆半サイクル電圧の作用からLEDを保護する必要があることに注意してください。これを行うには、LED と平行ですが、逆極性電流が逆方向に流れることを可能にし、LED の最大許容逆電圧を超えない電圧降下を構成するシリコンダイオードをオンにする必要があります。

LED のマイナス (陰極) は通常、小さなケースカットまたは短いリード線でマークされています。これらのマークがない場合は、適切な抵抗を介して LED を供給電圧に短時間接続することによって、極性を経験的に決定することもできます。ただし、これは極性を決定する最良の方法ではありません。さらに、LED の熱破壊や耐用年数の急激な低下を避けるために、適切な抵抗なしでは「突く方法」で極性を判断することは不可能です。

供給電圧 - LED のパラメータは適用されません。 LED は電源に直接接続できないため、この特性はありません。主なことは、（抵抗を介して）LEDに電力を供給する電圧は、LEDの直接電圧降下よりも高くする必要があることです（直接電圧降下は、供給電圧ではなく特性に示され、従来のインジケータLEDの場合平均で 1.8 から 3.6 ボルトの範囲)。

同じ定格の LED のインスタンスごとに、それに適した電圧が異なる場合があるため、供給電圧は LED の特性ではありません。同じ定格の複数の LED を並列にオンにし、それらを 2 ボルトなどの電圧に接続すると、特性の広がりにより、一部のコピーがすぐに焼かれたり、他のコピーが不足したりするリスクがあります。したがって、LEDを接続するときは、電圧ではなく電流を監視する必要があります。

ほとんどのインジケータ LED の定格電流は 10 または 20 ミリアンペアに対応し (海外の LED の場合、20 mA がより頻繁に示されます)、直列接続された抵抗器の抵抗によって各 LED ごとに個別に調整されます。さらに、抵抗器の電力は計算されたレベルよりも低くしないでください。そうしないと、過熱する可能性があります。抵抗の位置 (LED のプラス側またはマイナス側) は関係ありません。

LED にとって、その電流が公称電流と一致することが重要であるため、電源電圧に直接接続できない理由が明らかになります。たとえば、1.9ボルトの電圧で電流が20ミリアンペアの場合、2ボルトの電圧で電流はすでに30ミリアンペアになります。電圧はわずか 10 分の 1 ボルトしか変化せず、電流は 50% 跳ね上がり、LED の寿命を大幅に短縮しました。また、おおよそ計算された抵抗器がLEDと直列の回路に含まれている場合でも、電流をより細かく調整できます。

電流制限抵抗の計算
抵抗器の抵抗:

R \u003d (Upit. - Upad.) / (I * 0.75)

- アップ。 - 電源の電圧 (ボルト単位)。
- 秋。 - LED の直流電圧降下 (ボルト単位) (仕様に示され、通常は 2 ボルト程度)。複数の LED を直列にオンにすると、電圧降下の大きさが加算されます。
- I - アンペア単位の LED の最大直流電流 (特性に示され、通常は 10 または 20 ミリアンペア、つまり 0.01 または 0.02 アンペア)。複数の LED を直列に接続した場合、順方向電流は増加しません。
- 0.75 - LED の信頼係数。

最小抵抗電力:

P \u003d（Upit。-Ufall。）^ 2 / R

P は、ワット単位の抵抗器の電力です。
- アップ。 - 電源の実効（実効、実効値）電圧（ボルト単位）。
- 秋。 - LED の直流電圧降下 (ボルト単位) (仕様に示され、通常は 2 ボルト程度)。複数の LED を直列にオンにすると、電圧降下の大きさが加算されます。 .
- R - オーム単位の抵抗器の抵抗。

LEDをACに接続する際の逆電圧制限

LEDを交流に接続する場合、危険な逆半サイクル電圧の影響を制限する必要があります。ほとんどの LED では、最大許容逆電圧はわずか約 2 ボルトであり、LED は反対方向にロックされており、実質的に電流が流れていないため、電圧降下は完全になります。つまり、電源に等しくなります。電圧。その結果、逆半サイクルの全電源電圧がダイオード端子に印加されます。

逆半サイクルでLEDに許容可能な電圧降下を発生させるには、「それを通過する」必要があります逆電流. これを行うには、LED と並列に、逆極性で、任意のシリコンダイオードをオンにする必要があります (マーキングは 2D ... または KD ... で始まります)。回路 (たとえば、10 mA)。

ダイオードは問題のある半サイクルをスキップし、LED とは逆の電圧降下を発生させます。その結果、LED の逆電圧はダイオードの順方向電圧降下 (シリコンダイオードの場合、これは約 0.5 ～ 0.7 V) と等しくなり、ほとんどの LED の 2 ボルト制限を下回ります。逆は最大許容電圧ダイオードの電圧は 2 ボルトよりもはるかに高く、LED の順方向電圧降下によって正常に減少します。結果、みんな大喜び。

省スペースの考慮事項に基づいて、小型のダイオードを優先する必要があります (たとえば、KD522B ダイオードは、ちなみに、ネットワークフィルタ「パイロット」はこの目的のためのものです）。シリコンダイオードの代わりに、同じかそれ以上の最大順方向電流を持つ 2 つ目の LED を配置することもできますが、両方の LED で一方の LED の電圧降下が他方の最大許容逆電圧を超えないことが条件です。

注: 一部のアマチュアは、LED がいずれにせよ燃え尽きることはないと主張して、逆電圧から LED を保護しません。ただし、このモードは危険です。特性で指定された LED を超える逆電圧 (通常は 2 V) では、各逆半サイクルで、pn 接合に強い電界が印加された結果、LED の電気的破壊が発生し、電流が流れます。それを反対方向に。

それ自体では、電気的破壊は可逆的です。つまり、ダイオードに損傷を与えることはなく、逆電圧が低下すると、ダイオードの特性が回復します。たとえば、ツェナーダイオードの場合、これは一般に動作モードです。ただし、この追加電流は抵抗によって制限されますが、LED の p-n ジャンクションが過熱する原因となり、不可逆的な熱破壊や水晶のさらなる破壊につながる可能性があります。したがって、シャントダイオードを配置するのを怠ってはいけません。さらに、ほとんどすべてのシリコンダイオードがこれに適しています。これは、（ゲルマニウムのものとは異なり）逆電流が小さいため、逆電流が流れず、シャントされたLEDの輝度が低下するためです。

LEDを接続する際の最も一般的な間違い

3.異なる電流用に設計された直列のLEDをオンにします。この場合、制限抵抗の現在の設定に応じて、LED の 1 つが消耗するか、ぼんやりと光ります。

5. 逆電圧を制限する手段を講じずに LED を AC 主電源 (220V など) に接続する。ほとんどの LED には約 2 ボルトの逆電圧制限がありますが、LED がオフのときの逆半サイクル電圧により、電源電圧に等しい電圧降下が発生します。逆電圧の破壊的な影響を排除するさまざまなスキームがあります。最も単純なものは上記で説明されています。

必要な抵抗がない場合

抵抗器の必要な抵抗値®と電力（P）は、他の定格と電力の抵抗器を直並列の順序で組み合わせることによって得ることができます。
の抵抗式シリアル接続抵抗器

の抵抗式並列接続抵抗器

R = (R1 * R2) / (R1 + R2) または R = 1 / (1 / R1 + 1 / R2)

無制限:

R = 1 / (1 / R1 + 1 / R2 + ... + 1 / Rn)

抵抗器の電力

アセンブリ内の抵抗器の電力は、単一の抵抗器の場合と同じ式に基づいて計算されます。直列に接続されている場合、電源電圧は、電力を計算するための式に代入され、直列の他の抵抗と LED 間の電圧降下を差し引きます。

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制限抵抗は10倍～100倍まで選択可能より多くの抵抗仮想的に維持するセンサー恒久的な力電流電極を流れる電流。したがって、測定電極の電圧は溶液の抵抗にのみ比例します。

出力電圧が公称値に低下し、以前にオンになっていることを保証するオーガの制限抵抗は、接点b、cを使用して短絡されます。

制限抵抗が減少するか、電源電圧が増加すると、カソードのイオン衝撃がその強い加熱を引き起こし、熱電子放出の現象が発生し、電流密度が大幅に増加し、放電デバイスの電極間の電圧が低下します。このタイプの放電は、熱電子アークと呼ばれます。

大きな制限抵抗がありますが、放電はグローの性質を持っています。この場合、二次放出のプロセスと同様に、電界力の作用下でガスイオンがデバイスのカソードに衝突し、そこから新しい自由電子をノックアウトします。ガス分子との衝突回数が増えると、イオンの数が増え、カソードからノックアウトされる新しい自由電子の数が増えます。電流はなだれのように増加する傾向がありますが、制限抵抗での電圧降下の増加により、ガスデバイスの電圧、衝撃イオンの速度、および新しい自由電子の数が制限されます。したがって、グロー放電は電流密度が低いという特徴があります。

充電器 UZ-400 とその動作回路。

KU は制限抵抗 1R (400 オーム) を提供するため、動作中のコンデンサの 1 つが故障し、結果として損傷電流が増加したときに整流器が焼損することはありません。 400V有極リレーが無いので、抵抗2R(240kΩ)を追加。

この回路は、制限抵抗RKを介して電源に接続されています-Ek。抵抗 RK は、再磁化が終了したときにコレクタ電流が過度に上昇するのを制限します。フェライトコア負荷の誘導性リアクタンスは非常に小さくなります。回路の出力に接続されるセルの数は電流量によって制限され、巻線の数が増えると電流量が減少し（負荷の誘導抵抗が増加します）、磁化反転に不十分になる場合があります。実際のフェライトトランジスタセルの電圧と電流の図を図 1 に示します。 14.10. 落とすコレクタ電流 A/Kは条件付きです誘導リアクタンスコレクター回路で。もっと誘導負荷、コレクター内の運動量が歪むほど。この状況では、ターン数の選択に制限が課せられますコレクター巻きそしてロードセルの数。

制限抵抗の値が減少するか、ソースの電圧が増加すると、カソードのイオン衝撃がその強い加熱を引き起こし、熱電子放出の現象が発生し、電流密度が大幅に増加し、電極間の電圧が放電装置が落下します。このタイプの放電は、熱電子アークと呼ばれます。

制限を可能にする 2 端子コンポーネント D.C. 1/10 ミリアンペアから数十ミリアンペアまでは、多くの回路にとってシンプルなソリューションです。電気回路. この記事で説明するコンポーネントは、デバイスの安定性を向上させ、低価格であり、電気回路の開発と多くのデバイスの製造を簡素化することを可能にします。ほとんどの場合、半導体デバイスは、低電力ダイオードに似たパッケージ設計をしています。結論が 2 つしかないため、このクラスの半導体は、メーカーのドキュメントではダイオード電流制限ダイオード CLD として言及されており、電流レギュレータダイオード CRD という名前もあります。電流リミッタの内部回路にはダイオードが含まれていません。この名前は、デバイスケースとダイオードの外部の類似性のためにのみ修正されました。ダイオード電流リミッタの特性と用途に関する情報の不足を少し補おうと思います。デバイスを正しく使用するための理論的な情報を思い出してみましょう。

電気工学を思い出してください

電源は、EMF ソースと電流ソースに分けられます。理想化された EMF ソースの内部抵抗はゼロに等しく、その出力の電圧は EMF に等しく、負荷による出力電流に依存しません。理想化された電流源には、内部抵抗とEMFという2つの無限に大きなパラメーターがあり、これらは一定の比率 - 電流で接続されています。負荷抵抗が増加すると、EMFが増加し、負荷抵抗に関係なく、回路に必要な電流を得ることができます。安定した電流値を得ることができる電流源の特性: 負荷抵抗が変化すると、電流値が一定になるように電流源の EMF が変化します。

既存の電流源は、負荷で生成される限られた範囲の電圧と負荷抵抗の小さな範囲で、必要なレベルで電流を維持します。理想化された電流源が考慮され、実際の電流源はゼロ負荷抵抗で動作できます。の一つ重要なパラメータ任意の電流源の負荷抵抗範囲です。実際には、負荷抵抗がゼロから無限大までの範囲で電流を供給することは不可能であり、不要です。負荷抵抗には、コネクタの接点の抵抗、ワイヤ、その他の要素の抵抗が追加されるため、抵抗がゼロの負荷は存在しません。果てしなく大きな抵抗負荷がなく電流が流れないことを意味し、電流源の出力端子の電圧は最大値に等しくなります。電流源出力閉鎖モードは、例外ではなく、電流源の実装が難しい機能でもありません; これは、偶発的な出力閉鎖の場合にデバイスが安全に切り替えて動作モードに入ることのできる動作モードの 1 つです。公称負荷抵抗。負荷抵抗に関係なく定電流を提供する電流源の特性は非常に価値があります。この特性のおかげで、それが適用されるシステムの信頼性が大幅に向上します。実際には、電流源はEMF源を組み込んだデバイスです。実験用電源、バッテリー、太陽電池これらはすべて、消費者に電力を供給する EMF の発生源です。スタビライザーまたは電流リミッターが EMF ソースと直列に接続されています。この一連の直列接続されたデバイスの出力は、金属の電気メッキコーティング、一定の磁場の生成、従来の超高輝度レーザー LED への電力供給、および他の多くの目的のためのシステムで、電気モーターに電力を供給するために使用される電流源と見なされます。

最も単純な電流源は、ダイオード電流リミッタを使用して作成できます。電流制限値と制限精度は、メーカーが発行するドキュメントに準拠しています。

例とパラメータ

印加電圧の変化に伴う電流の一定性は、動的抵抗を反映しています。曲線の水平部分にはわずかな傾きがあり、電圧の小さな変化とそれが引き起こす電流の小さな変化の比率を示しています。このパラメータは、オームの法則から類推して動的抵抗または微分抵抗と呼ばれます。電圧が大きく変化すると、電流がわずかに変化するため、ダイオード電流リミッタの動的抵抗はメガオームで測定されます。このパラメータの値が高いほど、ダイオード電流リミッタが優れています。

ダイオード電流リミッタは、多くの半導体メーカーから入手できます。

応用

GOSTに準拠したダイオード電流リミッタの回路指定と名前が見つかりませんでした。この記事のスキームでは、通常のダイオードの指定が使用されています。制限電流は、定格電流から最大 20% 逸脱する可能性があります。電圧が 2 ボルトからブレークダウン電圧に変化すると、制限電流も 5% 変化します。限界電流が高いほど、電圧が増加するにつれて偏差が大きくなります。で並列接続複数のダイオードリミッターを使用すると、1 つを使用する場合と同じ制限電流を得ることができますが、同時に可能な最小値を減らすことができます動作電圧同時に、リミッタが動作する電圧範囲が増加します。

理想的な電流源とダイオード電流リミッタの電流-電圧特性のグラフを比較すると、端子の低電圧で違いが顕著です。ダイオード電流リミッタが正常に動作するには、特定の値を超える電圧が必要です。通常、それは2ボルトを超えます。電圧がゼロから約 2 ボルトのレベルまで増加すると、電流はゼロからリミッタのタイプに対応する電流制限値まで増加します。電流-電圧特性のこの部分は、抵抗器の特性に似ています。電圧がさらに増加しても、電流は増加しません-電流は制限されます。言い換えれば、電流はゼロから値を取り、徐々に制限値まで増加することができます。デバイスが電流制限モードに切り替わる電圧が低いほど、開発された回路で使用するのが便利になります。電圧がさらに上昇すると、リミッターの種類に応じて、およそ 50 ～ 100 ボルトの電圧範囲でブレークダウンが発生します。特性の水平部分は、電圧に応じた電流制限値の変化を反映した傾きを持っています。端子の電圧値が大きいほど、電流制限値が大きくなり、定格電流データとは異なります。負荷とダイオード電流リミッタで構成される回路の極の電圧は、ダイオードリミッタの端子に 1.5 ～ 2 ボルト以上の電圧を供給するようなものでなければなりません。ダイオード電流リミッタと LED で構成される回路を考えてみましょう。供給電圧が 24 ボルトの場合、LED は 22 ボルトを超えないようにする必要があります。そうしないと、輝度が低下します。回路で LED の電圧を 1.5 ボルトに下げる必要がある場合 (負荷が 1 つの LED であると仮定)、ダイオードクランプの電圧は 22.5 ボルトになり、通常の動作が可能になります。電力サージに対する電圧マージンを備えたクリティカルブレークダウン電圧未満。 LEDグローの明るさと色合いは流れる電流に依存するため、ダイオード電流リミッタがLED電源回路に含まれている場合、電流を必要なレベルに固定し、電圧範囲で動作させることにより、正しいモードと信頼性が確保されます。二から百ボルト。

この回路は、LED と電源電圧に応じて簡単に変換できます。 LED 回路に並列に接続された 1 つまたは複数のダイオード電流リミッタが LED 電流を設定し、LED の数は供給電圧範囲によって異なります。ダイオード電流源を使用して、インジケータまたは照明器具によって駆動されるように設計されています定電圧、整流器とフィルターを介して LEDランプ AC 電源に接続します。
電源インジケータ LED の電源回路に抵抗を使用するシステムブロックパソコンをネットワークに接続すると、LED が故障しました。ダイオード電流リミッタの使用により、インジケータの信頼できる動作を得ることができました。この場合、インジケータは電源コネクタに接続されるため、マザーボードの交換が簡単になります。

ダイオード電流リミッタは並列に接続できます。これらのデバイスのタイプを変更するか、必要な数を並列に含めることにより、必要な負荷の電源モードを取得できます。フォトカプラ LED に抵抗を介して電力を供給すると、回路の電源電圧のリップルが前面に重畳する輝度変動につながります。矩形パルス. フォトカプラの一部である LED の電源回路にダイオード電流リミッタを使用すると、歪みが減少します。デジタル信号オプトカプラを介して送信され、情報伝送チャネルの信頼性が向上します。ツェナーダイオードの動作モードを設定するダイオード電流リミッタを使用すると、単純な基準電圧源を構築できます。供給電流が 10 パーセント変化すると、ツェナーダイオードの電圧は 10 分の 2 パーセント変化します。電流が安定しているため、回路の電力が変化しても基準電圧の値は安定しています。

出力基準電圧に対する電源電圧リップルの影響は、100 デシベル減少します。ツェナーダイオードを抵抗に置き換えることで、より安価な基準電圧を開発できます。電流は固定されているため、抵抗の両端の電圧は変化しません。同調抵抗を直列に接続すると固定抵抗ツェナーダイオードでは不可能な基準電圧の正確な設定が可能になります。

ダイオード電流リミッタとコンデンサの助けを借りて、直線的に変化する信号、つまり一定の割合で増減する電圧を得ることができます。コンデンサを充電または放電する電流は、コンデンサ両端の電圧の変化率に比例します。電流が固定されている場合、コンデンサの両端の電圧は一定の割合で、つまり線形に変化します。コンデンサの両端の電圧 U(t)=It/C ここで、I はダイオード電流リミッタの制限電流、t は電流が流れる時間、C はコンデンサの静電容量です。たとえば、制限電流が1ミリアンペアで、コンデンサの静電容量が100マイクロファラッドの場合、1秒でコンデンサの両端の電圧は10ボルトの値に達します。コンデンサ両端の電圧が電流リミッタ回路の電源電圧に近づくと、電流ランプは停止します。このタイミング回路は、ノコギリ波および三角波信号回路、アナログデジタルコンバーター、デバイスで使用されます。ソフトスタート電化製品、その他多数。

エミッタ回路のエミッタフォロワ回路にダイオード電流リミッタを使用すると、トランジスタの入力抵抗が増加し、回路のゲインが増加し、トランジスタが臨界モードで動作しているときの熱放散が減少します。

ダイオード電流制限装置

デバイスの基本は、電界効果トランジスタです。 pn接合オームとnチャネル。ゲート-ソース間電圧によってドレイン電流が決まります。ゲートがソースに接続されている場合、トランジスタを流れる電流は、ドレインとソースの間の飽和電圧で流れる初期ドレイン電流に等しくなります。したがって、ダイオード電流リミッタが正常に動作するには、端子に印加される電圧が飽和電圧に等しい特定の値よりも大きくなければなりません。電界効果トランジスタ.

電界効果トランジスタは初期ドレイン電流に大きなばらつきがあり、この値を正確に予測することはできません。安価なダイオード電流リミッタは、ゲートがソースに接続された電流選択電界効果トランジスタです。制限電流を減らし、動的抵抗を増やすために、ゲートの逆バイアスを設定するオートバイアス抵抗がソース回路に含まれています。

ドレイン・ソース間に印加される電圧が飽和からブレークダウンに変化するとき、電流はほとんど変化しません。必要な値の制限電流を得るために、抵抗器の抵抗Rは次の式で計算されます。

どこ：
私たちを使用してください。 - ドレイン-ソース飽和電圧
Ilimit - 現在の制限値
現在の早い - 初期ドレイン電流

FETをベースに電流リミッタを設計する場合、FETの出力特性からドレイン・ソース間飽和電圧を求めることができ、初期ドレイン電流は参考値です。

pn接合KP312Aとnチャネルを持つ電界効果トランジスタの出力特性。

電圧極性が逆になると、ダイオード電流リミッタは従来のダイオードに変わります。この特性は、電界効果トランジスタの p-n 接合が順方向にバイアスされ、電流がゲート-ドレイン回路を通って流れるという事実によるものです。一部のダイオード電流リミッタの最大逆電流は、100ミリアンペアに達することがあります。

電流源 0.5 A 以上

0.5 ～ 5 アンペア以上の電流を安定させるために、回路を適用できます。主な要素これは強力なトランジスタです。ダイオード電流リミッタは、200 オームの抵抗とトランジスタのベースで電圧を安定させます。抵抗 R1 を 0.2 オームから 10 オームに変更すると、負荷に流れる電流が設定されます。回路安定化電流の選択により、トランジスタの最大電流または電源の最大電流が制限されます。可能な限りのダイオード電流リミッタの適用定格電流安定化により、回路の出力電流の安定性が向上しますが、同時に、ダイオード電流リミッタの可能な最小電圧を忘れてはなりません。抵抗 R1 を 1 ～ 2 オーム変更すると、回路の出力電流が大幅に変化します。この抵抗器は放熱能力が大きい必要があり、熱による抵抗値の変化により出力電流が設定値からずれてしまいます。抵抗器 R1 は、複数の強力な抵抗器を並列に接続して組み立てるのが最適です。回路で使用される抵抗器は、温度変化による抵抗偏差が最小でなければなりません。安定した電流源を構築する場合、または出力電流を微調整する場合、200 オームの抵抗器を可変抵抗器に置き換えることができます。電流の安定性を向上させるために、トランジスタは 2 番目の低電力トランジスタによって増幅されます。トランジスタは、複合トランジスタ回路に接続されています。複合トランジスタを使用すると、最小安定化電圧が増加します。

この回路は、ソレノイド、電磁石、巻線に電力を供給するために使用できますステッピングモーター、電気メッキ、バッテリーの充電、その他の目的に。トランジスタはラジエータに取り付ける必要があります。デバイスの設計は、十分な熱放散を提供する必要があります。プロジェクトの予算によってコストを 1 ～ 2 ルーブル増やすことができ、デバイスの設計によって面積を増やすことができる場合プリント回路基板、次にダイオード電流リミッタの並列組み合わせを使用して、開発中のデバイスのパラメータを改善できます。並列に接続されたCDLL5305回路の5つのコンポーネントは、CDLL257回路の1つのコンポーネントを使用する場合と同様に、電流を10ミリアンペアのレベルで安定させますが、5つのCDLL5305の場合の最小動作電圧は低くなります。を持つ回路にとって重要です。低い電圧栄養。また、CDLL5305 の肯定的な特性には、メーカー Semitec のデバイスと比較して、その可用性が含まれます。 1 つの電流リミッタを並列に接続された電流リミッタのグループに置き換えると、ダイオード電流リミッタの加熱が減少し、温度範囲の上限が押し上げられます。負荷抵抗に関係なく、電流源の動作に対する支払いは、トランジスタで解放される電力です。いずれの場合も、負荷抵抗のマージンと強力な制御要素によって生成される熱の間で妥協点を選択する必要があります。広範囲の負荷抵抗を確保するには、可能な限り高い電圧の電源を使用する必要があります。 20 オームの負荷で 100 ミリアンペアの出力電流の場合、電圧は 2 ボルトになり、デバイスに 30 ボルトの電圧が供給されている場合、電流源の要素間の電圧降下は 28 ボルトになります。電源 28V * 100mA = 2.8 ワットが電流源回路の要素に放出されます。ラジエーターを選ぶときは、「お粥を油で台無しにすることはできません」という簡単なルールを忘れてはなりません。可能な最大負荷抵抗を下げると、供給電圧が下がり、デバイスの加熱が減り、ラジエーターのサイズが小さくなり、効率が上がります。

動作電圧の増加

ブレークダウン電圧よりも高い電圧でダイオード電流リミッタを使用するには、1 つまたは複数のツェナーダイオードをダイオード電流リミッタと直列に接続し、ダイオード電流リミッタの電圧範囲をツェナーダイオードによる電圧安定化の量だけシフトします。この回路を使用して、電圧しきい値を超えたかどうかを大まかに検出できます。

国内のダイオード電流リミッタを見つけることはできませんでした。おそらく、時間が経つにつれて、このクラスの国内半導体デバイスの状況は変化するでしょう。

P. ホロウィッツ、W. ヒル。回路の芸術。
L. A. ベッソノフ。理論的根拠電気工学。電気回路。
ラジオ #2、1974 年
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/124777/MICROSEMI/CDLL5305.html
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http://www.centralsemi.com/PDFs/other/ec051semiconductora.pdf
http://www.centralsemi.com/PDFs/products/cld_application_notes.pdf
http://www.centralsemi.com/PDFs/products/ALL_SMD_CLD_curves.pdf
http://www.centralsemi.com/product/smd/select/diodes/CLD.aspx
http://www.semitec-usa.com/downloads/crd.pdf

Platon Konstantinovich Denisov、Simferopol