LED 주 전압 레벨 표시기. 전압 표시기, 유형, 기능, 사용 지침

LED는 시스템 작동을 시각적으로 표시하는 낮은 소비전력, 소형화 및 높은 신뢰성으로 인해 모든 기술에서 오랫동안 사용되어 왔습니다. LED 전압 표시기는 유용한 장치, 아마추어와 전문가가 전기를 사용하는 데 필요합니다. 이 원리는 벽 스위치 및 스위치의 조명에 사용됩니다. 네트워크 필터, 전압 표시기, 테스트 드라이버. 이러한 장치는 상대적인 원시성으로 인해 직접 손으로 만들 수 있습니다.

AC 전압 표시기 220V

LED에 있는 네트워크 표시기의 가장 간단한 첫 번째 버전을 고려해 보겠습니다. 220V 위상을 찾기 위해 드라이버에 사용됩니다. 이를 구현하려면 다음이 필요합니다.

주도의;
저항기;
다이오드.

모든 LED(HL)를 선택할 수 있습니다. 다이오드(VD)의 특성은 대략 다음과 같아야 합니다. 순방향 전류가 10-100mA - 1-1.1V인 순방향 전압. 역방향 전압은 30-75V입니다. 저항기(R)는 최소한 100kOhm, 150kOhm 이하, 그렇지 않으면 표시기의 밝기가 감소합니다. 이러한 장치는 인쇄 회로 기판을 사용하지 않고도 힌지 형태로 독립적으로 만들 수 있습니다.

기본 전류 표시기의 회로는 유사해 보이지만 커패시턴스를 사용해야 합니다.

최대 600V의 AC 및 DC 전압 표시기

다음 옵션은 조금 더 복잡한 시스템, 회로에 이미 알려진 요소 외에도 두 개의 트랜지스터와 커패시턴스가 존재하기 때문입니다. 하지만 이 지표의 다양성은 여러분을 즐겁게 놀라게 할 것입니다. 5~600V의 직접 전압과 교류 전압의 존재 여부를 안전하게 확인할 수 있습니다.

전압 표시 회로의 주요 요소는 전계 효과 트랜지스터(VT2)입니다. 표시기가 작동할 수 있는 임계 전압 값은 게이트-소스 전위차에 의해 고정되며 가능한 최대 전압에 따라 드레인-소스에서의 강하가 결정됩니다. 전류 안정 장치 역할을 합니다. 바이폴라 트랜지스터(VT1)를 통해 수행됩니다. 피드백설정된 값을 유지하기 위해

작동 원리 LED 표시기다음과 같습니다. 입력에 전위차가 가해지면 회로에 전류가 발생하며 그 값은 저항(R2)과 바이폴라 트랜지스터(VT1)의 베이스-에미터 접합 전압에 의해 결정됩니다. 약한 LED가 켜지려면 100μA의 안정화 전류이면 충분합니다. 이를 위해 베이스 이미터 전압이 약 0.5V인 경우 저항(R2)은 500-600Ω이어야 합니다. 커패시터(C)는 0.1μF 용량의 무극성이어야 하며 다음과 같은 역할을 합니다. 전류 서지로부터 LED를 보호합니다. 1MOhm 값을 갖는 저항기(R1)를 선택합니다. 이는 바이폴라 트랜지스터(VT1)에 대한 부하 역할을 합니다. 표시 시 다이오드(VD)의 기능 직류 전압– 이것은 극 테스트 및 보호입니다. 그리고 교류전압을 확인하기 위해 정류기 역할을 하여 음의 반파장을 차단하는 역할을 합니다. 역전압은 600V 이상이어야 합니다. LED(HL)의 경우 최소 전류에서의 발광이 눈에 띄도록 선택합니다.

자동차 전압 표시기

LED 전압 표시기를 사용하면 부인할 수 없는 이점이 있는 영역 중에서 작동을 강조할 수 있습니다. 자동차 배터리. 배터리를 오랫동안 사용하려면 단자의 전압을 제어하고 지정된 한도 내에서 유지해야 합니다.

다이어그램에주의를 기울이십시오 자동차 표시기전압을 켜면 장치를 직접 만드는 방법을 이해할 수 있습니다. RGB LED는 하우징 내부에 3개의 다색 크리스탈이 있다는 점에서 일반 LED와 다릅니다. 이 부동산각 색상을 사용하여 전압 레벨을 알립니다.

회로는 저항기 9개, 제너 다이오드 3개, 바이폴라 트랜지스터 3개, 3색 LED 1개로 구성됩니다. 계획을 구현하려면 어떤 요소를 선택하는 것이 좋습니다.

R1=1, R2=10, R3=10, R4=2.2, R5=10, R6=47, R7=2.2, R8=100, R9=100(kΩ).
VD1=10, VD2=8.2, VD3=5.6(V).
VT – BC847C.
HL – LED RGB.

이러한 시스템의 결과는 다음과 같습니다. LED가 켜집니다:

녹색 – 전압 12-14V;
파란색 – 11.5V 미만의 전압;
빨간색 – 14.4V 이상의 전압

이는 회로가 올바르게 조립되었기 때문에 발생합니다. 전위차계(R4)와 제너 다이오드(VD2)를 사용하여 최저 전압 한계가 설정됩니다. 배터리 단자 사이의 전위차가 지정된 값보다 작아지면 트랜지스터(VT2)가 닫히고 VT3이 열리고 파란색 수정이 유도됩니다. 단자의 전압이 지정된 범위에 있으면 전류가 저항기(R5, R9), 제너 다이오드(VD3), LED(HL)가 자연스럽게 녹색으로 켜지고 트랜지스터(VT3)가 닫힙니다. 상태이고 두 번째(VT2)는 열려 있습니다. 설정 사용 가변 저항기(R2), 14.4V를 초과하는 전압은 빨간색 LED로 표시됩니다.

2색 LED의 전압 표시

널리 사용되는 또 다른 표시 방식은 2색 LED를 사용하여 배터리 충전 수준을 표시하거나 다른 방에서 램프가 켜지거나 꺼질 때 신호를 보내는 방식입니다. 예를 들어, 지하실의 전등 스위치가 아래로 이어지는 계단 앞에 있는 경우 매우 편리할 수 있습니다(그런데 이에 대한 흥미로운 기사를 읽는 것을 잊지 마십시오). 내려가기 전에 불을 켜면 표시등이 빨간색으로 바뀌고, 불을 끄면 보입니다. 녹색 빛열쇠에. 이 경우 어두운 방에 들어가서 스위치를 느낄 필요가 없습니다. 지하실에서 나갈 때 LED 색상으로 지하실의 조명이 켜져 있는지 여부를 알 수 있습니다. 동시에 전구의 상태를 모니터링합니다. 전구가 다 타면 빨간색 LED가 켜지지 않기 때문입니다. 다음은 2색 LED의 전압 표시기 다이어그램입니다.

결론적으로 이것은 LED를 사용하여 전압을 표시하는 기본 방식일 뿐이라고 말할 수 있습니다. 모두 간단해서 아마추어도 할 수 있습니다. 그들은 값비싼 집적 회로나 그와 유사한 것을 사용하지 않았습니다. 모든 아마추어 및 전문 전기 기술자는 전압 유무를 확인하지 않고 수리 작업을 시작하여 건강을 위협하지 않도록 이러한 장치를 구입하는 것이 좋습니다.

모든 기술에서 LED는 작동 모드를 표시하는 데 사용됩니다. 그 이유는 분명합니다. 저렴한 비용, 초저전력 소비, 높은 신뢰성입니다. 표시 회로가 매우 간단하기 때문에 공장에서 만든 제품을 구입할 필요가 없습니다.

자신의 손으로 LED에 전압 표시기를 만들기 위한 풍부한 회로 중에서 가장 많은 것을 선택할 수 있습니다. 최선의 선택. 표시기는 가장 일반적인 무선 요소로 몇 분 안에 조립할 수 있습니다.

이러한 모든 회로는 의도된 목적에 따라 전압 표시기와 전류 표시기로 구분됩니다.

220V 네트워크 작업

고려해 봅시다 가장 간단한 옵션– 위상 확인.

이 회로는 일부 드라이버에 있는 전류 표시등입니다. 그러한 장치는 필요하지도 않습니다 외부 전원 공급 장치, 위상 와이어와 공기 또는 손 사이의 전위차가 다이오드가 빛나기에 충분하기 때문입니다.

표시하려면 주전원 전압예를 들어 소켓 커넥터에 전류가 있는지 확인하면 회로가 더욱 간단해집니다.

220V LED의 가장 간단한 전류 표시기는 LED 전류를 제한하는 커패시턴스와 역반파장으로부터 보호하는 다이오드를 사용하여 조립됩니다.

DC 전압 확인

종종 가전 제품의 저전압 회로를 울리거나 헤드폰의 전선과 같은 연결의 무결성을 확인해야 할 필요가 있습니다.

전류 제한기로는 저전력 백열등이나 50-100Ω 저항을 사용할 수 있습니다. 연결 극성에 따라 해당 다이오드가 켜집니다. 이 옵션은 최대 12V의 회로에 적합합니다. 더 알아보기 고전압제한 저항의 저항을 높여야 합니다.

미세회로 표시기(로직 프로브)

마이크로 회로의 성능을 확인해야 하는 경우 세 가지 안정적인 상태를 갖는 간단한 프로브가 도움이 될 것입니다. 신호가 없으면(개방 회로) 다이오드가 켜지지 않습니다. 접점에 논리 0이 있으면 약 0.5V의 전압이 나타나 트랜지스터 T1이 열리고 논리 1(약 2.4V)이 있으면 트랜지스터 T2가 열립니다.

이 선택성은 사용된 트랜지스터의 다양한 매개변수로 인해 달성됩니다. KT315B의 경우 개방 전압은 0.4-0.5V이고 KT203B의 경우 1V입니다. 필요한 경우 트랜지스터를 유사한 매개변수를 가진 다른 트랜지스터로 교체할 수 있습니다.

한 번에 두 가지 문제를 유능하게 해결해야 하기 때문입니다.

LED가 소진되는 것을 방지하려면 LED를 통한 순방향 전류를 제한하세요.
역전류로 인한 LED 파손을 방지합니다.

이러한 사항 중 하나라도 무시하면 LED가 즉시 구리 대야로 덮이게 됩니다.

가장 간단한 경우에는 저항기 및/또는 커패시터를 사용하여 LED를 통과하는 전류를 제한할 수 있습니다. 그리고 기존 다이오드나 다른 LED를 사용하면 역전압으로 인한 고장을 방지할 수 있습니다.

따라서 LED를 220V에 연결하는 가장 간단한 회로는 몇 가지 요소로만 구성됩니다.

보호 다이오드는 거의 모든 것이 될 수 있습니다. 역방향 전압은 LED의 순방향 전압을 초과하지 않으며 전류는 저항기에 의해 제한됩니다.

제한(밸러스트) 저항기의 저항과 전력은 LED의 작동 전류에 따라 달라지며 옴의 법칙에 따라 계산됩니다.

R = (U in - U LED) / I

그리고 저항의 전력 손실은 다음과 같이 계산됩니다.

P = (U in - U LED) 2 / R

여기서 Uin = 220V,
U LED - LED의 순방향(작동) 전압입니다. 일반적으로 1.5-3.5V 범위에 있습니다. 하나 또는 두 개의 LED의 경우 무시할 수 있으므로 공식을 R = U in / I로 단순화합니다.
I - LED 전류. 기존 표시기 LED의 경우 전류는 5-20mA입니다.

안정기 저항 계산의 예

LED = 20mA를 통해 평균 전류를 얻어야 한다고 가정해 보겠습니다. 따라서 저항은 다음과 같아야 합니다.

R = 220V/0.020A = 11000옴(저항 2개 사용: 10 + 1 kOhm)

P = (220V) 2 /11000 = 4.4W(예비로 섭취 : 5W)

필요한 저항 값은 아래 표에서 확인할 수 있습니다.

표 1. 안정기 저항의 저항에 대한 LED 전류의 의존성.

저항 저항, kOhm	LED를 통한 전류의 진폭 값, mA	평균 LED 전류, mA	평균 저항 전류, mA	저항 전력, W
43	7.2	2.5	5	1.1
24	13	4.5	9	2
22	14	5	10	2.2
12	26	9	18	4
10	31	11	22	4.8
7.5	41	15	29	6.5
4.3	72	25	51	11.3
2.2	141	50	100	22

기타 연결 옵션

이전 회로에서는 보호 다이오드가 연속적으로 연결되었지만 다음과 같이 배치할 수 있습니다.

이는 드라이버 없이 220V LED를 켜기 위한 두 번째 회로입니다. 이 회로에서 저항을 통과하는 전류는 첫 번째 옵션보다 2배 적습니다. 따라서 4배 적은 전력을 방출하게 됩니다. 이것은 확실한 장점입니다.

그러나 마이너스도 있습니다. 전체 (진폭) 주전원 전압이 보호 다이오드에 적용되므로 여기에서는 모든 다이오드가 작동하지 않습니다. 역전압이 400V 이상인 것을 찾아야 합니다. 하지만 요즘에는 전혀 문제가 되지 않습니다. 예를 들어, 유비쿼터스 1000V 다이오드인 1N4007(KD258)이 완벽합니다.

일반적인 오해에도 불구하고 주 전압의 음의 반주기 동안 LED는 여전히 전기적 파손 상태에 있습니다. 그러나 보호 다이오드의 역바이어스 p-n 접합 저항이 매우 높기 때문에 항복 전류가 LED를 손상시키기에 충분하지 않습니다.

주목! 220V LED를 연결하는 가장 간단한 회로는 모두 네트워크에 직접 갈바닉 연결되어 있으므로 회로의 어느 지점이든 만지는 것은 매우 위험합니다!

터치 전류 값을 줄이려면 저항을 두 부분으로 나누어 그림과 같이 나타나도록 해야 합니다.

이 솔루션 덕분에 위상과 영점이 반전되더라도 사람을 통해 "접지"(실수로 접촉한 경우)에 흐르는 전류는 220/12000 = 0.018A를 초과할 수 없습니다. 그리고 이것은 더 이상 그렇게 위험하지 않습니다.

맥동은 어떻습니까?

두 방식 모두에서 LED는 주 전압의 양의 반주기 동안에만 켜집니다. 즉, 50Hz 또는 초당 50회 주파수로 깜박이고 맥동 범위는 100%(10ms 켜짐, 10ms 꺼짐 등)가 됩니다. 눈에 띄게 보일 것입니다.

또한 깜박이는 LED가 팬 블레이드, 자전거 바퀴 등과 같이 움직이는 물체를 비출 때 필연적으로 스트로보 효과가 발생합니다. 어떤 경우에는 이 효과가 허용되지 않거나 심지어 위험할 수도 있습니다. 예를 들어, 기계에서 작업할 때 절단기가 움직이지 않는 것처럼 보일 수 있지만 실제로는 엄청난 속도로 회전하고 있으며 사용자가 거기에 손가락을 놓기를 기다리고 있습니다.

리플을 눈에 띄지 않게 하려면 전파 정류기(다이오드 브리지)를 사용하여 LED 스위칭 주파수를 두 배로 늘릴 수 있습니다.

동일한 저항 값을 사용하는 회로 #2와 비교하면 평균 전류가 두 배 더 많이 수신됩니다. 따라서 저항기의 전력 손실은 4배입니다.

다이오드 브리지에는 특별한 요구 사항이 없습니다. 가장 중요한 것은 이를 구성하는 다이오드가 LED 작동 전류의 절반을 견딜 수 있다는 것입니다. 각 다이오드의 역전압은 완전히 무시할 수 있습니다.

또 다른 옵션은 두 LED의 연속 스위칭을 구성하는 것입니다. 그런 다음 그 중 하나는 양의 반파 동안 연소되고 두 번째는 음의 반파 동안 연소됩니다.

요령은 이 연결을 사용하면 각 LED의 최대 역방향 전압이 다른 LED의 순방향 전압(최대 수 볼트)과 동일하므로 각 LED가 고장으로부터 안정적으로 보호된다는 것입니다.

LED는 최대한 멀리 배치해야 합니다. 더 가까운 친구친구에게. 이상적으로는 두 크리스탈이 모두 동일한 하우징에 배치되고 각각 자체 터미널이 있는 듀얼 LED를 찾아보십시오(비록 그런 것은 본 적이 없지만).

일반적으로 표시 기능을 수행하는 LED의 경우 리플 정도는 그다지 중요하지 않습니다. 그들에게 가장 중요한 것은 켜짐과 꺼짐 상태(켜짐/꺼짐 표시, 재생/녹음, 충전/방전, 정상/비상 등)의 가장 눈에 띄는 차이입니다.

그러나 램프를 만들 때는 항상 맥동을 최소한으로 줄이도록 노력해야 합니다. 그리고 스트로보스코프 효과의 위험성 때문이 아니라, 해로운 영향몸에.

어떤 맥동이 허용 가능한 것으로 간주됩니까?

그것은 모두 주파수에 따라 다릅니다. 주파수가 낮을수록 맥동이 더 눈에 띕니다. 300Hz 이상의 주파수에서는 잔물결이 완전히 보이지 않게 되며 전혀 정규화되지 않습니다. 즉, 100%라도 정상으로 간주됩니다.

60-80Hz 이상의 주파수에서 빛의 맥동은 시각적으로 감지되지 않지만 눈의 피로 증가, 전반적인 피로, 불안, 시력 저하 및 심지어 두통을 유발할 수 있습니다.

위와 같은 결과를 방지하기 위해, 국제 표준 IEEE 1789-2015에서는 100Hz의 최대 휘도 리플 레벨이 8%(보장됨)일 것을 권장합니다. 안전한 수준- 3%). 50Hz 주파수의 경우 이는 각각 1.25%와 0.5%입니다. 그러나 이것은 완벽주의자를 위한 것이다.

실제로 LED 밝기 맥동이 다소 짜증나는 것을 멈추려면 15-20%를 초과하지 않는 것으로 충분합니다. 이것이 바로 백열등의 깜박임 수준입니다. 중간 전력, 그러나 아무도 그들에 대해 불평한 적이 없습니다. 그리고 러시아 SNiP 05/23/95는 20%의 가벼운 깜박임을 허용합니다(특히 힘들고 책임감 있는 작업에 대해서만 요구 사항이 10%로 증가합니다).

에 따르면 GOST 33393-2015 "건물 및 구조물. 조명 맥동 계수 측정 방법"맥동의 크기를 평가하기 위해 맥동 계수(Kp)라는 특수 지표가 도입되었습니다.

계수. 맥동은 일반적으로 적분 함수를 사용하는 복잡한 공식을 사용하여 계산되지만, 조화 진동의 경우 공식은 다음과 같이 단순화됩니다.

K p = (E 최대 - E 최소) / (E 최대 + E 최소) ⋅ 100%,

여기서 E max는 최대 조도 값(진폭)이고 E min은 최소값입니다.

이 공식을 사용하여 평활 커패시터의 커패시턴스를 계산합니다.

다음을 사용하여 광원의 맥동을 매우 정확하게 확인할 수 있습니다. 태양 전지 패널오실로스코프:

리플을 줄이는 방법은 무엇입니까?

리플을 줄이기 위해 LED를 220V 네트워크에 연결하는 방법을 살펴보겠습니다. 이를 수행하는 가장 쉬운 방법은 LED와 병렬로 저장(평활) 커패시터를 납땜하는 것입니다.

LED의 비선형 저항으로 인해 이 커패시터의 커패시턴스를 계산하는 것은 다소 간단한 작업입니다.

그러나 이 작업은 몇 가지 가정을 통해 단순화될 수 있습니다. 먼저 LED를 등가 고정 저항기로 상상해 보세요.

둘째, LED의 밝기(결과적으로 조명)가 전류에 선형적으로 의존한다고 가정합니다.

평활 커패시터의 커패시턴스 계산

계수를 구하고 싶다고 가정해 보겠습니다. 20mA의 LED를 통과하는 전류에서 2.5% 리플. 그리고 20mA의 전류에서 2V가 떨어지는 LED를 자유롭게 사용할 수 있습니다. 네트워크 주파수는 평소와 같이 50Hz입니다.

밝기가 LED를 통과하는 전류에 선형적으로 의존한다고 결정하고 LED 자체를 간단한 저항으로 표현했기 때문에 리플 계수를 계산하는 공식에서 조명을 커패시터의 전압으로 쉽게 대체할 수 있습니다.

K p = (U 최대 - U 최소) / (U 최대 + U 최소) ⋅ 100%

원본 데이터를 대체하고 U min을 계산합니다.

2.5% = (2V - U 최소) / (2V + U 최소) ⋅ 100% => 최소 = 1.9V

네트워크의 전압 변동 기간은 0.02초(1/50)입니다.

따라서 커패시터(및 단순화된 LED)의 전압 오실로그램은 다음과 같습니다.

삼각법을 기억하고 커패시터의 충전 시간을 계산해 보겠습니다. 단순화를 위해 안정기 저항의 저항은 고려하지 않습니다.

t 전하 = arccos(U min /U max) / 2πf = arccos(1.9/2) / (2 ⋅ 3.1415⋅ 50) = 0.0010108초

나머지 기간 동안 Conder는 퇴원됩니다. 또한, 이 경우 기간을 절반으로 줄여야 합니다. 우리는 전파 정류기를 사용합니다.

t 방전 = T - t 충전 = 0.02/2 - 0.0010108 = 0.008989 s

용량을 계산하는 것이 남아 있습니다.

C=I LED ⋅ dt/dU = 0.02 ⋅ 0.008989/(2-1.9) = 0.0018F(또는 1800μF)

실제로 작은 LED 하나를 위해 이렇게 큰 콘덴서를 설치하는 사람은 거의 없습니다. 그러나 목표가 10%의 리플을 얻는 것이라면 440uF만 필요합니다.

효율성을 높여드립니다

냉각 저항기를 통해 얼마나 많은 전력이 방출되는지 확인하셨나요? 낭비되는 힘. 어떻게든 줄일 수는 없을까?

여전히 가능하다는 것이 밝혀졌습니다! 대신 충분해 능동적 저항(저항기) 반응성 저항기(커패시터 또는 인덕터)를 사용합니다.

부피가 크고 크기 때문에 스로틀을 즉시 해제할 것입니다. 가능한 문제자기 유도 EMF로. 그리고 커패시터에 대해 생각할 수 있습니다.

알려진 바와 같이, 모든 용량의 커패시터는 무한한 저항을 갖습니다. DC. 그러나 AC 저항은 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

R c = 1 / 2πfC

즉, 그보다 더 많은 용량 기음현재 주파수가 높을수록 에프- 저항이 낮을수록.

아름다움은 리액턴스에서 전력도 리액티브, 즉 비현실적이라는 것입니다. 거기 있는 것 같으면서도 없는 것 같습니다. 실제로 이 전원은 아무런 작용도 하지 않고, 단순히 전원(콘센트)으로 되돌아갈 뿐입니다. 가정용 미터이는 고려되지 않으므로 비용을 지불할 필요가 없습니다. 예, 네트워크에 추가 부하가 발생하지만 최종 사용자로서 크게 방해가 될 가능성은 없습니다 =)

따라서 220V의 DIY LED 전원 공급 장치 회로는 다음과 같은 형태를 취합니다.

하지만! 이 회로에서는 LED가 임펄스 노이즈에 취약하므로 사용하지 않는 것이 좋습니다.

같은 회선에 있는 강력한 장치를 켜거나 끄십시오. 유도 부하(에어컨 모터, 냉장고 압축기, 용접기등) 네트워크에 매우 짧은 전압 서지가 나타납니다. 커패시터 C1은 저항이 거의 0이므로 강력한 임펄스가 C2 및 VD5로 바로 전달됩니다.

네트워크의 전압 안티노드 순간(즉, 콘센트의 전압이 최고치에 도달하는 바로 그 순간)에 회로가 켜지면 또 다른 위험한 순간이 발생합니다. 왜냐하면 이 순간 C1이 완전히 방전되면 LED를 통해 너무 많은 전류 서지가 발생합니다.

이 모든 것은 시간이 지남에 따라 결정의 점진적인 저하와 글로우의 밝기 감소로 이어집니다.

이러한 슬픈 결과를 피하려면 회로에 47-100Ω의 작은 냉각 저항과 1W의 전력을 추가해야 합니다. 또한 저항 R1은 커패시터 C1이 파손될 경우 퓨즈 역할을 합니다.

LED를 220V 네트워크에 연결하는 회로는 다음과 같아야 합니다.

그리고 작은 뉘앙스가 하나 더 남아 있습니다. 이 회로를 소켓에서 분리하면 커패시터 C1에 일부 전하가 남아 있습니다. 잔류 전압은 전원 공급 회로가 파손된 순간에 따라 달라지며 어떤 경우에는 300V를 초과할 수도 있습니다.

그리고 커패시터는 내부 저항을 통하는 것 외에는 방전할 곳이 없기 때문에 매우 오랜 시간(하루 이상) 전하를 유지할 수 있습니다. 그리고 이번에 Conder는 귀하 또는 귀하의 자녀를 기다리고 이를 통해 적절하게 퇴원할 수 있습니다. 또한 감전을 받으려면 회로 깊이까지 들어갈 필요가 없으며 플러그의 두 접점을 모두 만지면됩니다.

콘덴서가 불필요한 전하를 제거할 수 있도록 고저항 저항(예: 1MOhm)을 병렬로 연결합니다. 이 저항은 회로의 설계 작동 모드에 아무런 영향을 미치지 않습니다. 예열도 안 될 거예요.

따라서 LED를 220V 네트워크에 연결하기 위한 완성된 다이어그램(모든 뉘앙스와 수정 사항을 고려)은 다음과 같습니다.

LED를 통해 필요한 전류를 얻기 위해 커패시터 C1의 커패시턴스 값을 즉시 가져오거나 직접 계산할 수 있습니다.

LED용 퀀칭 커패시터 계산

지루한 수학적 계산을 하지 않고 즉시 용량에 대한 기성 공식(패럿 단위)을 제공하겠습니다.

C = I / (2πf√(U 2 입력 - U 2 LED))[에프],

여기서 I는 LED를 통과하는 전류, f는 전류 주파수(50Hz), U in은 네트워크 전압(220V)의 유효 값, U LED는 LED의 전압입니다.

직렬로 연결된 소수의 LED에 대해 계산을 수행하면 표현식 √(U 2 입력 - U 2 LED)는 U 입력과 거의 같으므로 공식을 단순화할 수 있습니다.

C ≒ 3183 ⋅ I LED / U in[μF]

그리고 Uin = 220V에 대한 계산을 수행하므로 다음과 같습니다.

C ≒ 15⋅I LED[μF]

따라서 220V의 전압에서 LED를 켜면 전류 100mA마다 약 1.5μF(1500nF)의 정전 용량이 필요합니다.

수학을 잘 못하는 분들을 위해 미리 계산된 값은 아래 표에서 가져오시면 됩니다.

표 2. 안정기 커패시터의 커패시턴스에 대한 LED를 통과하는 전류의 의존성.

C1	15nF	68nF	100nF	150nF	330nF	680nF	1000nF
나는 주도했다	1mA	4.5mA	6.7mA	10mA	22mA	45mA	67mA

커패시터 자체에 대해 조금

댐핑 커패시터로 최소 250V의 전압에 대해 클래스 Y1, Y2, X1 또는 X2의 잡음 억제 커패시터를 사용하는 것이 좋습니다. 이 커패시터에는 수많은 인증 표시가 있는 직사각형 하우징이 있습니다. 그들은 다음과 같이 보입니다:

간단히 말해서:

X1- 다음에 연결된 산업용 장치에 사용됩니다. 삼상 네트워크. 이 커패시터는 4kV의 전압 서지를 견딜 수 있도록 보장됩니다.
X2- 가장 일반적입니다. 다음과 같은 가전제품에 사용됩니다. 정격 전압최대 250V의 네트워크, 최대 2.5kV의 서지를 견딜 수 있습니다.
Y1- 최대 250V의 정격 주전원 전압에서 작동하고 최대 8kV의 펄스 전압을 견딥니다.
Y2- 상당히 일반적인 유형으로 최대 250V의 주전원 전압에서 사용할 수 있으며 5kV의 펄스를 견딜 수 있습니다.

400V(또는 630V)에서 가정용 필름 커패시터 K73-17을 사용하는 것이 허용됩니다.

오늘날 중국의 "초콜릿 바"(CL21)가 널리 보급되어 있지만 신뢰성이 매우 낮기 때문에 회로에 사용하려는 유혹을 뿌리칠 것을 적극 권장합니다. 특히 안정기 커패시터로.

주목! 극성 커패시터는 안정기 커패시터로 사용해서는 안 됩니다!

그래서 우리는 LED를 220V에 연결하는 방법(회로 및 계산)을 살펴보았습니다. 이 기사에 제공된 모든 예는 하나 이상의 저전력 LED에 적합하지만 다음과 같은 경우에는 완전히 비실용적입니다. 강력한 램프, 예를 들어 램프 또는 스포트라이트 - 드라이버라고 불리는 것을 사용하는 것이 좋습니다.

EL 야코블레프. 우주고로드
전원 공급 장치 입력에 네트워크 존재 표시기가 없는 가정용 및 산업용 장치가 많이 있습니다. 보조 전원에 표시가 있는 것으로 간접적으로 판단할 수 있으면 좋지만 표시가 없으면 어떻게 되나요? 예를 들어, 일부 항공기 지상 레이더 장치는 지상에서 5m 이상 높이의 안테나 구동 기둥에 위치합니다. 2kV의 고전압을 제외한 대부분의 전압이 표시됩니다. 이 전압을 얻기 위해 1차 회로에 자체 퓨즈가 있는 별도의 220V/2kV 변압기가 사용되므로 표시 없이는 퓨즈 고장이나 변압기 고장을 판별하기가 사실상 매우 어렵습니다.
네트워크의 존재를 나타내기 위해 LED를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 크기가 작고 가정용 장비를 포함한 모든 장비에 설치가 어렵지 않습니다.
계획 그림. 1은 매우 간단합니다. 저항성 분배기전압 R1 / R2는 주 전압의 양의 반파 동안 켜지는 LED VD1의 전압을 제한합니다. 이 기사의 다른 계획과 마찬가지로 이 계획은 실험적으로 테스트되었으며 작동 중이었습니다. 그러나 네트워크의 음의 반파 동안 VD1 LED가 잠금 상태에 있을 때 사양에 따라 허용되는 전압을 초과하는 전압이 인가됩니다. 이것은 실용적이지 않습니다. 또 다른 딜레마가 나타납니다. 따라서 원래 소스에 표시된 공칭 값의 R1을 사용하는 경우(저항기와 발열에 의해 소비되는 전력을 제한하기 위해) 작은 전류에서 글로우의 최대 밝기를 기준으로 LED 유형을 선택해야 합니다. 1 ~ 3mA 정도입니다. 그리고 이것은 이미 어렵습니다. 더 최신 LED를 사용하면 저항에서 더 많은 전력이 소모됩니다.

그림 2의 다이어그램에서는 그림 2의 다이어그램의 알려진 단점 중 하나가 표시됩니다. 1이 제거됩니다. 주 전압의 음의 반파 동안 LED VD1은 개방 다이오드 VD2의 저항에 의해 분류됩니다. 전압 강하는 0.8V를 초과하지 않습니다.
불행하게도 대부분의 장치의 효율성은 낮습니다. 이를 개선할 수 있는 방법은 많지만 우리는 이를 참는 데 익숙합니다. 따라서 다이오드 VD2(그림 2) 대신 LED를 사용하면(그림 3) 회로의 에너지 소비는 동일하게 유지되고 작동 신뢰성은 변하지 않으며 표시기의 광도는 변경되지 않습니다. 두 배가 될 테니까 주전원 전압의 음의 반파 동안 LED VD2(그림 3)는 LED VD1을 보호할 뿐만 아니라 빛도 방출합니다.
다이오드 VD2(그림 4)를 설치하면 그림 1에 표시된 회로에 비해 저항 R1에서 소비되는 전력을 절반으로 줄일 수 있습니다.
LED의 신뢰성을 높이려면 역바이어스 다이오드 VD3을 사용하여 LED를 바이패스하는 것이 좋습니다(그림 5).
입력 전압 분배기의 저항 가열은 커패시터 C1의 리액턴스를 사용하여 제거됩니다(그림 6). 높은 광 출력을 갖는 VD1 LED를 낮은 전류(2...3mA)와 함께 사용하는 경우 커패시터 C1의 커패시턴스는 약 33nF가 될 수 있습니다. 이러한 LED를 구입하는 것이 문제인 경우 커패시터의 커패시턴스를 높이는 것으로 충분합니다. 대략적으로 0.1μF 용량의 커패시터는 50Hz 주파수에서 약 32kOhm의 리액턴스를 갖는다고 가정할 수 있습니다. 동시에 220V의 네트워크 전압에서 약 7mA의 LED 전류를 제공할 수 있습니다.
저항 R1은 주전원 전압이 회로에 적용될 때 LED를 통한 전류 서지를 제한합니다.
저항 R2는 보호용입니다. 장치를 전원에서 분리할 때
커패시터 방전에 관여합니다. 교류에서 커패시터 C1을 작동하려면 다이오드 VD1, VD2가 필요합니다.
2개의 LED(그림 7)를 사용하는 경우 회로의 작동 원리는 유지되지만 전력 소비 증가 없이 표시기의 전체 밝기가 두 배로 늘어납니다. 여전히 하나의 LED로 제한되는 경우 대각선 다이오드 위치 VD1...VD4에 포함될 수 있습니다(그림 8). 회로의 중복성은 작은 저전력, 저전압 다이오드를 사용하여 보상됩니다. 허용 전압, 예: KD522.
전압 제어 회로의 정보 내용을 늘리려면 깜박이는 LED를 사용할 수 있습니다 (가격은 약 3 UAH입니다).
그림 9의 회로에서는 표준 LED(예: AL307B)의 작동을 활성화하기 위해 DB3 유형의 대칭형 디니스터 VD1이 펄스 모드에서 사용됩니다. 이제 이러한 반도체 제품은 대부분의 무선 시장에서 25코펙의 가격으로 구입할 수 있지만 수요가 없습니다. 매우 작은(예: KD522 다이오드 크기) 대칭형 디니스터의 모든 기능을 아직 평가하지 못했습니다.
커패시터 C1은 저항 R1과 다이오드 VD3을 통해 충전됩니다. dinistor VD1의 항복 전압에 도달하면 LED VD2를 커패시터 C1에 연결합니다(저항 R2를 통해). 커패시터가 방전되면 VD2 LED가 밝게 깜박입니다. 플래시 주파수는 커패시터 C1의 커패시턴스를 변경하여 변경할 수 있습니다. 따라서 커패시턴스를 10μF에서 30μF로 변경하면 플래시 주파수가 약 2Hz에서 0.7Hz로 변경됩니다. 다이어그램을 쉽게 배치할 수 있습니다. 인쇄 회로 기판(그림 11), 벽걸이 설치도 사용할 수 있습니다.
예를 들어 R/G와 같은 2색 LED가 있는 경우 그림 10에 표시된 회로를 사용하는 것이 좋습니다. 그것은 훌륭한 기능을 가지고 있습니다. 스위치 SA1(그림 참조)이 열리면 LED VD1(빨간색)이 켜집니다. 이는 주전원 전압의 양의 반파장에서 발생합니다. 커패시터 C1의 커패시턴스가 부하 저항 RH보다 몇 배 더 크기 때문에 LED VD2 (녹색)가 켜지지 않습니다.
부하 회로 RH에 개방 회로가 있는 경우 LED VD 1(R) 및 VD2(G)가 직렬로 켜집니다. 표시등의 색상이 이를 나타냅니다.
스위치 SA1에 의해 RH 부하가 켜지면 LED 회로 VD1(R)이 바이패스되고 이 LED는 켜지지 않습니다. LED VD2(녹색)는 주 전압의 음의 반파장에서 빛납니다. 요소 C2 R2의 목적은 각각 요소 C1, R1의 목적과 유사합니다.
저항 R3은 장치에서 주전원 전압을 분리한 후 커패시터를 방전하는 데 사용됩니다.
다이오드 VD3, VD4는 저전류 및 저전압일 수 있습니다(예: KD522 유형).
결론적으로, 도면에 표시된 회로 요소의 표시 특성에 주목하고 싶습니다. 구체적인 값은 사용되는 LED의 매개변수, 특히 허용 가능한 밝기를 보장하는 데 필요한 LED 전류의 양에 따라 달라집니다. 회로 요소 값의 필수 값은 프로토타입 제작 중에 지정됩니다.
무선 회선 제3호, 2006년

그림 1은 다이어그램을 보여줍니다. 단순 표시기주 전압.

R1은 HL1 LED를 통한 순방향 전류를 제한합니다. C1은 안정기 소자로 사용되어 디스플레이 장치의 열적 조건을 향상시켰습니다. 주전원 전압의 음의 반파로 인해 제너 다이오드 VD1은 일반 다이오드처럼 작동하여 역방향 바이어스에서 LED가 파손되지 않도록 보호합니다. 양의 반파에서는 제너 다이오드가 닫혀 있으므로 전류가 LED를 통해 흐릅니다. 제너 다이오드는 장치가 네트워크에 연결된 경우에만 회로에 사용되어 HL1 R1 회로의 전압을 고정하고 LED를 통한 전류 서지를 제한합니다.
제너 다이오드의 안정화 전압은 LED의 순방향 전압 강하보다 높게 선택됩니다. 커패시터 C1의 커패시턴스는 LED의 순방향 전류에 따라 달라집니다.
그림 2는 개선된 주전원 전압 표시기의 다이어그램을 보여줍니다. 이 표시기는 주전원 전압의 편차를 알릴 수 있습니다. 명목 가치. 주요 기능회로는 LED가 주 전압의 양의 반파장에서 빛나지만 작동 임계값과 동일한 특정 진폭에서만 켜지고 순간 전압 값이 0으로 떨어지면 꺼집니다. 이는 히스테리시스 현상을 제거하고 표시의 정확도를 높입니다.
표시기의 입력에는 다이오드 VD1과 제너 다이오드 VD2로 구성된 전압 제한기가 있습니다. LED HL1은 주전원 전압이 있음을 나타냅니다. dinistor VS1 VS2의 전압 분배기 R2 R3 및 R4 R5 임계값 장치와 이들과 직렬로 연결된 LED로 구성된 회로는 주전원 전압의 편차를 직접 나타내도록 설계되었습니다. R3을 사용하면 주전원 전압이 정격 전압보다 5% 낮을 때 하한 임계값이 설정되고, 주전원 전압이 정격 전압보다 5% 높을 때 상한 임계값으로 R5가 설정됩니다.
주전원 전압이 정상이면 HL1 및 HL2 LED가 켜집니다. 전압이 감소하면 HL2가 꺼지고, 전압이 증가하면 HL3이 치유됩니다.
그림 3은 끊어진 퓨즈 FU1을 알리는 장치의 다이어그램을 보여줍니다. 퓨즈가 손상되지 않은 경우 퓨즈 전체의 전압 강하가 매우 작아서 LED가 켜지지 않습니다.

퓨즈가 끊어지거나 퓨즈 홀더에 접촉이 없으면 작은 부하 저항 Rн을 통해 전압 Up이 표시 회로에 적용되고 HL1 LED가 켜집니다.
R1은 HL1을 통해 5~10mA의 전류가 흐르는 조건에서 선택됩니다. VD1은 역전압으로부터 LED를 보호하고 교류 전압을 정류합니다. 제너 다이오드 VD2는 직류 과부하로부터 HL1을 보호합니다. 저항 R1은 다음 공식으로 계산됩니다.

여기서 UVD1, UHL1은 VD1 및 HL1 요소의 전압 강하이고 IHL1은 LED의 작동 전류입니다.
부하에 전원을 공급할 때 주의해야 할 점은 교류 Upit 대신 0.5 Upit을 공식에 넣어야 합니다. 전압이 27V 이상이고 부하 전력이 15W를 초과하는 경우 저항 R1은 다음 공식으로 결정될 수 있습니다.

문헌 - 표시기가 있는 100개의 마이크로 회로. Yu.A. 비스트로프, A.P. 가푸노프, G.M. Persianov (대중 라디오 도서관, 1134호) 1990.

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