Схема последовательная – 5. Построение последовательно-параллельных резистивных схем | 6. Последовательно-параллельные цепи | Часть1

Содержание

последовательная схема — с русского на все языки

См. также в других словарях:

  • последовательная схема — — [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные понятия EN sequential circuit …   Справочник технического переводчика

  • последовательная схема соединения полупроводниковых преобразователей — Схема соединения, в которой два или более полупроводниковых преобразователя соединены таким образом, что их постоянные напряжения складываются. [ГОСТ 23414 84] Тематики преобразователь электроэнергии …   Справочник технического переводчика

  • последовательная схема горячего водоснабжения — (с использованием аккумулирующей способности здания для выравнивания суточного графика тепловой нагрузки) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN series circuit of the hot water system …   Справочник технического переводчика

  • параллельно-последовательная схема — lygiagrečiai nuosekli grandinė statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. parallel series circuit vok. Parallelreihenschaltung, f rus. параллельно последовательная схема, f; параллельно последовательная цепь, f pranc. circuit parallèle …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • КОНТАКТНАЯ СХЕМА — специальная управляющая система, одна нз математических моделей реальных устройств, построенных из контактов реле. К. с. модельный класс управляющих систем, и для него рассматриваются все те же задачи, что и для прочих классов управляющих систем; …   Математическая энциклопедия

  • параллельно-последовательная цепь — lygiagrečiai nuosekli grandinė statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. parallel series circuit vok. Parallelreihenschaltung, f rus. параллельно последовательная схема, f; параллельно последовательная цепь, f pranc. circuit parallèle …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • параллельно-последовательная цепь

    — Схема с параллельным и последовательным соединением (элементов). [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN parallel… …   Справочник технического переводчика

  • эквивалентная схема варикапа и туннельного диода — Сп параллельная емкость; gпер отрицательная проводимость; rп сопротивление потерь; Lg последовательная индуктивность; Cпер емкость перехода. Черт.7 [ГОСТ 25529 82] Тематики полупроводниковые приборы …   Справочник технического переводчика

  • Криптографическая хеш-функция — Криптографической хеш функцией называется всякая хеш функция, являющаяся криптостойкой, то есть, удовлетворяющая ряду требований специфичных для криптографических приложений. Содержание 1 Требования 2 Принципы построения …   Википедия

  • Ствол шахтный —         (a. mine shaft; н. Schacht; ф. puits de mine; и. pozo) капитальная вертикальная или наклонная горн. выработка, имеющая выход на земную поверхность и предназначенная для вскрытия м ний и обслуживания подземных работ. Pазличают главные и… …   Геологическая энциклопедия

  • Parallelreihenschaltung — lygiagrečiai nuosekli grandinė statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. parallel series circuit vok. Parallelreihenschaltung, f rus. параллельно последовательная схема, f; параллельно последовательная цепь, f pranc. circuit parallèle …   Radioelektronikos terminų žodynas


принцип работы, характеристики, применение, преимущество

В статье вы узнаете что такое последовательная схема соединения, принцип работы, её характеристики, преимущества и недостатки, а также где последовательная цепь используется.

Два типа цепей, которые обычно используются для подачи электроэнергии, это последовательные и параллельные цепи. Основным задачей любой электрической цепи является подача электроэнергии для электрического устройства. Эта статья дает вам представление о последовательных цепях, принципах работы, характеристиках последовательных цепей, приложениях, преимуществах и недостатках.

Посмотрите также: Параллельная схема соединения.

Что такое последовательная цепь

Последовательная цепь — это цепь, в которой электричество должно проходить через все компоненты в цепи и не имеет альтернативного пути, называется последовательной цепью.

В этой схеме все компоненты соединены в одном контуре. Наиболее распространенный пример последовательной цепи — гирлянда.


Рис. 1 — Пример последовательной схемы

Как строится последовательная цепь (принцип работы)

Путь для потока электронов (электричества) называется цепью. Назначение любой электрической цепи состоит в том, чтобы поставлять электричество для прибора или любого электрического устройства. Эти устройства называются нагрузками. До того, как нагрузка заработает, электричество должно иметь определенный путь от источника к нагрузке и обратно к источнику.

На рисунке ниже показана типичная последовательная схема, в которой резисторы (R1, R2, R3) впоследствии соединяются с концом одного резистора, соединенным с другим концом следующего резистора, чтобы образовать петлю. Ток течет от отрицательной клеммы батареи через резисторы и, следовательно, ток одинаков для всех компонентов последовательной цепи.

Общее сопротивление в последовательной цепи равно сумме отдельных сопротивлений. Напряжение на разных резисторах различно, а сумма напряжения на каждом компоненте (резисторе) равна приложенному напряжению. Разрыв в последовательной цепи остановит ток, протекающий через цепь.


Рис. 2 — Схематическое изображение последовательной цепи

Рис. 2 — Схематическое изображение последовательной цепи

Характеристики последовательной цепи

Ниже приведены важные характеристики последовательных цепей:

Сопротивление в последовательной цепи

Rn = R1 + R2 + R3 +…Rn

Где Rn = общее сопротивление

Если R1 = 10 Ом, R2 = 20 Ом, R3 = 40 Ом

Rn = 10 + 20 + 40

Rn = 70 Ом

Сила тока в последовательной схеме

Предположим, что приложенное напряжение (U) = 10 В, тогда ток (I) можно рассчитать по формуле:

I = U / R = 10/70 = 1/7 Ампер = 0,1428 Ампер = 142,8 миллиампер

I = 142,8 миллиампер

Напряжение в последовательной схеме

Поскольку значения сопротивления и тока известны, напряжение можно рассчитать по формуле:

U = IR

Назовем напряжение на резисторе 1, 2, 3 как UR1, 
UR2 и UR3 соответственно.

UR1 = IR1 = 0,142 x 10 = 1,42 В
UR2 = IR2 = 0,142 x 20 = 2,84 В
UR3 = IR3 = 0,142 x 40 = 5,68 В

Общее напряжение в последовательной цепи

Поскольку мы знаем, что общее напряжения на каждом резисторе равна сумме напряжений,

UR = UR1 + UR2 + UR3 = 1,42 + 2,84 + 5,68

= 9,94 вольт (с ошибкой округления) ≈ 10 В (Общее напряжение)

Применения последовательной цепи

Последовательная цепь применяется в:

  • Последовательные резистивные цепи используются в цепях малой мощности.
  • Последовательные цепи используются в цепях делителя напряжения.

Преимущества

Преимущества последовательной цепи включают в себя:

  • Легко спроектировать и построить схему.
  • Если компонент ломается, текущий поток останавливается.
  • Он действует как регулятор тока.
  • Стоимость построения последовательной цепи меньше по сравнению с параллельной схемой.

Недостатки

К недостаткам последовательных цепей относятся:

  • Если сгорела одна лампочка в цепи, ток не будет течь в цепи.
  • Если нагрузка увеличивается, т.е. если подключено больше лампочек, то свет тускнеет

2.13. Последовательные схемы

Логические схемы подразделяются на два класса: комбинаторные и последова­тельные. Выходной сигнал комбинаторной схемы полностью определяется теку­щими значениями на ее входах. Примерами таких схем могут служить дешифра­торы и мультиплексоры, о которых рассказывалось в разделах 2.9 и 2.10. Выход последовательной схемы зависит не только от текущих значений на ее входах, но и от последовательности предыдущих входных значений. Такие схемы могут на­ходиться в разных состояниях, что зависит от того, какой была последователь­ность предшествующих входных данных. В разделах 2.7 и 2.8 вам встречались два типа таких схем, а именно сдвиговые регистры и счетчики. Ниже мы приведем еще несколько примеров последовательных схем, рассмотрим их общую структуру и базовые принципы разработки.

2.13.1. Пример счетчика с прямым/обратным счетом

На рис. 2.33 показана конфигурация счетчика с прямым счетом (суммирующего счетчика), реализованного посредством трех триггеров. Этот счетчик считает в та­ком порядке: 0,1,2,…, 7,0,…. Для обратного счета, то есть счета в порядке 0,7,6,…, 1,0,…, применяются похожие схемы. При построении этих простых схем используется заложенная в Т-триггере возможность переключения состояний.

Сейчас же мы рассмотрим возможность реализации счетчиков на основе D-триггеров. В частности, речь пойдет о структуре счетчика, который способен считать как в прямом, так и в обратном порядке, в зависимости от значения на внешнем управляющем входе. Для того чтобы приводимый пример не оказался слишком большим, мы ограничимся счетом по модулю 4, для которого достаточ­но двух битов состояния, представляющих четыре возможных значения счетчика. Счетчик будет сконструирован на основе стандартной технологии синтеза после­довательных схем. Такая схема считает в прямом направлении, если входной сиг­нал

х равен 0, и в обратном, если входной сигнал равен 1. Текущее значение счет­чика будет изменяться на отрицательном фронте тактового сигнала. Предполо­жим, что нас особо интересует состояние счетчика в тот момент, когда мы досчитаем до 2. Поэтому при значении счетчика 2 мы будем выдавать выходной сигнал z = 1, а все остальное время сигнал z будет равен 0.

Такой счетчик можно реализовать как последовательную схему. Для того что­бы определить новое значение счетчика, которое будет установлено после очеред­ного тактового импульса, достаточно знать значение x

и текущее значение счетчи­ка. Предшествующие его значения для этого не нужны. Если текущее значение равно 2 и x = 0, следующим значением будет 3. И не важно, получено текущее зна­чение путем прямого счета от 1 или путем обратного счета от 3.

Прежде чем показать, как реализуется такая схема, давайте опишем ее поведе­ние с помощью диаграммы состояний. У нашего счетчика имеется четыре разных состояния: S0, S1, S2 и S3. Диаграмма состояний — это граф, в котором состояния представлены окружностями (иногда называемыми узлами). Переходы между состояниями представлены стрелками с надписями. Связанная со стрелкой над­пись указывает, какое значение переменной x вызывает данный переход, и какое значение счетчика получается в результате. Диаграмма состояний для нашего счетчика с прямым/обратным счетом приведена на рис. 2.45. Например, стрелка, исходящая от состояния Sl (счетчик = 1) при

x — 0, указывает на состояние S2. При этом сообщается, что пока схема находится в состоянии Sl и x = 0, выходное значение z должно быть равным 0. Стрелка, ведущая от узла S2 к узлу S3, указы­вает, что когда x = 0, на следующем такте будет выполнен переход в состояние S3, а выходное значение z будет установлено в 1.

Обратите внимание, что диаграмма состояний описывает функциональное по­ведение счетчика вне какой бы то ни было связи с его конкретной реализацией. Так, рис. 2.45 может соответствовать цифровой схеме, механическому счетному устройству или компьютерной программе. Подобные диаграммы позволяют опи­сывать любую систему с последовательным поведением.

В качестве альтернативы диаграмме состояний для представления той же ин­формации можно воспользоваться таблицей состояний. Такая таблица для наше­го примера приведена на рис. 2.46. В ней описаны переходы из каждого текущего состояния в следующие состояния, определяемые входным значением x. Выход­ной сигнал z определяется текущим состоянием схемы и входным значением х.

Рис. 2.45. Диаграмма состояния для счетчика с прямым/обратным счетом по модулю 4, сигнализирующего о значении 2

Рис. 2.46. Таблица состояний для счетчика с прямым/обратным счетом

Определив функциональное поведение счетчика, можно переходить к его фи­зической реализации. Для того чтобы закодировать все четыре состояния счетчи­ка, достаточно двух битов. Обозначим их как y2 (старший бит) и у1 (младший бит). Состояния считчика, определяемые значениями переменных y2 и у1, мы бу­дем записывать в форме y2y1. У нашего счетчика четыре состояния y2y1: S0 = 00, Sl = 01, S2 = 10 и S3 = 11. Как видите, это просто двоичная запись чисел из диапа­зона от 0 до 3, применяемая для обеспечения наглядности счета. Переменные y2 и у1 называются переменными состояния последовательной схемы. При указанных значениях этих переменных таблицу состояний для нашего примера можно пере­писать так, как показано на рис. 2.47. Для обозначения следующих состояний в ней используются переменные Y2 и Y1.

Мы могли бы выбрать и другие обозначения состояний y2y1. В частности, они могут быть такими: S0 = 10, S1 = 11, S2 = 01 и S3 = 00, Но такие обозначения не со­всем логичны, хотя схема прекрасно бы функционировала. Реализация различ­ных состояний обычно требует разных затрат.

Мы планировали создать нашу схему на основе D-триггеров, в которых значе­ния двух переменных состояния будут сохраняться между последовательными тактовыми импульсами. Выход Q каждого триггера будет представлять перемен­ную текущего состояния уi, а вход D — переменную следующего состояния Yi. За­метьте, что Yi, является функцией переменных y2y1 и х (это хорошо видно на рис. 2.47).

Рис. 2.47. Значения состояний для примера, приведенного на рис. 2.46

На основе представленной здесь таблицы для функций Y2 и Y1 можно соста­вить вот такие выражения;

Выходное значение z определяется следующим образом:

С учетом этих выражений составляется схема, приведенная на рис. 2.48.

Рис. 2.48. Реализация счетчика с прямым/обратным счетом

13

последовательная схема — с английского на русский

См. также в других словарях:

  • последовательная схема — — [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные понятия EN sequential circuit …   Справочник технического переводчика

  • последовательная схема соединения полупроводниковых преобразователей — Схема соединения, в которой два или более полупроводниковых преобразователя соединены таким образом, что их постоянные напряжения складываются. [ГОСТ 23414 84] Тематики преобразователь электроэнергии …   Справочник технического переводчика

  • последовательная схема горячего водоснабжения — (с использованием аккумулирующей способности здания для выравнивания суточного графика тепловой нагрузки) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN series circuit of the hot water system …   Справочник технического переводчика

  • параллельно-последовательная схема — lygiagrečiai nuosekli grandinė statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. parallel series circuit vok. Parallelreihenschaltung, f rus. параллельно последовательная схема, f; параллельно последовательная цепь, f pranc. circuit parallèle …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • КОНТАКТНАЯ СХЕМА — специальная управляющая система, одна нз математических моделей реальных устройств, построенных из контактов реле. К. с. модельный класс управляющих систем, и для него рассматриваются все те же задачи, что и для прочих классов управляющих систем; …   Математическая энциклопедия

  • параллельно-последовательная цепь — lygiagrečiai nuosekli grandinė statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. parallel series circuit vok. Parallelreihenschaltung, f rus. параллельно последовательная схема, f; параллельно последовательная цепь, f pranc. circuit parallèle …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • параллельно-последовательная цепь — Схема с параллельным и последовательным соединением (элементов). [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN parallel… …   Справочник технического переводчика

  • эквивалентная схема варикапа и туннельного диода — Сп параллельная емкость; gпер отрицательная проводимость; rп сопротивление потерь; Lg последовательная индуктивность; Cпер емкость перехода. Черт.7 [ГОСТ 25529 82] Тематики полупроводниковые приборы …   Справочник технического переводчика

  • Криптографическая хеш-функция — Криптографической хеш функцией называется всякая хеш функция, являющаяся криптостойкой, то есть, удовлетворяющая ряду требований специфичных для криптографических приложений. Содержание 1 Требования 2 Принципы построения …   Википедия

  • Ствол шахтный —         (a. mine shaft; н. Schacht; ф. puits de mine; и. pozo) капитальная вертикальная или наклонная горн. выработка, имеющая выход на земную поверхность и предназначенная для вскрытия м ний и обслуживания подземных работ. Pазличают главные и… …   Геологическая энциклопедия

  • Parallelreihenschaltung — lygiagrečiai nuosekli grandinė statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. parallel series circuit vok. Parallelreihenschaltung, f rus. параллельно последовательная схема, f; параллельно последовательная цепь, f pranc. circuit parallèle …   Radioelektronikos terminų žodynas


последовательная схема — это… Что такое последовательная схема?


последовательная схема

Тематики

  • электросвязь, основные понятия

Справочник технического переводчика. – Интент. 2009-2013.

  • последовательная системная магистраль
  • сигнализатор опасных режимов работы авиационной силовой установки

Смотреть что такое «последовательная схема» в других словарях:

  • последовательная схема соединения полупроводниковых преобразователей — Схема соединения, в которой два или более полупроводниковых преобразователя соединены таким образом, что их постоянные напряжения складываются. [ГОСТ 23414 84] Тематики преобразователь электроэнергии …   Справочник технического переводчика

  • последовательная схема горячего водоснабжения — (с использованием аккумулирующей способности здания для выравнивания суточного графика тепловой нагрузки) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN series circuit of the hot water system …   Справочник технического переводчика

  • параллельно-последовательная схема — lygiagrečiai nuosekli grandinė statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. parallel series circuit vok. Parallelreihenschaltung, f rus. параллельно последовательная схема, f; параллельно последовательная цепь, f pranc. circuit parallèle …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • КОНТАКТНАЯ СХЕМА — специальная управляющая система, одна нз математических моделей реальных устройств, построенных из контактов реле. К. с. модельный класс управляющих систем, и для него рассматриваются все те же задачи, что и для прочих классов управляющих систем; …   Математическая энциклопедия

  • параллельно-последовательная цепь — lygiagrečiai nuosekli grandinė statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. parallel series circuit vok. Parallelreihenschaltung, f rus. параллельно последовательная схема, f; параллельно последовательная цепь, f pranc. circuit parallèle …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • параллельно-последовательная цепь — Схема с параллельным и последовательным соединением (элементов). [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN parallel… …   Справочник технического переводчика

  • эквивалентная схема варикапа и туннельного диода — Сп параллельная емкость; gпер отрицательная проводимость; rп сопротивление потерь; Lg последовательная индуктивность; Cпер емкость перехода. Черт.7 [ГОСТ 25529 82] Тематики полупроводниковые приборы …   Справочник технического переводчика

  • Криптографическая хеш-функция — Криптографической хеш функцией называется всякая хеш функция, являющаяся криптостойкой, то есть, удовлетворяющая ряду требований специфичных для криптографических приложений. Содержание 1 Требования 2 Принципы построения …   Википедия

  • Ствол шахтный —         (a. mine shaft; н. Schacht; ф. puits de mine; и. pozo) капитальная вертикальная или наклонная горн. выработка, имеющая выход на земную поверхность и предназначенная для вскрытия м ний и обслуживания подземных работ. Pазличают главные и… …   Геологическая энциклопедия

  • Parallelreihenschaltung — lygiagrečiai nuosekli grandinė statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. parallel series circuit vok. Parallelreihenschaltung, f rus. параллельно последовательная схема, f; параллельно последовательная цепь, f pranc. circuit parallèle …   Radioelektronikos terminų žodynas


Правильная схема подключения светодиодов: последовательно или параллельно

Самое правильное подключение нескольких светодиодов — последовательное. Сейчас объясню почему.

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. Напряжение тоже можно найти в справочных данных, но его, как правило, указывают в виде некоторого диапазона, потому что оно вторично.

Для примера, заглянем в даташит светодиода 2835:

Как видите, прямой ток указан четко и определенно — 180 мА. А вот напряжение питания светодиодов при таком токе имеет некоторый разброс — от 2.9 до 3.3 Вольта.

Получается, что для того, чтобы задать требуемый режим работы светодиода, нужно обеспечить протекание через него тока определенной величины. Следовательно, для питания светодиодов нужно использовать источник тока, а не напряжения.

Источник тока (или генератор тока) — источник электрической энергии, который поддерживает постоянное значение силы тока через нагрузку с помощью изменения напряжения на своем выходе. Если сопротивление нагрузки, например, возрастает, источник тока автоматически повышает напряжение таким образом, чтобы ток через нагрузку остался неизменным и наоборот. Источники тока, которыми запитывают светодиоды, еще называют драйверами.

Конечно, к светодиоду можно подключить источник стабилизированного напряжения (например, выход лабораторного блока питания), но тогда нужно точно знать какой величины должно быть напряжение для получения заданного тока через светодиод.

Например, в нашем примере со светодиодом 2835, можно было бы подать на него где-то 2.5 В и постепенно повышать напругу до тех пор, пока ток не станет оптимальным (150-180 мА).

Так делать можно, но в этом случае придется настраивать выходное напряжение блока питания под каждый конкретный светодиод, т.к. все они имеют технологический разброс параметров. Если, подключив к одному светодиоду 3.1В, вы получили максимальный ток в 180 мА, то это не значит, что поменяв светодиод на точно такой же из той же партии, вы не сожгете его (т.к. ток через него при напряжении 3.1В запросто может превысить максимально допустимое значение).

К тому же необходимо очень точно поддерживать напряжение на выходе блока питания, что накладывает определенные требования к его схемотехнике. Превышение заданного напряжения всего на 10% почти гарантированно приведет к перегреву и выходу светодиода из строя, так как ток при этом превысит все мыслимые значения.

Вот прекрасная иллюстрация к вышесказанному:

Поэтому самым правильным и простым решением будет использовать для подключения светодиодов драйвера тока (он же источник тока). И тогда будет совершенно неважно, какой вы возьмете светодиод и каким будет прямое напряжение на нем. Нужно просто найти драйвер на нужный ток и дело в шляпе.

Теперь, возвращаемся к главному вопросу статьи — почему все-таки последовательное подключение, а не параллельное? Давайте посмотрим, в чем разница.

Параллельное подключение

При параллельном подключении светодиодов, напряжение на них будет одинаковым. А так как не существует двух диодов с абсолютно одинаковыми характеристиками, то будет наблюдаться следующая картина: через какой-то светодиод будет идти ток ниже номинального (и светить он будет так себе), зато через соседний светодиод будет херачить ток в два раза превышающий максимальный и через полчаса он сгорит (а может и быстрее, если повезет).

Очевидно, что такого неравномерного распределения мощностей нужно избегать.

Для того, чтобы существенно сгладить разброс в ТТХ светодиодов, лучше подключать их через ограничительные резисторы. Напряжение блока питания при этом может быть существенно выше прямого напряжения на светодиодах. Как подключать светодиоды к источнику питания показано на схеме:

Проблема такой схемы подключения светодиода в том, что чем больше разница между напряжением блока питания и напряжением на диодах, тем больше бесполезной мощности рассеивается на ограничительных резисторах и тем, соответственно, ниже КПД всей схемы.

Ограничение тока происходит по простой схеме: повышение тока через светодиод приводит к повышению тока и через резистор тоже (т.к. они включены последовательно). На резисторе увеличивается падение напряжения, а на светодиоде, соответственно, уменьшается (т.к. общее напряжение постоянно). Уменьшение напряжения на светодиоде автоматически приводит к снижению тока. Так все и работает.

В общем, сопротивление резисторов рассчитывается по закону Ома. Разберем на конкретном примере. Допустим, у нас есть светодиод с номинальным током 70 мА, рабочее напряжение при таком ток равно 3.6 В (это все берем из даташита к светодиоду). И нам нужно подключить его к 12 вольтам. Значит, нам нужно рассчитать сопротивление резистора:

Получается, что для питания светодиода от 12 вольт нужно подключить его через 1-ваттный резистор на 120 Ом.

Точно таким же образом, можно посчитать, каким должно быть сопротивление резистора под любое напряжение. Например, для подключение светодиода к 5 вольтам сопротивление резистора надо уменьшить до 24 Ом.

Значения резисторов под другие токи можно взять из таблицы (расчет производился для светодиодов с прямым напряжением 3.3 вольта):

Uпит ILED
5 мА 10 мА 20 мА 30 мА 50 мА 70 мА 100 мА 200 мА 300 мА
5 вольт 340 Ом 170 Ом 85 Ом 57 Ом 34 Ом 24 Ом 17 Ом 8.5 Ом 5.7 Ом
12 вольт 1.74 кОм 870 Ом 435 Ом 290 Ом 174 Ом 124 Ом 87 Ом 43 Ом 29 Ом
24 вольта 4.14 кОм 2.07 кОм 1.06 кОм 690 Ом 414 Ом 296 Ом 207 Ом 103 Ом 69 Ом

При подключении светодиода к переменному напряжению (например, к сети 220 вольт), можно повысить КПД устройства, взяв вместо балластного резистора (активного сопротивления) неполярный конденсатор (реактивное сопротивление). Подробно и с конкретными примерами мы разбирали этот момент в статье про подключение светодиода к 220 В.

Последовательное подключение

При последовательном же подключении светодиодов через них протекает один и тот же ток. Количество светодиодов не имеет значение, это может быть всего один светодиод, а может быть 20 или даже 100 штук.

Например, мы можем взять один светодиод 2835 и подключить его к драйверу на 180 мА и светодиод будет работать в нормальном режиме, отдавая свою максимальную мощность. А можем взять гирлянду из 10 таких же светодиодов и тогда каждый светодиод также будет работать в нормальном паспортном режиме (но общая мощность светильника, конечно, будет в 10 раз больше).

Ниже показаны две схемы включения светодиодов, обратите внимание на разницу напряжений на выходе драйвера:

Так что на вопрос, каким должно быть подключение светодиодов, последовательным или параллельным, может быть только один правильный ответ — конечно, последовательным!

Количество последовательно подключенных светодиодов ограничено только возможностями самого драйвера.

Идеальный драйвер может бесконечно повышать напряжение на своем выходе, чтобы обеспечить нужный ток через нагрузку, поэтому к нему можно подключить бесконечное количество светодиодов. Ну а реальные устройства, к сожалению, имеют ограничение по напряжению не только сверху, но и снизу.

Вот пример готового устройства:

Мы видим, что драйвер способен регулировать выходное напряжение только лишь в пределах 64…106 вольт. Если для поддержания заданного тока (350 мА) нужно будет поднять напряжение выше 106 вольт, то облом. Драйвер выдаст свой максимум (106В), а уж какой при этом будет ток — это от него уже не зависит.

И, наоборот, к такому led-драйверу нельзя подключать слишком мало светодиодов. Например, если подключить к нему цепочку из 10-ти последовательно включенных светодиодов, драйвер никак не сможет понизить свое выходное напряжение до необходимых 32-36В. И все десять светодидов, скорее всего, просто сгорят.

Наличие минимального напряжения объясняется (в зависимости от схемотехнического решения) ограничениями мощности выходного регулирующего элемента либо выходом за предельные режимы генерации импульсного преобразователя.

Разумеется, драйверы могут быть на любое входное напряжение, не обязательно на 220 вольт. Вот, например, драйвер превращающий любой источник постоянного напряжения (блок питания) от 6 до 20 вольт в источник тока на 3 А:

Вот и все. Теперь вы знаете, как включить светодиод (один или несколько) — либо через токоограничительный резистор, либо через токозадающий драйвер.

Как выбрать нужный драйвер?

Тут все очень просто. Выбирать нужно всего лишь по трем параметрам:

  1. выходной ток;
  2. максимальное выходное напряжение;
  3. минимальное выходное напряжение.

Выходной (рабочий) ток драйвера светодиодов — это самая важная характеристика. Ток должен быть равен оптимальному току для светодиодов.

Например, в нашем распоряжении оказалось 10 штук полноспектральных светодиодов для фитолампы:

Номинальный ток этих диодов — 700 мА (берется из справочника). Следовательно, нам нужен драйвер тока на 700 мА. Ну или чуточку меньше, чтобы продлить срок жизни светодиодов.

Максимальное выходное напряжение драйвера должно быть больше, чем суммарное прямое напряжение всех светодиодов. Для наших фитосветодиодов прямое напряжение лежит в диапазоне 3…4 вольта. Берем по-максимуму: 4В х 10 = 40В. Наш драйвер должен быть в состоянии выдать не менее 40 вольт.

Минимальное напряжение, соответственно, рассчитывается по минимальному значению прямого напряжения на светодиодах. То есть оно должно быть не более 3В х 10 = 30 Вольт. Другими словами, наш драйвер должен уметь снижать выходное напряжение до 30 вольт (или ниже).

Таким образом, нам нужно подобрать схему драйвера, рассчитанного на ток 650 мА (пусть будет чуть меньше номинального) и способного по необходимости выдавать напряжение в диапазоне от 30 до 40 вольт.

Следовательно, для наших целей подойдет что-нибудь вроде этого:

Разумеется, при выборе драйвера диапазон напряжений всегда можно расширять в любую сторону. Например, вместо драйвера с выходом на 30-40 В прекрасно подойдет тот, который выдает от 20 до 70 Вольт.

Примеры драйверов, идеально совместимых с различными типами светодиодов, приведены в таблице:

Светодиоды Какой нужен драйвер
60 мА, 0.2 Вт (smd 5050, 2835) см. схему на TL431
150мА, 0.5Вт (smd 2835, 5630, 5730) драйвер 150mA, 9-34V (можно одновременно подключить от 3 до 10 светодиодов)
300 мА, 1 Вт (smd 3528, 3535, 5730-1, LED 1W) драйверы 300мА, 3-64V (на 1-24 последовательно включенных светодиода)
700 мА, 3 Вт (led 3W, фитосветодиоды) драйвер 700мА (для 6-10 светодиодов)
3000 мА, 10 Ватт (XML2 T6) драйвер 3A, 21-34V (на 7-10 светодиодов) или см. схему

Кстати, для правильного подключения светодиодов вовсе не обязательно покупать готовый драйвер, можно просто взять какой-нибудь подходящий блок питания (например, зарядник от телефона) и прикрутить к нему простейший стабилизатор тока на одном транзисторе или на LM317.

Готовые схемы стабилизаторов тока для светодиодов можно взять из этой статьи.

последовательная схема — с русского на английский

См. также в других словарях:

  • последовательная схема — — [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные понятия EN sequential circuit …   Справочник технического переводчика

  • последовательная схема соединения полупроводниковых преобразователей — Схема соединения, в которой два или более полупроводниковых преобразователя соединены таким образом, что их постоянные напряжения складываются. [ГОСТ 23414 84] Тематики преобразователь электроэнергии …   Справочник технического переводчика

  • последовательная схема горячего водоснабжения — (с использованием аккумулирующей способности здания для выравнивания суточного графика тепловой нагрузки) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN series circuit of the hot water system …   Справочник технического переводчика

  • параллельно-последовательная схема — lygiagrečiai nuosekli grandinė statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. parallel series circuit vok. Parallelreihenschaltung, f rus. параллельно последовательная схема, f; параллельно последовательная цепь, f pranc. circuit parallèle …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • КОНТАКТНАЯ СХЕМА — специальная управляющая система, одна нз математических моделей реальных устройств, построенных из контактов реле. К. с. модельный класс управляющих систем, и для него рассматриваются все те же задачи, что и для прочих классов управляющих систем; …   Математическая энциклопедия

  • параллельно-последовательная цепь — lygiagrečiai nuosekli grandinė statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. parallel series circuit vok. Parallelreihenschaltung, f rus. параллельно последовательная схема, f; параллельно последовательная цепь, f pranc. circuit parallèle …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • параллельно-последовательная цепь — Схема с параллельным и последовательным соединением (элементов). [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN parallel… …   Справочник технического переводчика

  • эквивалентная схема варикапа и туннельного диода — Сп параллельная емкость; gпер отрицательная проводимость; rп сопротивление потерь; Lg последовательная индуктивность; Cпер емкость перехода. Черт.7 [ГОСТ 25529 82] Тематики полупроводниковые приборы …   Справочник технического переводчика

  • Криптографическая хеш-функция — Криптографической хеш функцией называется всякая хеш функция, являющаяся криптостойкой, то есть, удовлетворяющая ряду требований специфичных для криптографических приложений. Содержание 1 Требования 2 Принципы построения …   Википедия

  • Ствол шахтный —         (a. mine shaft; н. Schacht; ф. puits de mine; и. pozo) капитальная вертикальная или наклонная горн. выработка, имеющая выход на земную поверхность и предназначенная для вскрытия м ний и обслуживания подземных работ. Pазличают главные и… …   Геологическая энциклопедия

  • Parallelreihenschaltung — lygiagrečiai nuosekli grandinė statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. parallel series circuit vok. Parallelreihenschaltung, f rus. параллельно последовательная схема, f; параллельно последовательная цепь, f pranc. circuit parallèle …   Radioelektronikos terminų žodynas


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *