Serijsko povezivanje sijalica za 220. Paralelno spajanje izlaznih lampi

Uradimo još jedan eksperiment. Uzmimo nekoliko identičnih lampi i upalimo ih jednu za drugom (slika 1.9). Takva veza se naziva serijska. Treba ga razlikovati od prethodno razmatrane paralelne veze.

Rice. 1.9. Generator napaja dvije lampe povezane u seriju. Dijagram prikazuje ampermetar i tri voltmetra: jedan mjeri ukupni napon, a druga dva mjere napon na svakoj od lampi

At serijska veza nekoliko sekcija kola (recimo, nekoliko lampi), struja u svakom od njih je ista.

Dakle, uzmimo dvije lampe od 100 W, iste kao one koje smo razmatrali u prethodnom eksperimentu, i uključimo ih u seriju s generatorom napona od 100 V.

Lampe će jedva svijetliti, njihov sjaj će biti nepotpun. Zašto? Zato što je napon izvora (100 V) jednako podijeljen između obje serijski spojene lampe. Svaka od lampi sada će imati napon od ne 100, već samo 50 V.

Napon na lampama je isti jer smo uzeli dvije identične lampe.

Da lampe nisu iste, ukupan napon od 100 V bio bi podijeljen između njih, ali ne jednako: na primjer, jedna lampa bi mogla imati 70 V, a druga 30 V.

Kao što ćemo kasnije vidjeti, snažnija lampa prima manji napon. Ali struja u dvije serijski spojene čak i različite lampe ostaje ista. Ako jedna od lampi pregori (puca joj kosa), ugasit će se obje lampe.

Na sl. 1.9 pokazuje kako uključiti voltmetre da bi se izmjerio napon na svakoj od lampi posebno.

Iskustvo pokazuje da je ukupni napon u uzastopnim dijelovima kola uvijek jednak zbiru napona u pojedinim dijelovima.

Lampe su normalno gorile kada je struja bila 1 A, ali za to je bilo potrebno na svaku od njih primijeniti napon od 100 V. Sada je napon na svakoj od lampi manji od 100 V, a struja će biti manja od 1 A. Neće biti dovoljno zagrijati žarnu nit lampe.

Sada ćemo regulirati rad generatora: povećat ćemo njegov napon. Šta će se desiti? Kako se napon povećava, struja će se povećati.

Lampe će svetleti jače. Kada, konačno, podignemo napon generatora na 200 V, na svakoj lampi će se uspostaviti napon od 100 V (polovina ukupnog napona) i struja lampe će se povećati na 1 A. I ovo je njihovo stanje normalan rad. Obje lampe će gorjeti punom toplinom i trošiti svoju normalnu snagu - 100 vati. Ukupna snaga koju daje generator u ovom slučaju bit će jednaka 200 W (dvije lampe od po 100 W).

Bilo bi moguće uključiti ne dvije lampe u nizu, već deset ili pet. U potonjem slučaju iskustvo bi nam pokazalo da bi lampe normalno gorele kada bi se ukupni napon povećao na 500 V. U ovom slučaju napon na priključcima svake lampe (pretpostavljamo da su sve lampe iste) će biti 100 V. Struja u lampama će biti i sada je 1 A.

Dakle, imamo pet lampi povezanih u seriju; sve lampe su normalno upaljene, svaka od njih troši 100 vati snage, što znači da će ukupna snaga biti 500 vati.

Izlazna snaga jednociklusnog ULF-a može se povećati paralelnim povezivanjem jedne ili više lampi na lampu izlaznog stepena. Dakle, pri istom naponu napajanja i anodi, anodna struja i, shodno tome, izlazna snaga kaskade se povećavaju za faktor dva ili više. Primjer paralelna veza prikazana je dodatna lampa u završnoj fazi jednociklusnog ULF-a pirinač. jedan.

Fig.1. Šematski dijagram jednociklusnog ULF-a na jednoj (a) i dvije (b) pentodi

U razmatranoj šemi ( pirinač. 1, a) koristi takozvano ultralinearno uključivanje pentode, čija je karakteristična karakteristika veza katode sa zaštitnom rešetkom. Zaštitna mreža pentode je spojena na pin 2 izlaznog transformatora Tpl, pri čemu je broj zavoja između pinova 2 i 3 približno 43% od broja zavoja između pinova 1 i 3. Tpl transformator je dimenzioniran tako da impedansa primarnog namotaja (pinovi 1-3) jednaka je vrijednosti otpora opterećenja, određenoj za svaku lampu prema kataloškoj specifikaciji. Tako, na primjer, za lampu EL34, ovaj otpor je približno 3 kOhm. Napon auto-bias-a se generiše preko otpornika R3, koji je ranžiran elektrolitičkim kondenzatorom C2.

Kada je dodatna lampa (ili lampe) povezana paralelno sa lampom ULF izlaznog stepena, bit će potrebno korigirati vrijednosti nekih elemenata. Tako, na primjer, kada spojite jednu dodatnu lampu ( pirinač. 1, b) vrijednost otpora otpornika R3 u kolu automatskog prednapona treba smanjiti za oko polovicu u odnosu na prethodno razmatrano kolo ( pirinač. 1, a), a vrijednost kapacitivnosti šant kondenzatora C2 je udvostručena. To je zbog činjenice da kada su dvije lampe spojene paralelno, katodna struja se udvostručuje. Treba napomenuti da se snaga otpornika R3 također treba udvostručiti, odnosno sa 5 na 10 vati. Da bi se postiglo dvostruko povećanje izlazne snage, također će biti potrebno smanjiti impedanciju primarnog namota transformatora Tpl za faktor dva.

Teoretski, na sličan način, veći broj sličnih lampi sa gotovo identičnim parametrima može se povezati paralelno sa lampom izlaznog stepena. Stoga u prodaji možete pronaći već odabrane parove, pa čak i četiri lampe za korištenje u paralelnoj vezi ULF izlaznog stupnja.

Kao i kod ULF cijevi s jednim ciklusom, možete povećati izlaznu snagu push-pull pojačala spajanjem jedne ili više lampi na lampe izlaznog stupnja paralelno. Uz isti napon napajanja i anode, anodna struja i, prema tome, izlazna snaga kaskade povećavaju se za dva ili više faktora. Objasnit ćemo značajke takve veze na primjeru jednostavnog push-pull pojačala, čija je shema sklopa prikazana na pirinač. 2.

Fig.2. Šematski dijagram jednostavnog push-pull pojačala snage

Ovo pojačalo se sastoji od dva identična kanala, od kojih je svaki baziran na jednostranom pojačalu o kojem smo ranije govorili. Primjer paralelnog povezivanja dodatnih lampi u završnoj fazi takvog push-pull ULF-a prikazan je u pirinač. 3.

Fig.3. Šematski dijagram jednostavnog push-pull pojačala snage sa lampama povezanim paralelno

Prilikom odabira parametara elemenata za push-pull lampu ULF s paralelnim spajanjem svjetiljki vrijede svi komentari i preporuke spomenute ranije za jednociklusni krug.

U ovom slučaju, struja na svakom od njih će biti ista, što olakšava kontrolu. Ali postoje trenuci kada je paralelna veza neophodna.

Na primjer, ako postoji izvor napajanja, a na njega je potrebno spojiti nekoliko LED sijalica, ukupan pad napona na kojem prelazi napon izvora. Drugim riječima, izvor napajanja nije dovoljan za serijski spojene sijalice i one ne svijetle.

Zatim se sijalice povezuju paralelno sa strujnim kolom i na svaku granu se postavlja otpornik.

Prema zakonima paralelnog povezivanja, pad napona na svakoj grani će biti isti i jednak naponu izvora, a struja se može razlikovati. S tim u vezi, proračuni za određivanje karakteristika otpornika će se provoditi zasebno za svaku granu.

Zašto ne možete povezati sve? led sijalice na jedan otpornik? Zato što tehnologija proizvodnje ne dozvoljava izradu LED dioda sa savršeno jednakim karakteristikama. LED diode imaju različit unutrašnji otpor, a ponekad su razlike u njima vrlo jake čak i za iste modele uzeti iz iste serije.

Velika varijacija u otporu dovodi do varijacije u vrijednosti struje, a to zauzvrat dovodi do pregrijavanja i izgaranja. Dakle, potrebno je kontrolisati struju na svakoj LED diodi ili na svakoj grani serijskom vezom. Na kraju krajeva, kada se spoji u seriju, struja je ista. Za to se koriste odvojeni otpornici. Uz njihovu pomoć, struja se stabilizuje.

Glavne karakteristike elemenata kola

Nakon malo razmišljanja, postaje jasno da jedna grana može sadržavati maksimalni iznos LED diode su iste kao kada su povezane u seriju i napajane iz istog izvora.

Na primjer, imamo izvor od 12 volti. Na njega možete spojiti 5 LED dioda od 2 volta u seriji. (12 volti: 2 volta: 1,15≈5). 1.15 je faktor sigurnosti, jer je potrebno očekivati ​​da će u krug biti uključen i otpornik.

: I=U/R, gdje će I biti dozvoljena struja preuzeta iz lista sa podacima. Napon U će se dobiti ako se padovi napona na svakoj LED diodi uključenoj u serijski lanac oduzmu od maksimalnog napona napajanja (takođe uzeto iz tabele karakteristika).

Snaga otpornika nalazi se iz formule:

U ovom slučaju, sve količine su zapisane u C sistemu. Podsjetimo da je 1A=1000mA, 1mA=0,001A, 1Ω=0,001kΩ, 1W=1000mW.

Danas puno online kalkulatori, koji nude da se ova operacija izvrši automatski jednostavnom zamjenom poznatih karakteristika u prazne ćelije. Ali ipak je korisno znati osnovne koncepte.

Prednost paralelnog povezivanja dioda

Paralelna veza vam omogućava da dodate 2 ili 5 ili 10 LED ili više. Ograničenje je snaga napajanja i dimenzije uređaja u kojem želite da koristite takvu vezu.

Sijalice za svaku paralelnu granu uzimaju se potpuno iste tako da imaju najsličnije vrijednosti dozvoljena struja, naprijed i nazad napon.

Prednost paralelnih LED dioda je da ako jedna od njih pregori, cijeli krug će nastaviti raditi. Sijalice će svijetliti i kada ih veći broj pregori, najvažnije je da barem jedna grana ostane netaknuta.

kao što se vidi, paralelna veza je prilično korisna stvar. Samo trebate biti u mogućnosti da pravilno sastavite krug, ne zaboravljajući na sva svojstva LED dioda i zakone fizike.

U mnogim krugovima, paralelna veza se kombinira sa serijom, što vam omogućuje stvaranje funkcionalnih električnih uređaja.

Primena paralelnog povezivanja LED dioda

Šema paralelnog povezivanja sa dva terminala omogućava da se dvobojni sjaj sijalica ostvari ako se koriste dva kristala različitih boja. Boja se mijenja kada se polovi izvora promijene (promjena smjera struje). Takva shema se široko koristi u dvobojnim indikatorima.

Ako su dva kristala različitih boja paralelno povezana u jednom paketu i na njih je spojen impulsni modulator, tada se boja može mijenjati u širokom rasponu. Posebno puno tonova se generira kada se kombiniraju zelene i crvene LED diode.

Kao što možete vidjeti na dijagramu, svaki kristal ima spojen vlastiti otpornik. Katoda u takvoj vezi je uobičajena, a cijeli sistem je povezan sa upravljačkim uređajem - mikrokontrolerom.

U modernim prazničnim vjencima ponekad se koristi mješoviti tip veza u kojoj je nekoliko uzastopnih redova spojeno paralelno. Ovo omogućava da vijenac svijetli čak i ako nekoliko LED izvora pokvari.

Prilikom kreiranja rasvjete u prostoriji, može se koristiti i paralelna veza. Mješoviti krugovi se koriste u dizajnu mnogih indikatorskih električnih uređaja i rasvjetnih uređaja.

Nekoliko nijansi instalacije

Zasebno, možemo reći o tome kako su LED diode povezane jedna s drugom. Svaki kristal je zatvoren u kutiju iz koje se izvlače zaključci. Terminali su često označeni "-" ili "+", što znači, respektivno, vezu sa katodom i anodom uređaja.

Iskusni radio-amateri mogu čak i okom odrediti polaritet, jer je katodni vod nešto duži i malo više viri iz kućišta. Spajanje LED dioda mora se izvršiti strogo poštujući polaritet.

Ako govorimo o tome, tada se lemljenje često koristi tokom procesa instalacije. Da biste to učinili, koristite lemilo male snage, kako ni u kom slučaju ne biste pregrijali kristal. Vrijeme lemljenja ne smije prelaziti 4-5 sekundi. Bolje je ako je 1-2 sekunde. Da biste to učinili, lemilica se zagrijava unaprijed. Zaključci se ne krive mnogo. Krug se sastavlja na licu mjesta od materijala koji dobro uklanja toplinu.