ランプのシリアルおよびパラレル接続。 出力ランプの並列接続

この場合、それぞれの電流は同じになり、制御が容易になります。 ただし、パラレル接続が不可欠な場合があります。

たとえば、電源があり、それに複数の LED 電球を接続する必要がある場合、総電圧降下は電源の電圧を超えます。 つまり、直列に接続された電球には電源が​​足りず、点灯しません。

次に、電球を回路に並列に接続し、各分岐に抵抗を配置します。

並列接続の法則によれば、各分岐の電圧降下は同じで電源電圧と等しくなり、電流は異なる場合があります。 この点に関して、抵抗器の特性を決定するための計算は、ブランチごとに個別に実行されます。

なぜすべてを接続できないのですか？ 導かれた電球 1つの抵抗に？ 生産技術では、完全に同等の特性を持つLEDを作ることができないためです。 LED は内部抵抗が異なり、同じバッチの同じモデルであっても、その差が非常に大きい場合があります。

抵抗値のバラツキが大きいと電流値のバラツキにつながり、過熱や焼損につながります。 そのため、シリアル接続を使用して、各 LED または各ブランチの電流を制御する必要があります。 結局のところ、 シリアル接続電流は同じです。 このために、個別の抵抗が使用されます。 彼らの助けを借りて、電流は安定します。

回路要素の主な特徴

少し考えた後、1 つのブランチに含めることができることが明らかになりました 最高額 LED は、直列に接続され、同じ電源から電力が供給されている場合と同じです。

たとえば、12 ボルトの電源があります。 2ボルトのLEDを5つ直列に接続できます。 （12ボルト：2ボルト：1.15≒5）。 1.15 は安全係数です。これは、回路に抵抗も含まれることを想定する必要があるためです。

: I=U/R、ここで I はフィクスチャのデータシートから取得した許容電流です。 シリアルチェーンに含まれる各LEDの電圧降下を電源の最大電圧から差し引くと、電圧Uが得られます（これも特性表から取得されます）。

抵抗器の電力は、次の式から求められます。

この場合、すべての数量は C システムで書き込まれます。 1A=1000mA、1mA=0.001A、1Ω=0.001kΩ、1W=1000mWであることを思い出してください。

今日はたくさん オンライン電卓、既知の特性を空のセルに置き換えるだけで、この操作を自動的に実行することを提案します。 しかし、基本的な概念を知っておくことは依然として役に立ちます。

ダイオードの並列接続の利点

並列接続により、2 個、5 個、または 10 個以上の LED を追加できます。 制限は、電源の電力と、そのような接続を使用するデバイスの寸法です。

各並列分岐の電球は、最も類似した値になるように、まったく同じものを使用します。 許容電流、順方向および逆方向電圧。

LED を並列接続する利点は、そのうちの 1 つが切れても、回路全体が動作し続けることです。 電球は、多数の電球が燃え尽きても光ります。重要なことは、少なくとも 1 つの枝がそのまま残っていることです。

見た通り、 並列接続かなり便利なものです。 LEDのすべての特性と物理法則を忘れずに、回路を正しく組み立てることができる必要があります。

多くの回路では、並列接続が直列と組み合わされているため、機能的な電気デバイスを作成できます。

LEDの並列接続の応用

2 端子並列接続方式により、異なる色の 2 つの水晶を使用すると、2 色の電球を実現できます。ソースの極が変化すると (電流の方向が変化)、色が変化します。 このようなスキームは、2 色インジケーターで広く使用されています。

1つのケースに異なる色の2つの水晶を並列に接続し、それにパルス変調器を接続すると、広い範囲で色を変えることができます。 特に緑色と赤色の LED を組み合わせると多くのトーンが生成されます。

図でわかるように、各クリスタルには独自の抵抗が接続されています。 このような接続の陰極は共通であり、システム全体が制御装置 - マイクロコントローラに接続されています。

現代のホリデー ガーランドでは、時々使用されます。 混合型いくつかの連続した行が並列に接続されている接続。 これにより、複数の LED 光源が故障した場合でもガーランドが光ります。

部屋の照明を作成する場合は、並列接続も使用できます。 混合回路は、多くの指示電化製品や照明装置の設計に使用されています。

インストールのいくつかのニュアンス

それとは別に、LEDが互いにどのように接続されているかについて言えます。 各クリスタルはケースに収められており、そこから結論が導き出されます。 多くの場合、端子には「-」または「+」のマークが付けられています。これは、それぞれデバイスのカソードとアノードへの接続を意味します。

経験豊富なラジオアマチュアは、カソードのリード線がわずかに長く、ケースから少し突き出ているため、目で極性を判断することさえできます. LED の接続は、極性を厳守して行う必要があります。

私たちが話しているのであれば、取り付けプロセス中にはんだ付けがよく使用されます。 これを行うには、低電力のはんだごてを使用して、いずれにしても結晶を過熱しないようにします。 はんだ付け時間は 4 ～ 5 秒を超えないようにしてください。 1～2秒あれば良いです。 これを行うには、はんだごてを事前に加熱します。 結論はあまり曲がりません。 回路は、熱をよく取り除く材料から現場で組み立てられます。

もう 1 つ実験してみましょう。 いくつかの同一のランプを取り、それらを順番にオンにしましょう（図1.9）。 このような接続はシリアルと呼ばれます。 前述の並列接続とは区別する必要があります。

米。 1.9。 発電機は、直列に接続された 2 つのランプに電力を供給します。 この図は、電流計と 3 つの電圧計を示しています。1 つは総電圧を測定し、他の 2 つは各ランプの電圧を測定します。

いくつかの回路セクション（たとえば、いくつかのランプ）が直列に接続されている場合、それぞれの電流は同じです。

では、前の実験で検討したものと同じ 100 ワットのランプを 2 つ取り、電圧 100 V の発電機と直列に接続して点灯させてみましょう。

ランプはかろうじて光り、その輝きは不完全です。 なんで？ 電源電圧 (100 V) は、直列接続された両方のランプ間で均等に分割されるためです。 各ランプの電圧は 100 V ではなく、50 V になります。

2 つの同一のランプを使用したため、ランプの電圧は同じです。

ランプが同じでない場合、100 V の合計電圧がそれらの間で分割されますが、等しくはなりません。たとえば、1 つのランプが 70 V で、別のランプが 30 V である可能性があります。

後で見るように、より強力なランプはより少ない電圧を受け取ります。 しかし、直列に接続された 2 つの異なるランプの電流は同じままです。 ランプの 1 つが切れる (髪が切れる) と、両方のランプが消えます。

図上。 1.9 は、各ランプの電圧を個別に測定するために電圧計をオンにする方法を示しています。

経験上、回路の連続するセクションの合計電圧は、個々のセクションの電圧の合計に常に等しくなります。

電流が 1 A の場合、ランプは正常に点灯しましたが、そのためには、それぞれに 100 V の電圧を印加する必要がありました. 今では、各ランプの電圧は 100 V 未満であり、電流はより少なくなります。 1 A. ランプ フィラメントを加熱するには不十分です。

次に、発電機の動作を調整します。電圧を上げます。 何が起こるか？ 電圧が増加すると、電流が増加します。

ランプはより明るく輝きます。 最後に、発電機の電圧を 200 V に上げると、各ランプに 100 V の電圧が確立され (全電圧の半分)、ランプ電流は 1 A に増加します。これがその状態です。 通常動作. 両方のランプは完全な熱で燃焼し、通常の電力 (100 ワット) を消費します。 この場合、発電機によって放出される総電力は 200 W (それぞれ 100 W の 2 つのランプ) に等しくなります。

直列に2つではなく、10個または5個のランプを点灯させることは可能です。 後者の場合、合計電圧が 500 V に増加すると、ランプは正常に点灯することが経験からわかります。この場合、各ランプの端子の電圧 (すべてのランプが同じであると仮定します) は 100 になります。 V. ランプの電流は 1 A になります。

つまり、直列に接続された 5 つのランプがあります。 すべてのランプが正常に点灯し、それぞれが 100 ワットの電力を消費します。つまり、合計電力は 500 ワットになります。

シングルサイクル ULF の出力電力は、1 つまたは複数のランプを出力段ランプに並列に接続することによって増加させることができます。 したがって、同じ電源電圧とアノード電圧で、アノード電流と、それに応じてカスケードの出力電力が 2 倍以上に増加します。 シングルエンド ULF の最終段に追加ランプを並列接続する例を次に示します。 ご飯。 1。

図1。 1 つ (a) および 2 つ (b) の五極管上の単一サイクル ULF の概略図

考慮されたスキームで（ ご飯。 1、）は、五極管のいわゆる超線形包含を使用します。その特徴は、陰極と保護グリッドの接続です。 五極管のシールド グリッドは、出力トランス Tpl のピン 2 に接続されます。ピン 2 と 3 の間の巻数は、ピン 1 と 3 の間の巻数の約 43% です。Tpl トランスは、一次巻線 (ピン 1 ～ 3) のインピーダンスは、カタログ仕様に従ってランプごとに決定される負荷抵抗の値に等しくなります。 たとえば、EL34 ランプの場合、この抵抗は約 3 kΩ です。 自動バイアス電圧は、電解コンデンサ C2 によってシャントされた抵抗 R3 の両端に生成されます。

追加のランプ（またはランプ）がULF出力段のランプに並列に接続されている場合、いくつかの要素の値を修正する必要があります。 したがって、たとえば、追加のランプを1つ接続する場合（ ご飯。 1、b）自動バイアス回路の抵抗R3の抵抗値は、以前に検討した回路と比較して約半分に減らす必要があります（ ご飯。 1、)、シャント コンデンサ C2 の容量値は 2 倍になります。 これは、2 つのランプを並列に接続すると、カソード電流が 2 倍になるためです。 抵抗R3の電力も2倍、つまり5から10ワットにする必要があることに注意してください。 出力電力を 2 倍にするには、変圧器 Tpl の一次巻線のインピーダンスを 1/2 にする必要があります。

理論的には、同様の方法で、ほぼ同じパラメータを持つ同様のランプを多数、出力段のランプと並列に接続できます。 したがって、販売時には、ULF出力ステージの並列接続で使用するために、すでに選択されたペアと4つのランプさえ見つけることができます.

シングル サイクル チューブ ULF の場合と同様に、1 つまたは複数のランプを出力段のランプに並列に接続することで、プッシュ プル アンプの出力電力を増やすことができます。 同じ供給電圧とアノード電圧で、アノード電流と、それに応じてカスケードの出力電力が2倍以上増加します。 このような接続の特徴を、単純なプッシュプル パワー アンプの例を使用して説明します。その回路図を次に示します。 ご飯。 2.

図2。 単純なプッシュプル パワー アンプの回路図

このアンプは 2 つの同一のチャンネルで構成されており、それぞれが前述のシングルエンド アンプに基づいています。 このようなプッシュプル ULF の最終段階での追加ランプの並列接続の例を次に示します。 ご飯。 3.

図3。 ランプを並列に接続した単純なプッシュプル パワー アンプの回路図

ランプの並列接続を備えたプッシュプル ランプ ULF の要素のパラメーターを選択する場合、シングル サイクル回路について前述したすべてのコメントと推奨事項が有効です。