Распиновка диода. Как подключить светодиод к 220В: схемы, способы и меры безопасности

Принцип работы:

• Диодный мост выпрямляет переменный ток
• Конденсатор C сглаживает пульсации
• Светодиод работает на постоянном токе

Расчет емкости конденсатора C:

C = I_{светодиода} / (2 * f * U_{пульсаций})

Где:

• I_{светодиода} — рабочий ток светодиода
• f — частота сети (50 Гц)
• U_{пульсаций} — допустимая амплитуда пульсаций (обычно 1-2В)

Подключение светодиода через драйвер

Это наиболее надежный и безопасный способ. Драйвер преобразует переменное напряжение 220В в постоянный ток нужной величины для светодиода.

Преимущества использования драйвера:

• Стабильный ток через светодиод
• Защита от перегрузок и короткого замыкания
• Высокий КПД
• Возможность регулировки яркости

Недостаток — более высокая стоимость по сравнению с простыми схемами.

Меры безопасности при работе со светодиодами на 220В

При подключении светодиодов напрямую к сети 220В необходимо соблюдать следующие меры безопасности:

1. Использовать качественные компоненты, рассчитанные на работу с сетевым напряжением.
2. Обеспечить надежную изоляцию всех токоведущих частей.
3. Не прикасаться к схеме под напряжением.
4. Использовать предохранители для защиты от короткого замыкания.
5. По возможности использовать драйверы со встроенной защитой.
6. Соблюдать полярность при подключении светодиодов.
7. Не превышать максимально допустимый ток через светодиод.

Помните, что работа с сетевым напряжением 220В опасна для жизни! При отсутствии опыта рекомендуется обратиться к специалисту.

Заключение

Подключение светодиодов к сети 220В — задача, требующая определенных знаний и навыков. Существует несколько способов такого подключения, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. При выборе схемы подключения следует учитывать требования к яркости, энергоэффективности и безопасности. В любом случае, необходимо соблюдать меры предосторожности при работе с сетевым напряжением.

Подключение светодиодов

Подключение светодиодов дело несложное, достаточно помнить школьный курс физики и соблюдать некоторые правила.

На этой страничке мы кратко изложим, как правильно подключить светодиод, чтоб он не сгорел и светил Вам долго.

Надо помнить, что главный параметр у светодиода — ток(I), а не напряжение (V), т.е. светодиод надо запитывать стабилизированным током, величина которого указывается производителем на конкретный тип светодиодов.

Ток на светодиоды можно ограничить резистором, а можно подключить к драйверу светодиодов (стабилизатору тока). Подключение светодиодов через драйвер является предпочтительным, так как драйвер обеспечивает стабильный ток на светодиоде независимо от изменения напряжения на его входе.

Подключение светодиода к драйверу (стабильному источнику тока) следует производить так: сначала подключаем светодиод к драйверу, потом подаём напряжение на драйвер.

Виды подключения:

• Последовательное — Минус светодиода соединяется с плюсом следующего и т.д. до набора требуемого количества. При последовательном подключении светодиодов падение напряжения на светодиоде, указанное производителем, умножается на количество светодиодов в цепочке. Например, у нас 3 светодиода с номинальным током  350 mA. и падением напряжения 3.0 вольта, 3.0х3=9 вольт, т.е. нам будет нужен стабализированный источик тока 350 mA. 10-12 вольт.
• Параллельное — Плюс соединяется с плюсом, минус с минусом. При параллельном соединении суммируется ток, падение напряжения остаётся неизменным, т.е., если у Вас 3 светодиода с характеристиками: 350 mA.     3.0 V., то 0.35+0.35+0.35=1.05 А. Вам нужен источник тока с параметрами 3-5 V. 1.05 А.
• Последовательно-параллельное — При таком подключении несколько последовательных цепочек соединяются параллельно. Следует учитывать, что кол-во светодиодов в цепочках должно быть равным. Источник тока подбирается исходя из падения напряжения на одной цепочке и произведению тока на кол-во цепочек. Т.е. 3 последовательные цепочки с параметрами 12 V 350 A. подключаем параллельно, напряжение остаётся 12 V, ток  0.35х3=1.05 А., значит, нам нужен источник с параметрами 12-15 вольт и током 1050 mA.

 Подключение через резистор (сопротивление) .

Закон Ома:  U= R*I,    отсюда R = U/I , где R — сопротивление — измеряется в Омах ,  U — напряжение-  измеряется в вольтах (В) , I — ток- измеряется в амперах (А).            ПРИМЕР:   Источник питания Vs = 12 в , светодиод — 2,0 в , 20 мА , найти R.  Преобразуем миллиамперы в амперы: 20мА = 0.02 А .  Теперь посчитаем R ,  R = 10/0.02 R = 500 Om. Так как на сопротивлении у нас рассеивается 10 вольт ( 12 — 2.0 ), необходимо посчитать мощность  сопротивления (чтоб оно не сгорело)  Р = U *I,  считаем: P = 10*0.02A = 0.2Bт . R = 500 Om , 0.2Bт. Последовательное соединение светодиодов:

При последовательном подключении порядок расчета тот же, только    нужно учесть, что падение напряжения на резисторе будет меньше, т.е. от источника питания (Vs) надо отнять суммарное падение напряжения на светодиодах (VL): VL = 3*2 =6В (источник у нас 12В значит 12 — 6 = 6В), подставляем R = 6/0,02 = 300 Ом. Считаем   мощность Р = 6*0.02 = 0.12вт. Берём резистор 300 Ом 0.125 вт. 

Последовательно-параллельное подключение:

Стабилизатор тока на LM 317. 

В таблице даны значения сопротивления (R1) и выходного тока (Iвых), данную схему можно считать простейшим светодиодным драйвером.  Следует учитывать, что при токе больше 350 мА микросхему следует ставить на радиатор. К достоинствам данной схемы можно отнести малое количество деталей и простоту изготовления. Недостаток: низкий КПД. 

Драйвер светодиода — источник стабилизированного тока для питания светодиода (светодиодов).

Существует много разновидостей драйверов для светодиодов, что значительно упрощает разработку светотехнических приборов на основе светодиодов для тех или иных условий эксплуатации.      Например: AC — DC  драйвер работает от переменного входного напряжения. Бывает со входом, рассчитанным на 85 — 280 вольт и 12 — 24 вольта, может иметь в схеме корректор коэффициента мощности (ККМ), фильтры радиопомех, всевозможные защиты, повышающие надёжность и безопасность эксплуатации драйвера, и наличие или отсутствие гальванической развязки выхода и питающей сети. Так как в этих драйверах применяется импульсная схема преобразования входного напряжения, эти драйверы имеют высокий КПД. 

При работе с драйвером, не имеющим гальванической развязки по питанию, для избежания поражения электрическим током, следует быть особенно внимательным.

DC — DC драйвер — работающий от постоянного входного напряжения. Бывают понижающие (buck) и повышающие (boost)

Подключение светодиода (светодиодов) к драйверу.  Возьмём драйвер MR16 3x1W, выходной ток 300 мА. Этот драйвер относится к понижающим, может работать как от переменного напряжения величиной 12 вольт, так и от постоянного. Драйвер позволяет подключить 3 одноваттных светодиода, соединённых последовательно.

Однако, к нему можно подключить и 6 полуваттных диодов, например (SMD5730). В этом случае светодиоды подключаются последовательно — параллельно. Так как у этих светодиодов максимальный ток 150 мА., а падение напряжения 3-3.2 вольта, то у нас получится две цепочки диодов, соединённых параллельно, а в каждой цепочке по три светодиода соединены последовательно.

Также можно подключать и более маломощные светодиоды, только параллельных цепочек в этом случае будет больше. Этот драйвер хорошо подходит для подключения светодиодов в автомобиле.

Комбинированное (последовательно-параллельное) подключение применяется, в основном, когда есть необходимость в подключении большого количества светодиодов к источнику тока с низким выходным напряжением. Возьмём, к примеру, мощную светодиодную матрицу 50 ватт, она содержит в себе 50 одноваттных кристаллов. Схема включения кристаллов в такой матрице: 5 параллельных групп по 10 кристаллов в каждой группе, соединённых последовательно. При данном включении кристаллов напряжение питания такой матрицы составляет 32-36 вольт, или светодиодную линейку. На этой линейке две последовательные группы полуваттных светодиодов, по девять светодиодов в каждой группе, подключены параллельно. Благодаря такому монтажу появилась возможность запитать линейку от драйвера 10 ватт. Вот ещё пример: в наличии имеем девять одноваттных светодиодов и драйвер R1. Параметры светодиодов: падение напряжения — 3.2-3.4 вольта, ток 350 мА., параметры драйвера: входное напряжение — 12-14 вольт, напряжение на выходе 10-11 вольт, ток 1000 мА. Подключаем три светодиода последовательно и получаем падение напряжения на цепочке 9.6-10.2 вольт. Делаем ещё две таких цепочки и все три соединяем параллельно, получаем общий ток, необходимый для работы нашей группы светодиодов — 1050 мА., что вполне соответствует выходным параметрам имеющегося у нас драйвера. Таким образом, при комбинировании подключения светодиодов появляется возможность подключить их к источнику тока, который Вам наиболее доступен.

Типы корпусов лазерных диодов, цоколевка

В статье пойдет речь о типах корпусов лазерных диодов, а в конце статьи приведена цоколевка самых распространенных из них.

HHL

Корпус HHL самый большой стандартный корпус для диода. Его размер примерно 3,5 квадратных сантиметра. Предназначен для очень горячих диодов(от 2Вт и выше). Используется восновном в лазерных модулях высокой мощности, а также модифицированная версия данного корпуса используется в оптических каналах связи.
Распиновка
1 “-” микрохолодильника
2 корпус
3 анод лазера (+)
4 терморезистор
5 терморезистор
6 катод лазера (-)
7 анод фотодиода
8 катод фотодиода
9 “+” микрохолодильника

TO3

TO3 это 9ти ножковый корпус. В нем могут использоваться диоды до 5Вт, но обычно дело ограничивается 1Вт и 2Вт диодами.

C-mount

C-mount — это открытый корпус для диодов вплоть до 5Вт(при использовании дополнительного охолаждения).

9ММ

Корпус 9MM используется в лазерах до 2Вт. Это идеальный, дешевый корпус для недорогих лазерных устройтсв.

TO56

TO56 — 5.6мм корпус для очень слабых лазеров(например для лазеров из DVD-RW). Синие 445нм диоды, как не странно, тоже выполнены в нем.

HHLF

Модификация HHL корпуса специально для оптических каналов связи.

T03F

Модификация T03 корпуса специально для оптических каналов связи.

T0259

T0259 — 3х ножный корпус для лазеров вплоть до 5Вт. Используется в недорогих оптических каналах связи.

TO5

T018

Корпус T018 отличается тем, что на него очень легко можно установить охолаждение. В таком корпусе выполнены некоторые отечественные импульсные лазеры с трансформатором внутри.

Open-Cavity(Open Can) Диоды

Open-Cavity(Open Can) Диоды — это открытые и очень мощные диоды. Бывают двух типов — лонг дай — длинный диод, на фото справа,  и шорт дай — короткий диод(на фото слева).

Цоколевка красных ЛД из дисководов:

Общий — минус, он же на корпусе. У 780нм ИК ЛД из дисководов цоколевка совпадает, а у 808нм ИК ЛД  на корпусе  плюс.

В современных моделях фотодиод обычно отсутствует.

Цоколевка фиолетового ЛД из blu-ray кареток и синего 445нм диода:

на Ваш сайт.

Как подключить светодиод к 220В: резистор, конденсатор, способы подключения

Содержание статьи:

Без светодиодов трудно обойтись при проектировании электронной аппаратуры, а также при изготовлении экономичных осветительных приборов. Их надежность, простота монтажа и относительная дешевизна привлекают внимание разработчиков бытовых и промышленных светильников. Поэтому многих пользователей интересуют схемные решения по включению светодиода, предполагающие прямую подачу на него фазного напряжения. Неспециалистам в области электроники и электрики полезно будет узнать, как подключить светодиод к 220В.

Технические особенности диода

По определению светодиод, схема которого схожа с обычным диодом, – это тот же полупроводник, пропускающий ток в одном направлении и излучающий свет при его протекании. Его рабочий переход не рассчитан на высокие напряжения, поэтому для загорания светодиодного элемента вполне достаточно всего нескольких вольт. Другой особенностью этого прибора является необходимость подачи на него постоянного напряжения, так как при переменных 220 Вольт светодиод будет мигать с частотой сети (50Герц). Считается, что глаз человека не реагирует на такие мигания и что они не причиняют ему вреда. Но все же согласно действующим стандартам для его работы нужно использовать постоянный потенциал. В противном случае приходится применять особые меры защиты от опасных обратных напряжений.

Большинство образцов осветительной техники, в которых диоды используются в качестве элементов освещения, включаются в сеть через специальные преобразователи – драйверы. Эти устройства необходимы для получения из исходного сетевого напряжения постоянных 12, 24, 36 или 48 Вольт. Несмотря на их широкое распространение в быту нередки ситуации, когда обстоятельства вынуждают обходиться без драйвера. В этом случае важно уметь включать светодиоды в 220 В.

Полюса светодиода

Полярность светодиода

Чтобы ознакомиться со схемами включения и распайкой диодного элемента, нужно узнать, как выглядит распиновка светодиода. В качестве его графического обозначения используется треугольник, к одному из углов которого примыкает короткая вертикальная полоса – на схеме она называется катодом. Он считается выходным для постоянного тока, втекающего с обратной стороны. Туда подается положительный потенциал от источника питания и поэтому входной контакт называется анодом (по аналогии с электронными лампами).

Выпускаемые промышленностью светодиоды имеют всего два вывода (реже – три или даже четыре). Известны три способа определения их полярности:

• визуальный метод, позволяющий определить анод элемента по характерному выступу на одной из ножек;
• с помощью мультиметра в режиме «Проверка диодов»;
• посредством блока питания с постоянным выходным напряжением.

Для определения полярности вторым способом плюсовой конец измерительного шнура тестера в красной изоляции подсоединяется к одному контактному выводу диода, а черный минусовой – к другому. Если прибор показывает прямое напряжение порядка полвольта, со стороны плюсового конца расположен анод. Если на табло индикации появляется знак бесконечности или «0L», с этого конца располагается катод.

При проверке от источника питания на 12 Вольт его плюс следует соединить с одним концом светодиода через ограничивающий резистор 1 кОм. Если диод загорается, его анод находится со стороны плюса блока питания, а если нет – с другого конца.

Способы подключения

Установка дополнительного резистора гасит излишки мощности электричества

Простейший подход к решению проблемы недопустимого для диода обратного напряжения – установка последовательно с ним дополнительного резистора, который способен ограничить 220 Вольт. Этот элемент получил название гасящего, так как он «рассеивает» на себе излишки мощности, оставляя светодиоду необходимые для его работы 12-24 Вольта.

Последовательная установка ограничивающего резистора также решает проблему обратного напряжения на переходе диода, которое снижается до тех же величин. В качестве модификации последовательного включения с ограничением напряжения рассматривается смешанная или комбинированная схема подключения светодиодов в 220 В. В ней на один резистор последовательный резистор приходится несколько параллельно соединенных диодов.

Подключение светодиода можно организовать по схеме, в которой вместо резистора используется обычный диод, имеющий высокое напряжение обратного пробоя (желательно – до 400 Вольт и более). Для этих целей удобнее всего взять типовое изделие марки 1N4007 с заявленным в характеристиках показателем до 1000 Вольт. При его установке в последовательную цепочку (при изготовлении гирлянды, например), обратная часть волны выпрямляется полупроводниковым диодом. Он в этом случае выполняет функцию шунта, защищающего чип светового элемента от пробоя.

Шунтирование светодиода обычным диодом (встречно-параллельное подключение)

Встречно-параллельное подключение

Другой распространенный вариант «нейтрализации» обратной полуволны состоит в использовании совместно с гасящим резистором еще одного светодиода, включаемого параллельно и навстречу первому элементу. В этой схеме обратное напряжение «замыкается» через параллельно подключенный диод и ограничивается дополнительным сопротивлением, включенным последовательно.

Такое соединение двух светодиодов напоминает предыдущий вариант, но с одним отличием. Каждый из них работает со «своей» частью синусоиды, обеспечивая другому элементу защиту от пробоя.

Существенный недостаток схемы подключения через гасящий резистор – значительная величина непроизводительно расходуемой мощности, выделяемой на нем вхолостую.

Подтверждением этому является следующий пример. Пусть используется гасящий резистор номиналом 24 кОм и светодиод с рабочим током 9 мА. Рассеиваемая на сопротивлении мощность будет равна 9х9х24=1944 мВт (после округления – порядка 2-х Ватт). Чтобы резистор работал в оптимальном режиме, он выбирается со значением P не менее 3 Вт. На самом светодиоде расходуется совсем ничтожная часть энергии.

С другой стороны, при использовании нескольких последовательно подключенных LED элементов ставить гасящий резистор из соображений оптимального режима их свечения нецелесообразно. Если выбрать очень маленькое по номиналу сопротивление, оно быстро сгорит из-за большого тока и значительной рассеиваемой мощности. Поэтому функцию токоограничивающего элемента в цепи переменного тока естественнее выполнять конденсатору, на котором энергия не теряется.

Ограничение с помощью конденсатора

Использование накопительного конденсатора

Простейшая схема подключения светодиодов через ограничительный конденсатор C характеризуется следующими особенностями:

• предусматриваются цепочки заряда и разряда, обеспечивающие режимы работы реактивного элемента;
• потребуется еще один светодиод, необходимый для защиты основного от обратного напряжения;
• для расчета емкости конденсатора используется полученная опытным путем формула, в которую подставляются конкретные цифры.

Для вычисления значения номинала C нужно умножить силу тока в цепи на выведенный эмпирически путем коэффициент 4,45. После этого следует разделить полученное произведение на разницу между предельным напряжением (310 Вольт) и его падением на светодиоде.

В качестве примера рассмотрим подключение конденсатора к RGB или обычному LED-диоду с падением напряжения на его переходе, равным 3 Вольта и током через него в 9 мА. Согласно рассмотренной формуле его емкость составит 0,13 мкФ. Для введения поправки на ее точное значение следует учитывать, что на величину этого параметра в большей мере влияет токовая составляющая.

Выеденная опытным путем эмпирическая формула действительна лишь для расчета емкостей и параметров светодиодов на 220 В., установленных в сетях частотой 50 Гц. В других частотных диапазонах питающих напряжений (в преобразователях, например), коэффициент 4,45 нуждается в перерасчете.

Нюансы подключения к сети 220 Вольт

Схема подключения светодиода к сети 220В

При использовании различных схем подключения светодиода к сети 220 В возможны некоторые нюансы, учет которых поможет избежать элементарных ошибок в коммутации электрических цепей. Они в основном связаны с величиной тока, протекающего через цепочку при подаче на нее питания. Для их понимания потребуется рассмотреть простейший прибор типа подсветки для декорирования, состоящий из целого набора светодиодных элементов или обычный светильник на их основе.

Значительное внимание обращается на особенности процессов, протекающих в выключателе в момент подачи питания. Для обеспечения «мягкого» режима включения к его контактам потребуется подпаять в параллель гасящий резистор и светодиод-индикатор, обозначающий включенное состояние.

Значение сопротивления подбирается по методикам, описанным ранее.

Только после выключателя с резистором в схеме располагается сама лента с чипами светодиодных элементов. В ней не предусмотрены защитные диоды, так что величина гасящего резистора подбирается из расчета протекающего по цепи тока, он не должен превышать значения порядка 1 мА.

Светодиодный индикатор-лампочка в этой схеме выполняет функцию нагрузки, еще больше ограничивающей ток. Из-за небольшой величины он будет светиться очень тускло, но этого вполне хватает для ночного режима. При действии обратной полуволны напряжение частично гасится на резисторе, что защищает диод от нежелательного пробоя.

Схема лед драйвера на 220 вольт

Более надежный способ, позволяющий запитать светодиоды от сети, – применение специального преобразователя или драйвера, понижающего напряжение до безопасного уровня. Основное назначение драйвера под светодиод 220 вольт – ограничить ток через него в рамках допустимого значения (согласно паспорту). В его состав входят формирователь напряжения, выпрямительный мостик и микросхема токового стабилизатора.

Вариант драйвера без стабилизатора тока

При желании собрать устройство питания светодиодов от 220 В своими руками потребуется знать следующее:

• при использовании выходного стабилизатора амплитуда пульсаций существенно снижается;
• в этом случае на самой микросхеме теряется часть мощности, что сказывается на яркости свечения излучающих приборов;
• при использовании вместо фирменного стабилизатора фильтрующего электролита большой емкости пульсации не полностью сглаживаются, но остаются в допустимых пределах.

При самостоятельном изготовлении драйвера схему можно упростить, поставив на место выходной микросхемы электролит.

Безопасность при подключении

Не следует устанавливать в цепь диодов полярные конденсаторы

При работе со схемой включения диодов в сеть 220 Вольт основную опасность представляет соединенный последовательно с ними ограничивающий конденсатор. Под воздействием сетевого напряжения он заряжается до опасного для человека потенциала. Чтобы избежать неприятностей в этой ситуации рекомендуется:

• предусмотреть в схеме специальную разрядную резисторную цепочку, управляемую отдельной кнопкой;
• если сделать это невозможно, перед началом настойки после отключения от сети следует разряжать конденсатор с помощью жала отвертки;
• не устанавливать в цепь питания диодов полярные конденсаторы, обратный ток которых достигает значений, способных «выжечь» схему.

Подключить светодиодные элементы на 220 Вольт удается лишь с помощью специальных элементов, вводимых в схему дополнительно. В этом случае можно обойтись без понижающего трансформатора и блока питания, традиционно используемых для подключения низковольтных осветителей. Основная задача добавочных элементов в схеме подключения светодиода в 220В – ограничить и выпрямить ток через него, а также защитить полупроводниковый переход от обратной полуволны.

Подключение светодиодов к сети 220в схема , распиновка, цоколевка

При подключении светодиода к сети 220 В возникает множество вопросов, на который мы подробно ответим в этой статье. Рассмотрим напряжение питания, распиновку, цоколевку, схемы и расчеты подключения.

Как устроен светодиод

Обычный индикаторный светодиод изготавливают в эпоксидном корпусе с диаметром 5 мм и двумя контактными выводами для подключения к цепям электрического тока: анодом и катодом. Визуально они отличаются по длине. У нового прибора без обрезанных контактов катод короче.

Запомнить это положение помогает простое правило: с буквы «К» начинаются оба слова:
1. катод;
2. короче.

Когда же ножки светодиода обрезаны, то анод можно определить подачей на контакты напряжения 1,5 вольта от простой пальчиковой батарейки: свет появляется при совпадении полярностей.

Как устроен светодиод? Светоизлучающий активный монокристалл полупроводника имеет вид прямоугольного параллелепипеда. Он размещён около светоотражающего рефлектора параболической формы из алюминиевого сплава и смонтирован на подложке с нетокопроводящими свойствами.

На окончании светового прозрачного корпуса из полимерных материалов расположена линза, фокусирующая световые лучи. Она совместно с рефлектором образует оптическую систему, формирующую угол потока излучения. Его характеризуют диаграммой направленности светодиода.

Она характеризует отклонение света от геометрической оси общей конструкции в стороны, что приводит к увеличению рассеивания. Такое явление возникает из-за появления при производстве небольших нарушений технологии, а также старения оптических материалов во время эксплуатации и некоторых других факторов.

Внизу корпуса может быть расположен алюминиевый или латунный поясок, служащий радиатором для отвода тепла, выделяемого при прохождении электрического тока.

Этот принцип конструкции широко распространен. На его основе создают и другие полупроводниковые источники света, использующие иные формы структурных элементов.

Свечение в полупроводниковом кристалле возникает при рекомбинации электронов и дырок в области p-n-перехода. Область p-n-перехода, образуется контактом двух полупроводников с разными типами проводимости. Для этого приконтактные слои полупроводникового кристалла легируют разными примесями: по одну сторону акцепторными, по другую — донорскими.

Светодиоды на основе фосфида и арсенида галлия, излучающие в желто-зеленой, желтой и красной областях спектра были разработаны еще в 60-х — 70-х годах прошлого столетия. Их применяли в световых индикаторах, табло, приборных панелях автомобилей и самолетов, рекламных экранах, различных системах визуализации информации.

По светоотдаче светодиоды обогнали обычные лампы накаливания. По долговечности, надежности, безопасности они тоже их превзошли. Долго не существовало светодиодов синего, сине-зеленого и белого цвета.

Цвет светодиода зависит от ширины запрещенной зоны, в которой рекомбинируют электроны и дырки, то есть от материала полупроводника и легирующих примесей. Чем «синее» светодиод, тем выше энергия квантов, а значит, тем больше должна быть ширина запрещенной зоны.

Голубые светодиоды удалось изготовить на основе полупроводников с большой шириной запрещенной зоны — карбида кремния, соединений элементов II и IV группы или нитридов элементов III группы. Однако, у светодиодов на основе SiC оказался слишком мал КПД и низок квантовый выход излучения (то есть число излученных квантов на одну рекомбинировавшую пару).

У светодиодов на основе твердых растворов селенида цинка ZnSe квантовый выход был выше, но они перегревались из-за большого сопротивления и оказались недолговечны. Первый голубой светодиод удалось изготовить на основе пленок нитрида галлия на сапфировой подложке.

Квантовый выход — это число излученных квантов света на одну рекомбинировавшую электронно-дырочную пару. Различают внутренний и внешний квантовый выход. Внутренний — в самом p-n-переходе, внешний — для прибора в целом (ведь свет может теряться «по дороге» — поглощаться, рассеиваться).

Внутренний квантовый выход для хороших кристаллов с хорошим тепло-отводом достигает почти 100%, рекорд внешнего квантового выхода для красных светодиодов составляет 55%, а ддя синих — 35%. Внешний квантовый выход — одна из основных характеристик эффективности светодиода.

Белый света от светодиодов можно получить несколькими способами. Первый — смешать цвета по технологии RGB. На одной матрице плотно размещаются красные, голубые и зеленые светодиоды, излучение которых смешивается при помощи оптической системы, например, линзы. В результате получается белый свет.

Второй способ заключается в том, что на поверхность светодиода, излучающего в ультрафиолетовом диапазоне (есть и такие), наносится три люминофора, излучающих, соответственно, голубой, зеленый и красный свет. По принципу люминесцентной лампы.

Третий способ — это когда желто-зеленый или зелено-красный люминофор наносятся на голубой светодиод. При этом два или три излучения смешиваются, образуя белый или близкий к белому свет.

Напряжение питания светодиодов

Несмотря на то что электрический параметр №1 для светодиода – это номинальный ток, часто для расчётов необходимо знать напряжение на его выводах. Под понятием «напряжение светодиода» понимают разницу потенциалов на p-n-переходе в открытом состоянии.

Оно является справочным параметром и вместе с другими характеристиками указывается в паспорте к полупроводниковому прибору. 3, 9 или 12 вольт… Часто в руки попадают экземпляры, о которых ничего не известно. Так как узнать падение напряжения на светодиоде?

• Теоретический метод

Прекрасной подсказкой в этом случае является цвет свечения, внешняя форма и размеры полупроводникового прибора. Если корпус светодиода выполнен из прозрачного компаунда, то цвет его остаётся загадкой, разгадать которую поможет мультиметр.

Для этого переключатель цифрового тестера переводят в положение «проверка на обрыв» и щупами поочерёдно касаются выводов светодиода. У исправного элемента в прямом смещении будет наблюдаться небольшое свечение кристалла. Таким образом, можно сделать вывод не только о цвете свечения, но и о работоспособности полупроводникового прибора.

Светоизлучающие диоды разных цветов изготавливают из различных полупроводниковых материалов. Именно химический состав полупроводника во многом определяет напряжение питания светодиодов, точнее, падение напряжение на p-n-переходе.

В связи с тем, что в производстве кристаллов используют десятки химических соединений, точного напряжения для всех светодиодов одного цвета не существует. Однако есть определённый диапазон значений, которых зачастую достаточно для проведения предварительных расчетов элементов электронной цепи.

С одной стороны, размер и внешний вид корпуса не влияют на прямое напряжение светодиода. Но, с другой стороны. через линзу можно увидеть количество излучающих кристаллов, которые могут быть соединены последовательно. Слой люминофора в SMD светодиодах может скрывать целую цепочку из кристаллов.

Ярким примером является миниатюрные многокристальные светодиоды от компании Cree, падение напряжения на которых зачастую значительно превышает 3 вольта. В последние годы появились белые SMD светодиоды, в корпусе которых размещено 3 последовательно соединённых кристалла. Их часто можно встретить в китайских светодиодных лампах на 220 вольт.

Естественно убедиться в исправности LED-кристаллов в такой лампе при помощи мультиметра не удастся. Стандартная батарейка тестера выдаёт 9 В, а минимальное напряжение срабатывания трёхкристального белого светоизлучающего диода – 9,6 В. Также встречаются двухкристальная модификация с порогом срабатывания от 6 вольт.

• Практический метод

Самые точные данные о прямом падении напряжения на светодиоде можно получить путём проведения практических измерений. Для этого понадобится регулируемый блок питания (БП) постоянного тока с напряжение от 0 до 12 вольт, вольтметр или мультиметр и резистор на 510 Ом (можно больше). Лабораторная схема для тестирования показана на рисунке.

Здесь всё просто: резистор ограничивает ток, а вольтметр отслеживает прямое напряжение светодиода. Плавно увеличивая напряжение от источника питания, наблюдают за ростом показаний на вольтметре. В момент достижения порога срабатывания светодиод начнёт излучать свет.

В какой-то момент яркость достигнет номинального значения, а показания вольтметра перестанут резко нарастать. Это означает, что p-n-переход открыт, и дальнейший прирост напряжения с выхода БП будет прикладываться только к резистору. Текущие показания на экране и будут номинальным прямым напряжением светодиода.

Если ещё продолжить наращивать питание схемы, то расти будет только ток через полупроводник, а разность потенциалов на нём изменится не более чем на 0,1-0,2 вольт. Чрезмерное превышение тока приведёт к перегреву кристалла и электрическому пробою p-n-перехода.

Если рабочее напряжение на светодиоде установилось около 1,9 вольт, но при этом свечение отсутствует, то возможно тестируется инфракрасный диод. Чтобы убедиться в этом, нужно направить поток излучения на включенную фотокамеру телефона. На экране должно появиться белое пятно.

В отсутствии регулируемого блока питания можно запитать светодиод «кроной» на 9 В. Также можно задействовать в измерениях сетевой адаптер на 3 или 9 вольт, который выдаёт выпрямленное стабилизированное напряжение, и пересчитать номинал сопротивления резистора.

Распиновка светодиода

Для решения вопроса существует всего 3 способа:

• Конструктивно

Согласно нормам, принятым во всем мире, на обычном светодиоде (не SMD типа), длинная ножка всегда является «+» или же анодом. Для работы светодиода на него должна подаваться положительная полуволна. А короткая – катодом.

• С помощью мультиметра

Для проверки необходимо переключатель прибора поставить в режим «Прозвонка» и установить красный щуп мультиметра на анод, а черный – на катод. В результате светодиод должен засветиться. Если этого не произошло, необходимо поменять полярность (черный на анод, а красный на катод).

Если присмотреться к светодиоду, то можно увидеть 2 кончика возле кристалла. Тот, который больше – катод, тот, что меньше – анод.

Цоколевка светодиодов

Под цоколевкой принято понимать внешний вид (исполнение корпуса) светодиода. Каждый производитель выполняет светодиод в своем корпусе, в зависимости от структуры и назначения. Единого стандарта, как в светодиодных лампах не существует, напомню, самые распространенные цоколи ламп: е27, е14.

Какого-либо единого стандарта цоколевки светодиодов не существует. Каждый производитель делает так, как считает нужным. В итоге, на прилавках магазинов мы получаем множество светодиодов, различающихся по форме, внешнему виду, дизайну.

Из всего множества все – таки можно выделить пару небольших групп. Например, самые распространенные простые светодиоды выполняются в прозрачном или цветном корпусе из прочного пластика или стекла, и имеют форму цилиндра, край которого чаще всего закруглен.

Более дорогие светодиоды состоят из нескольких частей: основания и линзы. На основании расположены токопроводящие дорожки, а линза выполнена из качественного материала, которая служит в качестве рассеивателя света.

Основание изготавливают в виде круга или квадрата. Полярность на квадрате обозначают скошенным уголком. Например, светодиоды CREE, выглядят следующим образом:

Нестандартная цоколевка может встретиться при ремонте электронных блоков и вызвать определенные затруднения в определении полярности. По цоколевке светодиода определяется его полярность, знание которой требуется для ремонта или правильного монтажа светодиода в схему.

Не всегда есть возможность определить полярность привычными способами, из-за нестандартной цоколевки светодиода: особенное строение корпуса, утолщение одного из светодиодов и другие причины. Поэтому, в таких случаях, как не крути, придется прибегнуть к электрическому замеру.

Обозначение светодиодов на схеме

Светодиод на схеме обозначается в виде обычного диода с двумя стрелками, направленными в сторону, обозначающее излучение света. Сам диод может изображаться, как в круге, так и без него.

Со стороны носика треугольника находится катод, а со стороны задней части треугольника – анод. Иногда на схеме можно увидеть обозначения анода и катода в виде букв А и К или + и -, что соответственно обозначает, анод и катод или плюс и минус.

Подписывается полупроводниковый элемент на отечественных схемах буквами HL (HL1, HL2 и т.д.) – это по ГОСТ. В зарубежных стандартах обозначение светодиода на схеме аналогично российскому. Подписывается он уже другим словом — LED (LED1, LED2, LED3 и т.д.), что в переводе с английского расшифровывается как light — emitting diode – светоизлучающий диод.

Не стоит путать обозначение светодиода на схеме с фотодиодом. С первого взгляда может показаться, что они одинаковые, однако, при детальном рассмотрении видна существенная разница: стрелки фоторезистора направлены на диод (треугольник с палочкой у острого конца).

Вторым отличием является буквенное обозначение фоторезистора – VD или VB, что означает фотоэлемент.

В заключении хочется сказать, что маркировка очень важна. Знание ее расшифровки, позволяет определить основные параметры светодиода, не открывая даташит. Запомнить маркировку всех производителей нереально, да и не к чему, достаточно знать расшифровку основных брендов.

Последовательное соединение светодиодов

При последовательном соединении через токоограничивающий резистор в одну цепочку собираются несколько светодиодов, причем катод предыдущего припаивается к аноду последующего:

В схеме, по всем светодиодам будет проходить один ток (20мА), а уровень напряжения будет состоять из сумм падения напряжения на каждом. Это означает, используя данную схему подключения, нельзя включить в цепь любое количество светодиодов, т.к. оно ограничено падением напряжения.

Падение напряжения – это уровень напряжения, которое светоизлучающий диод преобразует в световую энергию (свечение).

Например, в схеме падение напряжения на одном светодиоде составит 3 Вольта. Всего в схеме 3 светодиода. Источник питания 12В. Считаем, 3 Вольта * 3 led = 9 В — падение напряжения.

После несложных расчетов, мы видим, что не сможем включить в схему последовательного подключения более 4 светодиодов (3*4=12В), запитывая их от обычного автомобильного аккумулятора (или другого источника с напряжением 12В).

Если захотим последовательно подключить большее количество LEd, то понадобится источник питания с большим номиналом.

Данная схема довольно часто встречалась в елочных гирляндах, однако из-за одного существенного недостатка в современных светодиодных гирляндах применяют смешанное подключение. Что за недостаток, разберем ниже.

Недостатки последовательного подключения:
1. При выходе из строя хотя бы одного элемента, не рабочей становится вся схема.
2. Для питания большого количества led нужен источник с высоким напряжением.

Параллельное соединение светодиодов

В данной ситуации все происходит наоборот. На каждом светодиоде уровень напряжения одинаковый, а сила тока состоит из суммы токов, проходящих через них.

Следуя из вышесказанного делаем вывод, если у нас есть источник в 12В и 10 светодиодов, блок питания должен выдерживать нагрузку в 0,2А (10*0,002). Исходя из вышеупомянутых расчетов — для параллельного подключения потребуется токоограничивающий резистор с номиналом 2,4 Ом (12*0,2).

Это глубокое заблуждение!!! Почему? Ответ Вы найдете ниже.

Характеристики каждого светодиода даже одной серии и партии всегда разные. Если другими словами: чтобы засветился один, необходимо пропустить через него ток с номиналом 20 мА, а для другого этот номинал может составлять уже 25 мА.

Таким образом, если в схеме установить только одно сопротивление, номинал которого был рассчитан ранее, через светодиоды будет проходить разный ток, что вызовет перегрев и выход из строя светодиодов, рассчитанных на номинал в 18мА, а более мощные будут светить всего на 70% от номинала.

Исходя из вышесказанного, стоит понимать, что при параллельном подключении, необходимо устанавливать отдельное сопротивление для каждого.

Недостатки параллельного подключения:
• Большое количество элементов.
• При выходе одного диода из строя увеличивается нагрузка на остальные.

Смешанное подключение

Подобный способ подключения является самым оптимальным. По такому принципу собраны все светодиодные ленты. Он подразумевает комбинацию параллельного и последовательного подключения. Как он выполняется можно увидеть на фото:

Диоды

Диод — это полупроводниковое устройство, основное свойство которого — односторонняя проводимость.

Что же такое «полупроводник»? Это и не проводник, как металлический провод, и не диэлектрик, как изоляция. Это нечто среднее. Полупроводники изготавливают из кремния, который содержится в песке. Кремний в обычном состоянии является диэлектриком, но после специальной обработки приобретает особые свойства, позволяющие ему при определенных условиях пропускать электрический ток.

В диоде используют сочетание двух типов полупроводников с разными характеристиками. Это сочетание открывает новые полезные свойства — в одном направлении диод ток пропускает, а в другом — нет. Благодаря такому поведению диоды широко используются при монтаже охранного оборудования — для развязки концевиков дверей, для «отсекания» импульсов определенной полярности, для шунтирования обмоток реле с целью уменьшения выбросов индукции при срабатывании.

Рисунок 38. Условное обозначение выпрямительного диода

Диод можно сравнить с клапаном, пропускающим воду в одну сторону и препятствующим ее движению в другую.

Рисунок 39. Аналог диода — водяной клапан

Рисунок 41. Виды выпрямительных диодов

У диода два вывода, которые именуются анод и катод. Если потенциал на аноде больше потенциала на катоде — диод открыт (ток течет), если наоборот — закрыт (ток не течет).

Для определения, какой из выводов анод, а какой катод, на корпус выпрямительных диодов всегда наносится маркировка либо в виде его условного обозначения, либо в виде полоски около катода.

Основным параметром выпрямительного диода является допустимый ток, который диод, не перегреваясь, может пропустить в прямом направлении. Также важными параметрами являются допустимое обратное напряжение, прямое падение напряжения на диоде (так как диод не идеальный, он имеет свое малое сопротивление), прямой импульсный ток, обратный ток утечки. Эти параметры обычно указываются в справочниках.

Помимо обычных выпрямительных диодов при монтаже охранного оборудования находят применение и другие полупроводниковые приборы, по строению сходные с обычным выпрямительным диодом. Это так называемые стабилитроны и светодиоды.

Стабилитрон (Zener Diode) по функционалу похож на диод. Он аналогично диоду пропускает ток в одном направлении и задерживает в другом. Но в определенный момент при обратном направлении тока наступает электрический пробой, и сопротивление стабилитрона резко падает Электрический пробой, в данном случае, является обратимым (если не наступает тепловой пробой вследствие слишком большой силы тока).

Ток через диод проходит в направлении условной стрелочки в обозначении.

Рисунок 40. Диод пропускает ток только в одном направлении

Это обстоятельство в силу закона Ома позволяет поддерживать напряжение на участке цепи после стабилитрона практически на одном заданном уровне независимо от величины входного напряжения.

Рисунок 42. Условное изображение стабилитрона на схеме

Основной параметр стабилитрона — напряжение стабилизации (Uстаб) — напряжение на выходе, которое стабилитрон старается поддерживать. Другим немаловажным параметром является мощность, которая определяется током потребления конкретной схемы.

Рисунок 43. Использование стабилитрона для стабилизации выходного напряжения

Стабилитроны внешне похожи на выпрямительные диоды и различаются только маркировкой.

Рисунок 44. Миниатюрный стабилитрон в стеклянном корпусе

Светодиод — диод, который может преобразовывать ток в свет Он, так же как и обычный диод, обладает свойством односторонней проводимости.

Рисунок 45. Условное изображение светодиода на схеме

Рисунок 46. Виды светодиодов

Светодиоды различаются по номинальному прямому току (обычно он равен 10- 20 миллиамперам), по цвету, по типу корпуса. Для светодиода так же важна полярность подключения. У круглых диодов с двумя выводами один вывод, как правило, короче (обычно это катод).

Схемы Подключения Диодов Шоттки — tokzamer.ru

На всех пределах измерения сопротивления, мультиметр отобразит в обе стороны бесконечно низкое сопротивление или короткое замыкание. К достоинствам последних относят чрезвычайно малый обратный ток, который для отдельных диодов Шоттки может составлять единицы пикоампер, возможность работы компонентов отдельных марок на частотах до сотен гигагерц и даже выше.


Причем в обоих случаях запаха гари вы не почувствуете и дыма не увидите, так как в корпусе встроена специальная защита против таких происшествий.

Доступная стоимость диодов Шоттки позволяет сделать это практически в любой момент без особых трат. При использовании типичного мультиметра может отображаться полная работоспособность элемента при работе прибора в режиме «диод».
Солнечные панели с диодами Шоттки

Некоторое время назад лично у меня возникла проблема с выпрямителем преобразователя для авто усилителя. Для изготовления переходов Шоттки в качестве полупроводника обычно используют кремний, а применяемые металлы и химические соединения — это золото, силицид платины, молибден и .

И последний вариант диагностики связанный с утечкой: при увеличении нагрузки на центральный процессор в мультипрограммном режиме блок питания самопроизвольно отключается. Именно в таких цепях вторичного питания приборы Шоттки используют чаще всего.

Поскольку они размещены в едином корпусе, то и температурный режим их одинаков.

Изделие стабильнее в работе, чем другие полупроводниковые аналоги, а простота изготовления и устройства диода Шоттки делают его очень доступным вариантом.

Главное — понимать специфику его работы и использовать его корректно.

Принцип работы диода

Обозначение, применение и параметры диодов Шоттки

Как уже говорилось, прямое падение напряжения Forward voltage drop у диодов с барьером Шоттки очень мало. Так обеспечивается минимальная собственная емкость диода Шоттки, что делает возможным с большей эффективностью использовать его в устройствах с высокими и сверхчастотами. Возможно, дело связано именно с диодами, и каждый может разобрать процессор и посмотреть, что внутри случилось.

Между металлом и полупроводником возникнет электрическое поле, тормозящее и возвращающее обратно основные носители заряда полупроводника. Например, если анод общий, то это будет одна ножка из трех.

Использование диодов Шоттки в мостах обусловлено низким падением напряжения на диоде, что влечет за собой меньшие потери на мосту и снижает его нагрев.

Осмотреть на предмет механических повреждений, присутствия следов разрушительных химических реакций.

Если в полупроводнике или диодном мосту возникнет обрыв, тогда он вообще перестанет пропускать ток.

Технология изготовления этих электронных элементов очень проста, поэтому он и является самым дешевым. А тип применяемого элемента указывают в спецификации.

Вследствие технологии изготовления и на основе описанного принципа действия, — диоды Шоттки имеют малое падение напряжения в прямом направлении, значительно меньшее чем у традиционных p-n-диодов. При идентичных параметрах собранных таким образом элементов обеспечивается надежность работы всего устройства, в первую очередь, за счет единой температуры.
Последовательное соединение диодов

2.4. Гетеропереходы

В контактной области возникнет электрическое поле, образованное этими зарядами, и будет иметь место изгиб энергетических зон. Прямое падение напряжения на переходе Шоттки меньше, чем у типового электронно-дырочного перехода.

Так, что они питают электроэнергией и космические аппараты. Они имеют довольно небольшие размеры. Однако большой процент обратного тока является очевидным недостатком.

Как известно: ниже емкость — выше частота. В компьютерных блоках питания можно найти самые разные диодные сборки, единичных диодов тут почти не бывает — в одном корпусе два мощных диода, часто почти всегда с общим катодом.

Металл-полупроводник: принцип работы перехода Структура элемента Принцип работы диода Шоттки основан на особенностях барьера. Кроме того обратный ток диодов очень сильно зависит от температуры перехода. Сегодня диоды Шоттки типа 25CTQ на напряжение до 45 вольт, на ток до 30 ампер для каждого из пары диодов в сборке можно встретить во многих импульсных источниках питания, где они служат в качестве силовых выпрямителей для токов частотой до нескольких сотен килогерц.

Нельзя не затронуть тему недостатков диодов Шоттки, они конечно есть, и их два. При любом из этих состояний ИБП блокируется благодаря встроенной схеме защиты. В первом случае все вторичные напряжения отсутствуют. Поэтому, сборку или отдельный элемент необходимо сначала демонтировать из схемы для проверки.

При идентичных параметрах собранных таким образом элементов обеспечивается надежность работы всего устройства, в первую очередь, за счет единой температуры. Прямое падение напряжения 0,2 — 0,4 вольта наряду с высоким быстродействием единицы наносекунд — несомненные преимущества диодов Шоттки перед p-n-собратьями. Их можно обнаружить в довольно экзотических приборах, таких как приёмники альфа и бета излучения, детекторах нейтронного излучения, а в последнее время на барьерных переходах Шоттки собирают панели солнечных батарей. Доступный, надежный, отличается широкой сферой применения благодаря особенностям в своей конструкции. Особенности и принцип работы диода Шоттки Как работает диод Шоттки?

На пределе «20кОм» обратное сопротивление определяется как бесконечно большое. Во-первых, кратковременное превышение критического напряжения мгновенно выведет диод из строя.

В прямом направлении ток растет по экспоненте вместе с ростом прикладываемого напряжения. При более высоком значении они ведут себя как обычные диоды. Ток термоэлектронной эмиссии с поверхности твердого тела определяет уравнение Ричардсона: Создадим условия, когда при контакте полупроводника, например n-типа, с металлом термодинамическая работа выхода электронов из металла была бы больше, чем термодинамическая работа выхода электронов из полупроводника.
Обзор диодов шоттки с общим анодом и общим катодом. Тест транзистора 13007

Особенности и принцип работы диода Шоттки

Если есть, то нужно их достать и заменить новым полупроводником, устранив неполадки самостоятельно, но лучше обратиться за помощью к профессионалам. Для всех приборов, имеющих барьерную структуру, свойственна несимметричность ВАХ, ведь именно количеством носителей электрического заряда обусловлена зависимость тока от напряжения.

Рассмотрим их: Если в полупроводниковом элементе возникнет пробоина, то он просто перестает держать ток и становится проводником.

Как видим, электроника не стоит на месте, и дальнейшие варианты применения быстродействующих приборов будет только увеличиваться, давая возможность разрабатывать новые, более сложные системы.

При дальнейшем его повышении диод Шоттки ведёт себя как обычный кремниевый выпрямительный диод. Однако большой процент обратного тока является очевидным недостатком. Как правило, они либо полностью пробиваются, либо дают утечку.

Еще по теме: Правила прокладки кабеля в земле снип

Отличие от других полупроводников

Сдвоенный диод — это два диода смонтированных в одном общем корпусе. Очень часто в принципиальных схемах сложное графическое изображение катода попросту опускают и изображают диод Шоттки как обычный диод.

Понравилась статья? Чаще всего выбирается кремний, возможно применение арсенида галлия.

Разновидности диодов Шоттки

Главное, за что радиолюбители их так ценят — высокое быстродействие и малое падение напряжения на переходе — максимум 0,55 вольт — при невысокой цене данных компонентов. В металле отсутствуют неосновные носители заряда, и инжекция не- 35 Москатов Е.

Есть и более простые схемы, где диоды Шоттки очень малы. Подобные элементы используются в современных батареях и транзисторах, работа которых обеспечивается сенечной энергией. Нерабочее состояние возникает при: утечке на корпус; электроприборе.
Диоды в солнечной энергетике. Надо ли их ставить?

Распиновка фотодиода

, особенности, использование и техническое описание

Идентификация и конфигурация контактов:

Номер:	Имя контакта	Идентификационный номер	Описание
1	Анод	Более длинный провод	Это положительный (+) вывод ИК-диода.Но во время использования обратно подключен к земле
2	Катод	Более короткий провод	Это отрицательный (заземляющий) вывод ИК-диода. Но при использовании инверсно подключен к напряжению питания

Технические характеристики фотодиода:

• Чувствительность к длине волны (λP): 940 нм
• Напряжение холостого хода: 0.39 В
• Напряжение обратного пробоя: 32В
• Обратный световой ток: 40 мкА
• Обратный темновой ток: 5нА
• Время нарастания / Время падения: 45/45 нс
• Угол обзора: 80 градусов
• Упаковка: 5 мм

Примечание. Чтобы узнать, почему эти параметры важны, читайте дальше. Также техническое описание фотодиода можно найти внизу страницы

Альтернативные датчики света:

ИК-приемники (TSOP), фототранзистор, LDR, фотоэлементы, солнечные панели

Где использовать фотодиоды:

Фотодиоды, как следует из названия, это просто еще один тип диодов.Эти диоды также имеют анод и катод, как и обычные светодиоды. Но, в отличие от светодиодов, они не излучают свет. Вместо этого, когда они обнаруживают свет, они пропускают через него некоторый ток. Величина тока, протекающего через фотодиод, прямо пропорциональна количеству света, регистрируемого фотодиодом.

Благодаря этому свойству фотодиода он справедливо используется в ситуациях, когда необходимо обнаружить свет. Он также обычно используется с ИК-передатчиком (ИК-светодиод) для формирования ИК-пары и используется в таких приложениях, как обнаружение объектов, счетчик, кодировщик и многое другое.Поэтому, если вы ищете пару для использования с ИК-светодиодом или просто пытаетесь обнаружить свет для своего проекта, этот фотодиод может быть правильным выбором для вас.

Как использовать фотодиод:

Когда дело доходит до с использованием фотодиода , важно помнить, что фотодиод всегда должен подключаться с обратной полярностью . То есть анод будет подключен к земле, а катод будет подключен к напряжению питания.При таком подключении (как показано на схеме ниже) фотодиод начнет проводить ток в зависимости от света, воспринимаемого им. Максимальный ток, который может протекать при полном освещении, составляет 40 мкА. Даже когда фотодиод находится в темноте, он потребляет ток, равный 5 нА.

Обычно здесь в качестве делителя потенциала используется фотодиод. Я использовал резистор 10 кОм для формирования делителя, как показано ниже.

Когда свет падает на фотодиод, как было сказано ранее, через него проходит ток.Этот ток вызовет падение напряжения на фотодиоде, а также на резисторе 10 кОм, поскольку они образуют делитель напряжения. Затем это выходное напряжение можно использовать для прогнозирования света, считывая напряжение через микроконтроллер или используя операционные усилители в режиме компаратора. Есть также много других схем, в которых можно использовать фотодиод. Это было объяснено из-за его простоты, так что попробуйте свои собственные забавные схемы

Заявки:

• Используется для обнаружения света и его интенсивности
• Используется с ИК-светодиодом для обнаружения объектов, подсчета, кодировщика и др.
• Используется для следящего за линией и робота, избегающего объекта
• Может также использоваться для обнаружения пожара при правильной настройке
• Различать день и ночь
• Управление автоматическим освещением (уличным или автомобильным светом)

2D модель фотодиода (5 мм):

1N5819 Распиновка диода, техническое описание, альтернативы и характеристики

1N5819 — это диод Шоттки с низким прямым падением напряжения и высокой скоростью переключения.Он обычно используется в высокочастотных приложениях, таких как инверторы, преобразователи постоянного тока в постоянный и т. Д.

Конфигурация контактов

Контактный №	Имя контакта	Описание
1	Анод	Ток всегда проходит через анод
2	Катод	Ток всегда выходит через катод

Характеристики

• Выпрямительный диод Шоттки
• Средний прямой ток 1А
• Прямой импульсный ток 25A
• Падение напряжения в прямом направлении 600 мВ при 1 А
• Пиковое обратное напряжение 40В
• RMS обратное напряжение 28В
• Доступен в пакете DO-41

Примечание. Полную техническую информацию можно найти в таблице данных 1N5819 , приведенной в конце этой страницы.

Другие диоды Шоттки

1N5822, 1N5824, BAT54A

Альтернативные диоды

1N4148, 1N4733A, 1N5408, 1N5822, стабилитроны.

1N5819 Обзор диода

Диод — это устройство, пропускающее ток только в одном направлении. То есть ток всегда должен течь от анода к катоду. Катодный вывод можно идентифицировать по серой полосе, как показано на рисунке выше.

1N5819 представляет собой диод Шоттки с прямым падением напряжения 600 мВ и прямым током 1 А. Поскольку он имеет очень низкое прямое падение напряжения, его можно использовать в схемах защиты от обратной полярности, в отличие от обычного диода, который имеет более 1 В, поскольку прямое падение напряжения 1N5819 имеет только 600 мВ падения на нем, когда через него протекает ток 1 А.

По сравнению с обычными диодами диод Шоттки также имеет относительно более высокую скорость переключения и, следовательно, может использоваться в высокочастотных схемах переключения.Напряжение обратной блокировки для 1N5819 составляет всего около 28 В, что является своего рода недостатком для всех диодов Шоттки, поэтому убедитесь, что это не влияет на производительность вашей схемы.

Применение диода

• Может использоваться для предотвращения проблем с обратной полярностью
• Преобразователи частоты
• Используется как защитное устройство
• Регуляторы тока
• Приложения защиты полярности

2D-представление (DO-41)

Этот диод выпускается в корпусе DO-41.Размеры упаковки DO-41 указаны ниже

1N4732A Стабилитрон 4,7 В — Распиновка, характеристики и техническое описание

Описание контакта

Pin No.	Имя контакта	Описание
1	Анод	Ток всегда проходит через анод
2	Катод	Ток всегда выходит через катод

Характеристики

• Номинальное напряжение стабилитрона (В _Z ): 4.7 В
• Рассеиваемая мощность (P _Z ): 1300 мВт (практически 500 мВт)
• Ток стабилитрона (I _Zm ): 193 мА
• Пакет: DO-41

Примечание: Полную техническую информацию можно найти в таблице данных диода 1N4732A, приведенной в конце этой страницы.

Альтернативные стабилитроны

Стабилитрон 5,1 В, стабилитрон 6,8 В, стабилитрон 7,5 В, стабилитрон 15 В

Как выбрать стабилитрон

Стабилитрон — это один из различных типов диодов, но он используется для совершенно иных целей, чем обычные выпрямительные диоды.В основном они используются в схемах защиты или в качестве простых регуляторов напряжения. Давайте посмотрим, как мы можем выбрать один для вашего приложения.

Есть два основных параметра, которые необходимо проверить при выборе стабилитрона для вашей электронной конструкции . Один — это стабилитрон , а другой — Рассеиваемая мощность . Напряжение стабилитрона — это напряжение, которое появляется на стабилитроне при приложении к нему более высокого напряжения обратного потенциала. В схемах регулятора именно это напряжение (напряжение стабилитрона) будет регулироваться, а в схеме защиты именно это напряжение (напряжение стабилитрона) больше, чем защищается цепь.Рассеиваемая мощность определяет количество тока, который может протекать через диод. Чем выше рассеиваемая мощность, тем выше может протекать ток.

Как использовать стабилитрон

Как уже говорилось, стабилитрон в основном будет использоваться в схеме защиты или в грубой схеме регулятора напряжения. В любом случае, очень важно помнить, что стабилитрон всегда должен использоваться вместе с резистором Зенера .

A Стабилитрон — это не что иное, как обычный резистор, который используется для ограничения тока.Этот резистор определяет (ограничивает) величину тока, который может протекать через стабилитрон или через нагрузку, подключенную к стабилитрону; это был стабилитрон, защищенный от сильного тока. Если этот резистор не используется, диод выйдет из строя из-за высокого тока. Ниже показана простая схема на стабилитроне .

В приведенной выше схеме формулы для расчета последовательного резистора Зенера Rs показаны ниже

Rs = (Vs - Vz) / Из 

Для стабилитрона 1N4732A значение В _z равно 4.7V и P _z составляет 500 мВт, как указано в спецификациях выше, теперь при напряжении питания (Vs) 12 В значение Rs будет

Rs = (12-4,7) / Изн.
Iz = Pz / Vz = 500 мВт / 4,7 В = ~ 106 мА
Следовательно, Rs = (12-4,7) / 106 = 68 Ом
Rs = 68 Ом (приблизительно) 

Применение стабилитрона 1N4732A

• Используется в цепях защиты по напряжению
• Может использоваться как слаботочный регулятор напряжения
• Защита входного напряжения для микроконтроллеров или других ИС
• Цепи стабилизации напряжения

2D-представление (DO-41)

1N4007 Распиновка диода, аналог, спецификации, техническое описание, приложения и другая информация

В этом сообщении объясняется распиновка диода 1N4007, эквивалент, спецификации, техническое описание, приложения и другая полезная информация об этом диоде.

Характеристики / технические характеристики

• Тип упаковки: Доступен в пакетах DO-45 и SMD
• Тип диода: Кремниевый выпрямительный диод общего назначения
• Максимальное повторяющееся обратное напряжение: 1000 вольт
• Средний ток в прямом направлении: 1000 мА
• Неповторяющийся макс. Ток вперед: 30A
• Макс.рассеиваемая мощность составляет: 3 Вт
• Максимальная температура хранения и эксплуатации должна быть: от -55 до +175 градусов по Цельсию

1N4007 Запасной и аналогичный

Если вы работаете под 400 В, вы можете использовать 1N4004, если ниже 600 В используйте 1N4005, если 800 В используйте 1N4006, они точно такие же в других значениях 1N4007.Но если вы работаете с напряжением более 800 В и ниже 1000 В, вы можете использовать диоды HER208, HER158, FR207, FR107 в качестве эквивалентов. Если вы работаете с напряжением выше 1000 В, вы можете использовать EM520, EM513 и 1N5399 в качестве замены.

1N4007 Описание диода / Описание

1N4007 — широко используемый диод общего назначения. Обычно он используется в качестве выпрямителя в блоке источников питания электронных устройств для преобразования переменного напряжения в постоянное с помощью других конденсаторов фильтра.Это диод серии 1N400x, в которой также есть другие подобные диоды от 1N4001 до 1N4007, и единственная разница между ними — это максимальное повторяющееся обратное напряжение.

Более того, он также может быть использован в любом приложении общего назначения, где требуется диод общего назначения. Диод 1N4007 предназначен для работы с высокими напряжениями и может легко выдерживать напряжение ниже 1000 В. Средний прямой ток 1000 мА или 1 А, рассеиваемая мощность 3 Вт при небольших размерах и низкой стоимости также делают его идеальным для широкого спектра приложений.

Где это можно использовать

1N4007 может использоваться в различных схемах, обычно он предназначен для выпрямления общего назначения, но его также можно использовать в любой схеме, где требуется блокировка напряжения, блокировка скачков напряжения и т. Д. Его также можно использовать в цифровых логических схемах. .

Приложения

Блоки питания

Зарядные устройства

Удвоители напряжения

Адаптеры

Исправление

Защита компонентов

Блокировка входящего напряжения, если не требуется

Как безопасно и долго работать в цепи

Чтобы получить максимально продолжительную работу диода, рекомендуется всегда оставаться на 30–40 В ниже максимального повторяющегося обратного напряжения и других значений.Всегда подключайтесь с соблюдением полярности, не управляйте нагрузкой более 1 А. Не используйте и не храните при температуре ниже -55 и выше +175 по Цельсию.

1N4007 Лист данных:

Чтобы загрузить техническое описание, просто скопируйте и вставьте приведенную ниже ссылку в свой браузер.

https://www.mouser.com/datasheet/2/149/1N4007-888322.pdf

1N4148 Распиновка диода, эквивалент, технические характеристики, техническое описание и подробная информация

В этой статье описывается распиновка диода 1N4148, эквивалент, технические характеристики, таблица данных, описание, применение и другие подробности.

Характеристики / технические характеристики

• Тип упаковки: Доступен в корпусах DO-35 Glass и SMD
• Didoe Тип: Кремниевый эпитаксиальный быстродействующий диод
• Максимальное повторяющееся обратное напряжение: 100 вольт
• Максимальный средний выпрямленный ток: 15 А или 150 мА
• Макс.рассеиваемая мощность составляет: 5 Вт
• обратное напряжение: 75V
• Максимальная температура хранения и эксплуатации должна быть: от -65 до +175 градусов по Цельсию

1N4148 Запасной и аналогичный

14448, 1N4150, 1N4151, 1N4448WS, 1N914, 1N916A

1N4148 Описание диода / Описание

Диод — это электронное устройство, которое пропускает ток только в одном направлении, например, по дороге с односторонним движением, где движение может идти только в одном направлении или только в одном направлении.Диод 1N4148 также работает как способ, это самый популярный и известный кремниевый диод за многие годы, который производится несколькими производителями электронных компонентов. Основными причинами его массового использования в электронике являются его интересные характеристики и возможности в небольшом корпусе и невысокая стоимость. Он доступен во многих различных типах корпусов, таких как стекло DO-35 и многие другие SMD-корпуса, это также быстро переключающийся диод со скоростью 4 наносекунды, 100 В в обратном направлении и с максимальной рассеиваемой мощностью 0.5Вт.

Где это можно использовать

1N4148 можно использовать в различных приложениях электроники, его можно использовать там, где требуется преобразование переменного тока в постоянный, его можно использовать для блокировки скачков напряжения для защиты электронных компонентов от внутреннего возгорания или повреждения, его также можно использовать в цифровые логические схемы. Кроме того, он также хорошо работает в цепях зарядного устройства, цепях питания и цепях удвоителя напряжения.

Приложения

Высокоскоростное переключение

Общая коммутация

Исправление

Защита компонентов

Блокировка входящего напряжения, если не требуется

Фильтрация сигналов

Как безопасно и долго работать в цепи

Чтобы обеспечить долгосрочную работу диода 1N4148 в ваших электронных проектах, рекомендуется всегда проверять катодную метку на диоде и на диаграмме, чтобы обеспечить правильную полярность в электронной схеме.Не подавайте больше тока и напряжения, как указано в спецификации, и всегда храните и работайте при температуре выше -65 и ниже +175 по Цельсию.

1N4148 Лист данных

Чтобы загрузить техническое описание, просто скопируйте и вставьте приведенную ниже ссылку в свой браузер.

http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/fairchild/1N4148.pdf

1N4001 Распиновка диода, эквивалент, техническое описание, спецификации и другая полезная информация

В этом посте мы собираемся обсудить распиновку диода 1N4001, эквивалент, техническое описание, спецификации, особенности и другую полезную информацию об этом диоде.

Характеристики / технические характеристики:

• Тип упаковки: Доступен в пакетах DO-41 и SMD
• Тип диода: Кремниевый выпрямительный диод общего назначения
• Максимальное повторяющееся обратное напряжение: 50 В
• Средний ток в прямом направлении: 1000 мА
• Неповторяющийся макс. Ток вперед: 30A
• Макс.рассеиваемая мощность составляет: 3 Вт
• Максимальная температура хранения и эксплуатации должна быть: от -55 до +175 градусов по Цельсию

1N4001 Аналог:

1N4001 можно легко заменить на диоды с другими номерами в серии 1N400x.Все характеристики диодов этой серии одинаковы, за исключением максимального повторяющегося резервного напряжения или напряжения, на котором они работают. Вы можете легко заменить диод другим эквивалентным диодом с более высоким повторяющимся обратным напряжением, но вы не можете заменить диод с повторяющимся обратным напряжением ниже, чем ваш реальный диод. Другие возможные эквиваленты: SF11, RL201, RL202, HER201, HER202, HER102, HER101, FR202, FR201, 1N5392, 1N5391.

1N4001 Описание диода / Описание:

1N4001 — диод серии 1N400x, все диоды этой серии широко используются в электронной технике.Эти диоды предназначены для выпрямления и других задач общего назначения в электронных схемах. В основном он используется в блоке питания электронных устройств для преобразования переменного напряжения в постоянное, блокировки напряжения в нужных местах в цепи и т. Д. Этот диод изготовлен с довольно хорошими характеристиками, например, ток 1 А в прямом направлении, рассеиваемая мощность 3 Вт, небольшой размер. а низкая цена делает его идеальным для использования в широком спектре электронных приложений.

Где это можно использовать:

Как обсуждалось выше, 1N4001 может использоваться в самых разных электронных устройствах, в основном он используется для выпрямления в источниках питания, зарядных устройствах и во многих электронных устройствах.Но помимо вышеперечисленных применений его также можно использовать для любых общих требований, например, для блокировки тока, скачков напряжения, повышения напряжения и т. Д.

Приложения:

Цепи питания

Схемы зарядных устройств

Удвоители напряжения

Адаптеры для цепей

Цели исправления

Защита компонентов

Блокировка входящего напряжения, если не требуется

Как безопасно долго работать в цепи:

Для безопасного срабатывания диода не рекомендуется использовать его в цепях выше 50 В.