Τι δίοδο να εγκαταστήσετε. Ανορθωτικές δίοδοι. Αντίστροφη σύνδεση διόδου

Η δίοδος είναι ένας από τους τύπους συσκευών που σχεδιάζονται σε ημιαγωγική βάση. Διαθέτει μία σύνδεση p-n, καθώς και ακροδέκτες ανόδου και καθόδου. Στις περισσότερες περιπτώσεις, έχει σχεδιαστεί για διαμόρφωση, διόρθωση, μετατροπή και άλλες ενέργειες με εισερχόμενα ηλεκτρικά σήματα.

Αρχή λειτουργίας:

  1. Ηλεκτρική ενέργειαδρα στην κάθοδο, ο θερμαντήρας αρχίζει να λάμπει και το ηλεκτρόδιο αρχίζει να εκπέμπει ηλεκτρόνια.
  2. Ανάμεσα σε δύο ηλεκτρόδιαδημιουργείται ένα ηλεκτρικό πεδίο.
  3. Αν η άνοδος έχει θετικό δυναμικό, τότε αρχίζει να έλκει ηλεκτρόνια προς τον εαυτό του και το προκύπτον πεδίο είναι καταλύτης για αυτή τη διαδικασία. Σε αυτή την περίπτωση, δημιουργείται ρεύμα εκπομπής.
  4. Μεταξύ ηλεκτροδίωνσχηματίζεται ένα αρνητικό χωρικό φορτίο που μπορεί να παρεμποδίσει την κίνηση των ηλεκτρονίων. Αυτό συμβαίνει εάν το δυναμικό ανόδου είναι πολύ αδύναμο. Σε αυτή την περίπτωση, μερικά από τα ηλεκτρόνια δεν μπορούν να ξεπεράσουν την επίδραση του αρνητικού φορτίου και αρχίζουν να κινούνται προς την αντίθετη κατεύθυνση, επιστρέφοντας ξανά στην κάθοδο.
  5. Όλα τα ηλεκτρόνια, που έφτασε στην άνοδο και δεν επέστρεψε στην κάθοδο, προσδιορίστε τις παραμέτρους του ρεύματος της καθόδου. Επομένως, αυτός ο δείκτης εξαρτάται άμεσα από το δυναμικό θετικής ανόδου.
  6. Ροή όλων των ηλεκτρονίων, που μπόρεσαν να φτάσουν στην άνοδο, ονομάζεται ρεύμα ανόδου, οι δείκτες του οποίου στη δίοδο αντιστοιχούν πάντα στις παραμέτρους του ρεύματος καθόδου. Μερικές φορές και οι δύο δείκτες μπορεί να είναι μηδενικοί, αυτό συμβαίνει σε περιπτώσεις όπου η άνοδος έχει αρνητικό φορτίο. Σε αυτή την περίπτωση, το πεδίο που προκύπτει μεταξύ των ηλεκτροδίων δεν επιταχύνει τα σωματίδια, αλλά, αντίθετα, τα επιβραδύνει και τα επιστρέφει στην κάθοδο. Η δίοδος σε αυτή την περίπτωση παραμένει σε κλειδωμένη κατάσταση, η οποία οδηγεί σε ανοιχτό κύκλωμα.


Συσκευή


Παρακάτω είναι μια λεπτομερής περιγραφή της δομής της διόδου, η μελέτη αυτών των πληροφοριών είναι απαραίτητη για την περαιτέρω κατανόηση των αρχών λειτουργίας αυτών των στοιχείων:

  1. Πλαίσιοείναι ένας κύλινδρος κενού που μπορεί να κατασκευαστεί από γυαλί, μέταλλο ή ανθεκτικές κεραμικές ποικιλίες υλικού.
  2. Μέσα στον κύλινδρουπάρχουν 2 ηλεκτρόδια. Η πρώτη είναι μια θερμαινόμενη κάθοδος, η οποία έχει σχεδιαστεί για να διασφαλίζει τη διαδικασία εκπομπής ηλεκτρονίων. Η απλούστερη κάθοδος στο σχεδιασμό είναι ένα νήμα με μικρή διάμετρο, το οποίο θερμαίνεται κατά τη λειτουργία, αλλά σήμερα τα έμμεσα θερμαινόμενα ηλεκτρόδια είναι πιο συνηθισμένα. Είναι κύλινδροι κατασκευασμένοι από μέταλλο και έχουν ένα ειδικό ενεργό στρώμα ικανό να εκπέμπει ηλεκτρόνια.
  3. Μέσα στην κάθοδο έμμεση θερμότηταΥπάρχει ένα συγκεκριμένο στοιχείο - ένα καλώδιο που λάμπει υπό την επίδραση ηλεκτρικού ρεύματος, ονομάζεται θερμαντήρας.
  4. Δεύτερο ηλεκτρόδιοείναι η άνοδος, είναι απαραίτητο να δεχθούμε τα ηλεκτρόνια που απελευθερώθηκαν από την κάθοδο. Για να γίνει αυτό, πρέπει να έχει ένα δυναμικό που είναι θετικό σε σχέση με το δεύτερο ηλεκτρόδιο. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η άνοδος είναι επίσης κυλινδρική.
  5. Και τα δύο ηλεκτρόδιαΟι συσκευές κενού είναι εντελώς πανομοιότυπες με τον πομπό και τη βάση της ποικιλίας στοιχείων ημιαγωγών.
  6. Για την κατασκευή κρυστάλλου διόδουΣυχνότερα χρησιμοποιείται πυρίτιο ή γερμάνιο. Ένα από τα μέρη του είναι ηλεκτρικά αγώγιμο τύπου p και έχει ανεπάρκεια ηλεκτρονίων, η οποία σχηματίζεται με τεχνητή μέθοδο. Η αντίθετη πλευρά του κρυστάλλου έχει επίσης αγωγιμότητα, αλλά είναι τύπου n και έχει περίσσεια ηλεκτρονίων. Υπάρχει ένα όριο μεταξύ των δύο περιοχών, το οποίο ονομάζεται διασταύρωση p-n.

Τέτοια χαρακτηριστικά της εσωτερικής δομής δίνουν στις διόδους την κύρια ιδιότητά τους - την ικανότητα να διεξάγουν ηλεκτρικό ρεύμα μόνο σε μία κατεύθυνση.

Σκοπός


Παρακάτω είναι οι κύριοι τομείς εφαρμογής των διόδων, από τους οποίους γίνεται σαφής ο κύριος σκοπός τους:

  1. Διοδικές γέφυρεςείναι 4, 6 ή 12 δίοδοι συνδεδεμένες μεταξύ τους, ο αριθμός τους εξαρτάται από τον τύπο του κυκλώματος, το οποίο μπορεί να είναι μονοφασικό, τριφασικό ημιγέφυρα ή τριφασικό πλήρες γεφύρι. Εκτελούν τις λειτουργίες ανορθωτών, αυτή η επιλογή χρησιμοποιείται συχνότερα σε γεννήτριες αυτοκινήτων, καθώς η εισαγωγή τέτοιων γεφυρών, καθώς και η χρήση μονάδων συλλογής βούρτσας με αυτές, επέτρεψε τη σημαντική μείωση του μεγέθους αυτής της συσκευής και αυξήσει την αξιοπιστία του. Εάν η σύνδεση γίνεται σε σειρά και προς μία κατεύθυνση, αυτό αυξάνει την ελάχιστη τάση που απαιτείται για το ξεκλείδωμα ολόκληρης της γέφυρας διόδου.
  2. Ανιχνευτές διόδωνλαμβάνονται με συνδυασμό αυτών των συσκευών με πυκνωτές. Αυτό είναι απαραίτητο, ώστε να είναι δυνατή η απομόνωση της διαμόρφωσης χαμηλής συχνότητας από διάφορα διαμορφωμένα σήματα, συμπεριλαμβανομένης της ποικιλίας του ραδιοφωνικού σήματος που διαμορφώνεται ως προς το πλάτος. Τέτοιοι ανιχνευτές αποτελούν μέρος του σχεδιασμού πολλών οικιακών συσκευών, όπως οι τηλεοράσεις ή τα ραδιόφωνα.
  3. Εξασφάλιση προστασίας των καταναλωτών από εσφαλμένη πολικότητα κατά την ενεργοποίηση των εισόδων κυκλώματος από υπερφορτώσεις που συμβαίνουν ή διακόπτες από βλάβη από ηλεκτροκινητική δύναμη που συμβαίνει κατά την αυτεπαγωγή, η οποία συμβαίνει όταν το επαγωγικό φορτίο απενεργοποιείται. Για να εξασφαλιστεί η ασφάλεια των κυκλωμάτων από υπερφορτώσεις που συμβαίνουν, χρησιμοποιείται μια αλυσίδα που αποτελείται από πολλές διόδους που συνδέονται με τους διαύλους τροφοδοσίας προς την αντίστροφη κατεύθυνση. Σε αυτήν την περίπτωση, η είσοδος στην οποία παρέχεται προστασία πρέπει να συνδεθεί στη μέση αυτής της αλυσίδας. Κατά την κανονική λειτουργία του κυκλώματος, όλες οι δίοδοι βρίσκονται σε κλειστή κατάσταση, αλλά εάν έχουν ανιχνεύσει ότι το δυναμικό εισόδου έχει υπερβεί τα επιτρεπτά όρια τάσης, ενεργοποιείται ένα από τα προστατευτικά στοιχεία. Λόγω αυτού, αυτό το επιτρεπόμενο δυναμικό περιορίζεται εντός της επιτρεπόμενης τάσης τροφοδοσίας σε συνδυασμό με μια άμεση πτώση της τάσης στην προστατευτική συσκευή.
  4. Διακόπτες, που δημιουργούνται με βάση διόδους, χρησιμοποιούνται για εναλλαγή σημάτων με υψηλές συχνότητες. Ένα τέτοιο σύστημα ελέγχεται με χρήση συνεχούς ηλεκτρικού ρεύματος, διαχωρισμού υψηλής συχνότητας και παροχής σήματος ελέγχου, το οποίο συμβαίνει λόγω επαγωγής και πυκνωτών.
  5. Δημιουργία προστασίας από σπινθήρες διόδου. Χρησιμοποιούνται φράγματα διόδου διακλάδωσης, τα οποία παρέχουν ασφάλεια περιορίζοντας την τάση στο αντίστοιχο ηλεκτρικό κύκλωμα. Σε συνδυασμό με αυτές, χρησιμοποιούνται αντιστάσεις περιορισμού ρεύματος, οι οποίες είναι απαραίτητες για τον περιορισμό του ηλεκτρικού ρεύματος που διέρχεται από το δίκτυο και την αύξηση του βαθμού προστασίας.

Η χρήση διόδων στα ηλεκτρονικά σήμερα είναι πολύ διαδεδομένη, αφού ουσιαστικά κανένας σύγχρονος τύπος ηλεκτρονικού εξοπλισμού δεν μπορεί να κάνει χωρίς αυτά τα στοιχεία.

Απευθείας σύνδεση διόδου


Η διασταύρωση p-n της διόδου μπορεί να επηρεαστεί από την τάση που παρέχεται από εξωτερικές πηγές. Δείκτες όπως το μέγεθος και η πολικότητα θα επηρεάσουν τη συμπεριφορά του και το ηλεκτρικό ρεύμα που διέρχεται από αυτό.

Παρακάτω εξετάζουμε αναλυτικά την επιλογή στην οποία ο θετικός πόλος συνδέεται με την περιοχή τύπου p και ο αρνητικός πόλος με την περιοχή τύπου n. Σε αυτήν την περίπτωση, θα συμβεί άμεση εναλλαγή:

  1. Υπό τάσηαπό μια εξωτερική πηγή, θα σχηματιστεί ένα ηλεκτρικό πεδίο στη διασταύρωση p-n και η διεύθυνση του θα είναι αντίθετη από το εσωτερικό πεδίο διάχυσης.
  2. Τάση πεδίουθα μειωθεί σημαντικά, γεγονός που θα προκαλέσει απότομη στένωση του στρώματος φραγμού.
  3. Υπό την επίδραση αυτών των διεργασιώνένας σημαντικός αριθμός ηλεκτρονίων θα μπορεί να κινείται ελεύθερα από την περιοχή p στην περιοχή n, καθώς και προς την αντίθετη κατεύθυνση.
  4. Δείκτες ρεύματος ολίσθησηςκατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας παραμένουν οι ίδιες, καθώς εξαρτώνται άμεσα μόνο από τον αριθμό των μειοψηφικών φορτισμένων φορέων που βρίσκονται στην περιοχή της διασταύρωσης pn.
  5. Ηλεκτρόνιαέχουν αυξημένο επίπεδο διάχυσης, το οποίο οδηγεί στην έγχυση μειοψηφικών φορέων. Με άλλα λόγια, στην περιοχή n θα υπάρξει αύξηση του αριθμού των οπών και στην περιοχή p θα καταγραφεί αυξημένη συγκέντρωση ηλεκτρονίων.
  6. Έλλειψη ισορροπίας και αυξημένος αριθμός φορέων μειοψηφίαςαναγκάζει να μπουν βαθιά στον ημιαγωγό και να αναμειχθούν με τη δομή του, γεγονός που οδηγεί τελικά στην καταστροφή των ιδιοτήτων ηλεκτρικής ουδετερότητάς του.
  7. ΗμιαγωγόςΤαυτόχρονα, είναι σε θέση να αποκαταστήσει την ουδέτερη κατάστασή του, αυτό συμβαίνει λόγω της λήψης φορτίων από μια συνδεδεμένη εξωτερική πηγή, η οποία συμβάλλει στην εμφάνιση συνεχούς ρεύματος στο εξωτερικό ηλεκτρικό κύκλωμα.

Αντίστροφη σύνδεση διόδου


Τώρα θα εξετάσουμε μια άλλη μέθοδο ενεργοποίησης, κατά την οποία αλλάζει η πολικότητα της εξωτερικής πηγής από την οποία μεταδίδεται η τάση:

  1. Η κύρια διαφορά από την άμεση σύνδεση είναι αυτήότι το δημιουργημένο ηλεκτρικό πεδίο θα έχει κατεύθυνση που συμπίπτει πλήρως με την κατεύθυνση του εσωτερικού πεδίου διάχυσης. Κατά συνέπεια, το στρώμα φραγμού δεν θα στενεύει πλέον, αλλά, αντίθετα, θα επεκταθεί.
  2. Πεδίο που βρίσκεται στη διασταύρωση pn, θα έχει επιταχυντικό αποτέλεσμα σε έναν αριθμό φορέων μειοψηφίας φόρτισης, για το λόγο αυτό, οι δείκτες ρεύματος μετατόπισης θα παραμείνουν αμετάβλητοι. Θα καθορίσει τις παραμέτρους του προκύπτοντος ρεύματος που διέρχεται από τη διασταύρωση pn.
  3. Καθώς μεγαλώνεις Αντίστροφη τάση, το ηλεκτρικό ρεύμα που ρέει μέσω της διασταύρωσης θα τείνει να φτάσει τις μέγιστες τιμές. Έχει ειδική ονομασία - ρεύμα κορεσμού.
  4. Σύμφωνα με τον εκθετικό νόμο, με σταδιακή αύξηση της θερμοκρασίας, θα αυξηθούν και οι δείκτες ρεύματος κορεσμού.

Εμπρός και αντίστροφη τάση


Η τάση που επηρεάζει τη δίοδο χωρίζεται σύμφωνα με δύο κριτήρια:

  1. Μπροστινή τάση- τότε ανοίγει η δίοδος και αρχίζει να περνά συνεχές ρεύμα, ενώ η αντίσταση της συσκευής είναι εξαιρετικά χαμηλή.
  2. Αντίστροφη τάση- αυτή είναι αυτή που έχει αντίστροφη πολικότητα και διασφαλίζει ότι η δίοδος κλείνει με αντίστροφο ρεύμα που τη διέρχεται. Ταυτόχρονα, οι δείκτες αντίστασης της συσκευής αρχίζουν να αυξάνονται απότομα και σημαντικά.

Η αντίσταση μιας διασταύρωσης pn είναι ένας συνεχώς μεταβαλλόμενος δείκτης, που επηρεάζεται κυρίως από την προς τα εμπρός τάση που εφαρμόζεται απευθείας στη δίοδο. Εάν η τάση αυξηθεί, τότε η αντίσταση της διασταύρωσης θα μειωθεί αναλογικά.

Αυτό οδηγεί σε αύξηση των παραμέτρων του μπροστινού ρεύματος που διέρχεται από τη δίοδο. Όταν αυτή η συσκευή είναι κλειστή, σχεδόν ολόκληρη η τάση εφαρμόζεται σε αυτήν, για το λόγο αυτό το αντίστροφο ρεύμα που διέρχεται από τη δίοδο είναι ασήμαντο και η αντίσταση μετάβασης φτάνει τις παραμέτρους κορυφής.

Λειτουργία διόδου και τα χαρακτηριστικά ρεύματος-τάσης της


Το χαρακτηριστικό ρεύματος-τάσης αυτών των συσκευών νοείται ως μια καμπύλη γραμμή που δείχνει την εξάρτηση του ηλεκτρικού ρεύματος που ρέει μέσω της διασταύρωσης p-n από τον όγκο και την πολικότητα της τάσης που ενεργεί σε αυτήν.

Ένα τέτοιο γράφημα μπορεί να περιγραφεί ως εξής:

  1. Κάθετος άξονας:Η επάνω περιοχή αντιστοιχεί στις τιμές του μπροστινού ρεύματος, η κάτω περιοχή στις παραμέτρους του αντίστροφου ρεύματος.
  2. Οριζόντιος άξονας:Η περιοχή στα δεξιά είναι για τιμές μπροστινής τάσης. περιοχή στα αριστερά για παραμέτρους αντίστροφης τάσης.
  3. Άμεση διακλάδωση του χαρακτηριστικού ρεύματος-τάσηςαντανακλά τη διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος μέσω της διόδου. Κατευθύνεται προς τα πάνω και κινείται σε κοντινή απόσταση από τον κατακόρυφο άξονα, καθώς αντιπροσωπεύει την αύξηση του μπροστινού ηλεκτρικού ρεύματος που συμβαίνει όταν αυξάνεται η αντίστοιχη τάση.
  4. Δεύτερος (αντίστροφος) κλάδοςαντιστοιχεί και εμφανίζει την κατάσταση του κλειστού ηλεκτρικού ρεύματος, το οποίο επίσης διέρχεται από τη συσκευή. Η θέση του είναι τέτοια που τρέχει ουσιαστικά παράλληλα με τον οριζόντιο άξονα. Όσο πιο απότομος αυτός ο κλάδος προσεγγίζει την κατακόρυφο, τόσο υψηλότερες είναι οι δυνατότητες ανόρθωσης μιας συγκεκριμένης διόδου.
  5. Σύμφωνα με το πρόγραμμα μπορείτε να δείτεότι μετά από αύξηση της μπροστινής τάσης που ρέει μέσω της διασταύρωσης p-n, εμφανίζεται μια αργή αύξηση του ηλεκτρικού ρεύματος. Ωστόσο, σταδιακά, η καμπύλη φτάνει σε μια περιοχή στην οποία είναι αισθητό ένα άλμα, μετά το οποίο εμφανίζεται μια επιταχυνόμενη αύξηση των δεικτών της. Αυτό οφείλεται στο άνοιγμα της διόδου και στο αγώγιμο ρεύμα σε μπροστινή τάση. Για συσκευές κατασκευασμένες από γερμάνιο, αυτό συμβαίνει σε τάση 0,1V έως 0,2V (μέγιστη τιμή 1V) και για στοιχεία πυριτίου απαιτείται υψηλότερη τιμή από 0,5V έως 0,6V (μέγιστη τιμή 1,5V).
  6. Εμφανίζεται η τρέχουσα αύξησημπορεί να οδηγήσει σε υπερθέρμανση των μορίων ημιαγωγών. Εάν η απομάκρυνση θερμότητας που συμβαίνει λόγω φυσικών διεργασιών και της λειτουργίας των θερμαντικών σωμάτων είναι μικρότερη από το επίπεδο απελευθέρωσής της, τότε η δομή των μορίων μπορεί να καταστραφεί και αυτή η διαδικασία θα είναι μη αναστρέψιμη. Για το λόγο αυτό, είναι απαραίτητο να περιοριστούν οι παράμετροι του μπροστινού ρεύματος για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση του υλικού ημιαγωγού. Για να γίνει αυτό, προστίθενται ειδικές αντιστάσεις στο κύκλωμα, συνδεδεμένες σε σειρά με τις διόδους.
  7. Εξερευνώντας τον αντίστροφο κλάδομπορείτε να παρατηρήσετε ότι εάν η αντίστροφη τάση που εφαρμόζεται στη διασταύρωση p-n αρχίζει να αυξάνεται, τότε η αύξηση των παραμέτρων ρεύματος είναι ουσιαστικά απαρατήρητη. Ωστόσο, σε περιπτώσεις όπου η τάση φτάνει σε παραμέτρους που υπερβαίνουν τα επιτρεπτά πρότυπα, μπορεί να συμβεί ένα ξαφνικό άλμα στο αντίστροφο ρεύμα, το οποίο θα υπερθερμάνει τον ημιαγωγό και θα συμβάλει στην επακόλουθη διάσπαση της διασταύρωσης p-n.

Βασικές βλάβες διόδου


Μερικές φορές οι συσκευές αυτού του τύπου αποτυγχάνουν, αυτό μπορεί να συμβεί λόγω φυσικής απόσβεσης και γήρανσης αυτών των στοιχείων ή για άλλους λόγους.

Συνολικά, υπάρχουν 3 κύριοι τύποι κοινών σφαλμάτων:

  1. Ανάλυση μετάβασηςοδηγεί στο γεγονός ότι η δίοδος, αντί για συσκευή ημιαγωγών, γίνεται ουσιαστικά ο πιο συνηθισμένος αγωγός. Σε αυτή την κατάσταση, χάνει τις βασικές του ιδιότητες και αρχίζει να διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα προς οποιαδήποτε κατεύθυνση. Μια τέτοια βλάβη ανιχνεύεται εύκολα χρησιμοποιώντας ένα τυπικό, το οποίο αρχίζει να εκπέμπει έναν ήχο και δείχνει χαμηλό επίπεδο αντίστασης στη δίοδο.
  2. Όταν σπάσεισυμβαίνει η αντίστροφη διαδικασία - η συσκευή γενικά σταματά να διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, δηλαδή ουσιαστικά γίνεται μονωτήρας. Για να προσδιορίσετε με ακρίβεια ένα σπάσιμο, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε δοκιμαστές με υψηλής ποιότητας και επισκευάσιμους ανιχνευτές, διαφορετικά μπορεί μερικές φορές να διαγνώσουν εσφαλμένα αυτήν τη δυσλειτουργία. Στις ποικιλίες ημιαγωγών από κράμα, μια τέτοια διάσπαση είναι εξαιρετικά σπάνια.
  3. Μια διαρροή, κατά την οποία σπάει η στεγανότητα του σώματος της συσκευής, με αποτέλεσμα να μην μπορεί να λειτουργήσει σωστά.

Καταστροφή της διασταύρωσης p-n

Τέτοιες βλάβες συμβαίνουν σε καταστάσεις όπου το αντίστροφο ηλεκτρικό ρεύμα αρχίζει να αυξάνεται ξαφνικά και απότομα, αυτό συμβαίνει λόγω του γεγονότος ότι η τάση του αντίστοιχου τύπου φτάνει σε απαράδεκτες υψηλές τιμές.

Συνήθως υπάρχουν διάφοροι τύποι:

  1. Θερμικές βλάβες, που προκαλούνται από απότομη αύξηση της θερμοκρασίας και επακόλουθη υπερθέρμανση.
  2. Ηλεκτρικές βλάβες, που προκύπτει υπό την επίδραση του ρεύματος στη μετάβαση.

Το γράφημα του χαρακτηριστικού ρεύματος-τάσης σάς επιτρέπει να μελετήσετε οπτικά αυτές τις διαδικασίες και τη διαφορά μεταξύ τους.

Ηλεκτρική βλάβη

Οι συνέπειες που προκαλούνται από τις ηλεκτρικές βλάβες δεν είναι μη αναστρέψιμες, αφού δεν καταστρέφουν τον ίδιο τον κρύσταλλο. Επομένως, με σταδιακή μείωση της τάσης, είναι δυνατή η αποκατάσταση όλων των ιδιοτήτων και των παραμέτρων λειτουργίας της διόδου.

Ταυτόχρονα, οι αναλύσεις αυτού του τύπου χωρίζονται σε δύο τύπους:

  1. Βλάβες σήραγγαςσυμβαίνουν όταν η υψηλή τάση διέρχεται από στενές διασταυρώσεις, γεγονός που επιτρέπει σε μεμονωμένα ηλεκτρόνια να γλιστρήσουν μέσα από αυτήν. Συνήθως εμφανίζονται εάν τα μόρια ημιαγωγών περιέχουν μεγάλο αριθμό διαφορετικών ακαθαρσιών. Κατά τη διάρκεια μιας τέτοιας βλάβης, το αντίστροφο ρεύμα αρχίζει να αυξάνεται απότομα και γρήγορα και η αντίστοιχη τάση βρίσκεται σε χαμηλό επίπεδο.
  2. Τύποι βλαβών χιονοστιβάδωνείναι δυνατά λόγω της επίδρασης ισχυρών πεδίων ικανών να επιταχύνουν τους φορείς φορτίου στο μέγιστο επίπεδο, λόγω του οποίου εκτοξεύουν έναν αριθμό ηλεκτρονίων σθένους από τα άτομα, τα οποία στη συνέχεια πετούν στην αγώγιμη περιοχή. Αυτό το φαινόμενο έχει τη φύση του σαν χιονοστιβάδα, γι' αυτό και αυτός ο τύπος βλάβης έλαβε το όνομά του.

Θερμική διάσπαση

Η εμφάνιση μιας τέτοιας βλάβης μπορεί να συμβεί για δύο βασικούς λόγους: ανεπαρκή απομάκρυνση θερμότητας και υπερθέρμανση της διασταύρωσης p-n, η οποία συμβαίνει λόγω της ροής ηλεκτρικού ρεύματος μέσω αυτής σε πολύ υψηλούς ρυθμούς.

Η αύξηση της θερμοκρασίας στη μετάβαση και στις γειτονικές περιοχές προκαλεί τις ακόλουθες συνέπειες:

  1. Αύξηση ατομικών δονήσεων, περιλαμβάνεται στο κρύσταλλο.
  2. Κτύπημαηλεκτρόνια στη ζώνη αγωγιμότητας.
  3. Απότομη αύξηση της θερμοκρασίας.
  4. Καταστροφή και παραμόρφωσηκρυσταλλικές δομές.
  5. Πλήρης αποτυχίακαι ανάλυση ολόκληρου του στοιχείου του ραδιοφώνου.

Σχετικά με την προστασία των ηλεκτρικών κυκλωμάτων από εσφαλμένη πολικότητα ισχύος χρησιμοποιώντας ένα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου, θυμήθηκα ότι εδώ και καιρό είχα ένα άλυτο πρόβλημα αυτόματης αποσύνδεσης της μπαταρίας από τον φορτιστή όταν ο τελευταίος απενεργοποιηθεί. Και έγινα περίεργος αν ήταν δυνατόν να εφαρμοστεί παρόμοια προσέγγιση σε άλλη περίπτωση, όπου, από αμνημονεύτων χρόνων, μια δίοδος χρησιμοποιήθηκε επίσης ως στοιχείο διακοπής.

Αυτό το άρθρο είναι ένας τυπικός οδηγός κατασκευής ποδηλάτων, γιατί... μιλά για την ανάπτυξη ενός κυκλώματος του οποίου η λειτουργικότητα έχει εφαρμοστεί εδώ και καιρό σε εκατομμύρια ολοκληρωμένες συσκευές. Επομένως, το αίτημα δεν αντιμετωπίζει αυτό το υλικό ως κάτι εντελώς χρηστικό. Μάλλον, είναι απλώς η ιστορία του πώς γεννιέται μια ηλεκτρονική συσκευή: από την αναγνώριση μιας ανάγκης σε ένα λειτουργικό πρωτότυπο μέσα από όλα τα εμπόδια.

Για τι είναι όλο αυτό;

Όταν δημιουργείτε εφεδρικό τροφοδοτικό συνεχούς ρεύματος χαμηλής τάσης, ο ευκολότερος τρόπος για να συμπεριλάβετε μια μπαταρία μολύβδου-οξέος είναι ως buffer, απλά παράλληλα με την παροχή ρεύματος, όπως γινόταν στα αυτοκίνητα πριν αποκτήσουν πολύπλοκους εγκεφάλους. Παρόλο που η μπαταρία δεν λειτουργεί στην πιο βέλτιστη λειτουργία, είναι πάντα φορτισμένη και δεν απαιτεί καμία εναλλαγή ρεύματος όταν η τάση δικτύου στην είσοδο τροφοδοσίας είναι απενεργοποιημένη ή ενεργοποιημένη. Παρακάτω θα μιλήσουμε λεπτομερέστερα για ορισμένα από τα προβλήματα μιας τέτοιας συμπερίληψης και μια προσπάθεια επίλυσής τους.

Ιστορικό

Μόλις πριν από 20 χρόνια, ένα τέτοιο θέμα δεν ήταν στην ημερήσια διάταξη. Ο λόγος για αυτό ήταν το κύκλωμα ενός τυπικού τροφοδοτικού δικτύου (ή φορτιστή), το οποίο εμπόδιζε την αποφόρτιση της μπαταρίας στα κυκλώματα εξόδου της όταν η τάση του δικτύου ήταν απενεργοποιημένη. Ας δούμε το απλούστερο κύκλωμα μπλοκ με ανόρθωση μισού κύματος:

Είναι προφανές ότι η ίδια δίοδος που διορθώνει την εναλλασσόμενη τάση της περιέλιξης του δικτύου θα εμποδίσει επίσης την εκφόρτιση της μπαταρίας στη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή όταν η τάση τροφοδοσίας είναι απενεργοποιημένη. Το κύκλωμα ανορθωτή γέφυρας πλήρους κύματος, αν και κάπως λιγότερο προφανές, έχει ακριβώς τις ίδιες ιδιότητες. Και ακόμη και η χρήση ενός παραμετρικού σταθεροποιητή τάσης με ενισχυτή ρεύματος (όπως το ευρέως διαδεδομένο μικροκύκλωμα 7812 και τα ανάλογα του) δεν αλλάζει την κατάσταση:

Πράγματι, αν κοιτάξετε το απλοποιημένο κύκλωμα ενός τέτοιου σταθεροποιητή, γίνεται σαφές ότι η διασταύρωση εκπομπού του τρανζίστορ εξόδου παίζει το ρόλο της ίδιας διόδου διακοπής, η οποία κλείνει όταν χαθεί η τάση στην έξοδο του ανορθωτή και διατηρείται η φόρτιση της μπαταρίας ανέπαφη.

Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια όλα έχουν αλλάξει. Τα τροφοδοτικά μετασχηματιστών με παραμετρική σταθεροποίηση έχουν αντικατασταθεί από πιο συμπαγείς και φθηνότερους μετατροπείς τάσης AC/DC μεταγωγής, οι οποίοι έχουν πολύ υψηλότερη απόδοση και αναλογία ισχύος/βάρους. Αλλά με όλα τα πλεονεκτήματα, αυτά τα τροφοδοτικά έχουν ένα μειονέκτημα: τα κυκλώματα εξόδου τους έχουν πολύ πιο σύνθετο σχέδιο κυκλώματος, το οποίο συνήθως δεν παρέχει καμία προστασία από την επιστροφή ρεύματος από το δευτερεύον κύκλωμα. Ως αποτέλεσμα, όταν χρησιμοποιείτε μια τέτοια πηγή σε ένα σύστημα της μορφής "BP -> buffer μπαταρία -> φορτίο", όταν η τάση δικτύου είναι απενεργοποιημένη, η μπαταρία αρχίζει να εκφορτίζεται εντατικά στα κυκλώματα εξόδου του τροφοδοτικού.

Ο απλούστερος τρόπος (δίοδος)

Η απλούστερη λύση είναι να χρησιμοποιήσετε μια δίοδο φραγμού Schottky συνδεδεμένη στο θετικό καλώδιο που συνδέει το τροφοδοτικό και την μπαταρία:

Ωστόσο, τα κύρια προβλήματα μιας τέτοιας λύσης έχουν ήδη εκφραστεί στο άρθρο που αναφέρθηκε παραπάνω. Επιπλέον, αυτή η προσέγγιση μπορεί να είναι απαράδεκτη λόγω του γεγονότος ότι μια μπαταρία μολύβδου-οξέος 12 βολτ απαιτεί τάση τουλάχιστον 13,6 βολτ για να λειτουργήσει σε λειτουργία buffer. Και σχεδόν μισό βολτ που πέφτει πάνω στη δίοδο μπορεί να κάνει αυτή την τάση απλά ανέφικτη σε συνδυασμό με το υπάρχον τροφοδοτικό (ακριβώς η περίπτωσή μου).

Όλα αυτά μας αναγκάζουν να αναζητήσουμε εναλλακτικούς τρόπους αυτόματης εναλλαγής, οι οποίοι θα πρέπει να έχουν τις ακόλουθες ιδιότητες:

  1. Χαμηλή πτώση τάσης προς τα εμπρός όταν είναι ενεργοποιημένη.
  2. Η ικανότητα να αντέχει, χωρίς σημαντική θέρμανση, το συνεχές ρεύμα που καταναλώνεται από την τροφοδοσία ρεύματος από το φορτίο και την προσωρινή μπαταρία κατά την ενεργοποίηση.
  3. Υψηλή αντίστροφη πτώση τάσης και χαμηλή αυτοκατανάλωση εκτός κατάστασης.
  4. Κατάσταση κανονικά εκτός λειτουργίας, έτσι ώστε όταν μια φορτισμένη μπαταρία συνδέεται σε ένα σύστημα που είχε αρχικά απενεργοποιηθεί, να μην αρχίζει να αποφορτίζεται.
  5. Αυτόματη μετάβαση στην κατάσταση ενεργοποίησης όταν εφαρμόζεται τάση δικτύου, ανεξάρτητα από την παρουσία και το επίπεδο φόρτισης της μπαταρίας.
  6. Η ταχύτερη δυνατή αυτόματη μετάβαση στην κατάσταση απενεργοποίησης σε περίπτωση διακοπής ρεύματος.
Εάν η δίοδος ήταν μια ιδανική συσκευή, τότε θα πληρούσε όλες αυτές τις προϋποθέσεις χωρίς κανένα πρόβλημα, αλλά η σκληρή πραγματικότητα θέτει υπό αμφισβήτηση τα σημεία 1 και 2.

Αμελής λύση (ρελέ DC)

Κατά την ανάλυση των απαιτήσεων, όποιος έχει έστω και λίγο «γνώση» θα σκεφτεί να χρησιμοποιήσει ένα ηλεκτρομαγνητικό ρελέ για το σκοπό αυτό, το οποίο είναι ικανό να κλείνει φυσικά τις επαφές χρησιμοποιώντας ένα μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από τον έλεγχο ρεύμα στην περιέλιξη. Και μάλλον θα γράψει κάτι τέτοιο σε μια χαρτοπετσέτα:

Σε αυτό το κύκλωμα, οι κανονικά ανοιχτές επαφές του ρελέ κλείνουν μόνο όταν το ρεύμα ρέει μέσω της περιέλιξης που είναι συνδεδεμένη στην έξοδο του τροφοδοτικού. Ωστόσο, εάν περάσετε από τη λίστα απαιτήσεων, αποδεικνύεται ότι αυτό το κύκλωμα δεν αντιστοιχεί στο σημείο 6. Εξάλλου, εάν οι επαφές του ρελέ ήταν κάποτε κλειστές, η απώλεια τάσης δικτύου δεν θα οδηγήσει στο άνοιγμά τους για τον λόγο ότι το τύλιγμα (και μαζί του όλο το κύκλωμα εξόδου του τροφοδοτικού) παραμένει συνδεδεμένο με την μπαταρία μέσω των ίδιων επαφών! Υπάρχει μια τυπική περίπτωση θετικής ανάδρασης, όταν το κύκλωμα ελέγχου έχει άμεση σύνδεση με το εκτελεστικό κύκλωμα, και ως αποτέλεσμα, το σύστημα αποκτά τις ιδιότητες μιας δισταθερής σκανδάλης.

Επομένως, μια τόσο αφελής προσέγγιση δεν είναι λύση στο πρόβλημα. Επιπλέον, αν αναλύσετε λογικά την τρέχουσα κατάσταση, μπορείτε εύκολα να καταλήξετε στο συμπέρασμα ότι στο διάστημα «BP -> buffer μπαταρία», υπό ιδανικές συνθήκες, δεν μπορεί να υπάρξει άλλη λύση εκτός από μια βαλβίδα που να μεταφέρει ρεύμα προς μία κατεύθυνση. Πράγματι, εάν δεν χρησιμοποιήσουμε κανένα εξωτερικό σήμα ελέγχου, τότε ανεξάρτητα από το τι κάνουμε σε αυτό το σημείο του κυκλώματος, οποιοδήποτε από τα στοιχεία μεταγωγής μας, μόλις ενεργοποιηθεί, θα κάνει την ηλεκτρική ενέργεια που δημιουργείται από την μπαταρία να μην διακρίνεται από την ηλεκτρική ενέργεια που δημιουργείται από την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος.

Κυκλικός κόμβος (ρελέ AC)

Αφού συνειδητοποιήσει όλα τα προβλήματα του προηγούμενου σημείου, ένα άτομο που «ψάχνει» συνήθως έρχεται με μια νέα ιδέα να χρησιμοποιήσει το ίδιο το τροφοδοτικό ως αγώγιμη βαλβίδα μονής κατεύθυνσης. Γιατί όχι; Εξάλλου, εάν το τροφοδοτικό δεν είναι μια αναστρέψιμη συσκευή και η τάση της μπαταρίας που παρέχεται στην έξοδό της δεν δημιουργεί εναλλασσόμενη τάση 220 βολτ στην είσοδο (όπως συμβαίνει στο 100% των περιπτώσεων σε πραγματικά κυκλώματα), τότε αυτή η διαφορά μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως σήμα ελέγχου για το στοιχείο μεταγωγής:

Λοταρία! Όλες οι απαιτήσεις πληρούνται και το μόνο που χρειάζεται για αυτό είναι ένα ρελέ ικανό να κλείνει τις επαφές όταν εφαρμόζεται τάση δικτύου. Αυτό μπορεί να είναι ένα ειδικό ρελέ AC σχεδιασμένο για τάση δικτύου. Ή ένα κανονικό ρελέ με το δικό του μίνι τροφοδοτικό (εδώ αρκεί οποιοδήποτε κύκλωμα υποβάθμισης χωρίς μετασχηματιστή με απλό ανορθωτή).

Θα μπορούσαμε να είχαμε πανηγυρίσει τη νίκη, αλλά δεν μου άρεσε αυτή η απόφαση. Πρώτον, πρέπει να συνδέσετε κάτι απευθείας στο δίκτυο, κάτι που δεν είναι καλό από άποψη ασφάλειας. Δεύτερον, το γεγονός ότι αυτό το ρελέ πρέπει να αλλάζει σημαντικά ρεύματα, πιθανώς έως και δεκάδες αμπέρ, και αυτό κάνει ολόκληρο το σχέδιο να μην είναι τόσο ασήμαντο και συμπαγές όσο φαίνεται αρχικά. Και τρίτον, τι γίνεται με ένα τόσο βολικό τρανζίστορ πεδίου;

Πρώτη λύση (FET + μετρητής τάσης μπαταρίας)

Η αναζήτηση μιας πιο κομψής λύσης στο πρόβλημα με οδήγησε στη συνειδητοποίηση του γεγονότος ότι μια μπαταρία που λειτουργεί σε buffer mode με τάση περίπου 13,8 volt, χωρίς εξωτερική «επαναφόρτιση», χάνει γρήγορα την αρχική της τάση ακόμη και απουσία φορτίου . Εάν αρχίσει να εκφορτίζεται στο τροφοδοτικό, τότε στο πρώτο λεπτό χάνει τουλάχιστον 0,1 βολτ, το οποίο είναι υπεραρκετό για αξιόπιστη στερέωση από έναν απλό συγκριτή. Γενικά, η ιδέα είναι η εξής: η πύλη ενός τρανζίστορ φαινομένου πεδίου μεταγωγής ελέγχεται από έναν συγκριτή. Μία από τις εισόδους σύγκρισης είναι συνδεδεμένη σε μια σταθερή πηγή τάσης. Η δεύτερη είσοδος συνδέεται με τον διαιρέτη τάσης τροφοδοσίας. Επιπλέον, ο συντελεστής διαίρεσης επιλέγεται έτσι ώστε η τάση στην έξοδο του διαιρέτη όταν είναι ενεργοποιημένη η τροφοδοσία να είναι περίπου 0,1..0.2 βολτ μεγαλύτερη από την τάση της σταθεροποιημένης πηγής. Ως αποτέλεσμα, όταν η τροφοδοσία είναι ενεργοποιημένη, η τάση από το διαχωριστή θα υπερισχύει πάντα, αλλά όταν το δίκτυο απενεργοποιείται, καθώς πέφτει η τάση της μπαταρίας, θα μειωθεί ανάλογα με αυτήν την πτώση. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, η τάση στην έξοδο του διαιρέτη θα είναι μικρότερη από την τάση του σταθεροποιητή και ο συγκριτής θα διακόψει το κύκλωμα χρησιμοποιώντας ένα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου.

Ένα κατά προσέγγιση διάγραμμα μιας τέτοιας συσκευής:

Όπως μπορείτε να δείτε, η άμεση είσοδος του συγκριτή συνδέεται με μια πηγή σταθερής τάσης. Η τάση αυτής της πηγής, κατ 'αρχήν, δεν είναι σημαντική, το κύριο πράγμα είναι ότι είναι εντός των επιτρεπόμενων τάσεων εισόδου του συγκριτή, αλλά είναι βολικό όταν είναι περίπου η μισή τάση της μπαταρίας, δηλαδή περίπου 6 βολτ. Η αντίστροφη είσοδος του συγκριτή συνδέεται με το διαιρέτη τάσης τροφοδοσίας και η έξοδος συνδέεται στην πύλη του τρανζίστορ μεταγωγής. Όταν η τάση στην αντίστροφη είσοδο υπερβαίνει εκείνη στην μπροστινή είσοδο, η έξοδος του συγκριτή συνδέει την πύλη του τρανζίστορ πεδίου με τη γείωση, αναγκάζοντας το τρανζίστορ να ενεργοποιηθεί και να ολοκληρώσει το κύκλωμα. Μετά την απενεργοποίηση του δικτύου, μετά από κάποιο χρονικό διάστημα πέφτει η τάση της μπαταρίας, μαζί με αυτήν πέφτει η τάση στην αντίστροφη είσοδο του συγκριτή και όταν είναι κάτω από το επίπεδο στην απευθείας είσοδο, ο συγκριτής «σκίζει» την πύλη του τρανζίστορ από το έδαφος και έτσι διακόπτει το κύκλωμα. Στη συνέχεια, όταν το τροφοδοτικό «ζωντανεύει» ξανά, η τάση στην αντίστροφη είσοδο θα ανέβει αμέσως σε ένα κανονικό επίπεδο και το τρανζίστορ θα ανοίξει ξανά.

Για την πρακτική εφαρμογή αυτού του κυκλώματος χρησιμοποίησα το τσιπ LM393 που είχα. Πρόκειται για ένα πολύ φθηνό (λιγότερο από δέκα σεντς στη λιανική), αλλά ταυτόχρονα οικονομικό και έχει αρκετά καλά χαρακτηριστικά, διπλό συγκριτικό. Επιτρέπει τάσεις τροφοδοσίας έως 36 βολτ, έχει συντελεστή μετάδοσης τουλάχιστον 50 V/mV και οι είσοδοι του έχουν αρκετά υψηλή σύνθετη αντίσταση. Το πρώτο από τα εμπορικά διαθέσιμα MOSFET καναλιού P υψηλής ισχύος, το FDD6685, χρησιμοποιήθηκε ως τρανζίστορ μεταγωγής. Μετά από πολλά πειράματα, προέκυψε το ακόλουθο πρακτικό κύκλωμα διακόπτη:

Σε αυτό, η αφηρημένη πηγή σταθερής τάσης αντικαθίσταται με έναν πολύ πραγματικό παραμετρικό σταθεροποιητή που αποτελείται από αντίσταση R2 και δίοδο zener D1 και ο διαχωριστής κατασκευάζεται με βάση την αντίσταση περικοπής R1, η οποία σας επιτρέπει να προσαρμόσετε τον συντελεστή διαίρεσης στο επιθυμητό αξία. Δεδομένου ότι οι είσοδοι του συγκριτή έχουν πολύ σημαντική αντίσταση, η τιμή της αντίστασης απόσβεσης στον σταθεροποιητή μπορεί να είναι μεγαλύτερη από εκατό kOhms, γεγονός που επιτρέπει την ελαχιστοποίηση του ρεύματος διαρροής και επομένως της συνολικής κατανάλωσης της συσκευής. Η τιμή της αντίστασης κοπής δεν είναι καθόλου κρίσιμη και μπορεί να επιλεγεί στην περιοχή από δέκα έως αρκετές εκατοντάδες kOhms χωρίς καμία συνέπεια για την απόδοση του κυκλώματος. Λόγω του γεγονότος ότι το κύκλωμα εξόδου του συγκριτή LM393 είναι κατασκευασμένο σύμφωνα με ένα ανοιχτό κύκλωμα συλλέκτη, απαιτείται επίσης μια αντίσταση φορτίου R3 με αντίσταση αρκετών εκατοντάδων kOhms για τη λειτουργική του ολοκλήρωση.

Η ρύθμιση της συσκευής καταλήγει στη ρύθμιση της θέσης του ολισθητήρα της αντίστασης κοπής σε μια θέση όπου η τάση στο σκέλος 2 του μικροκυκλώματος υπερβαίνει εκείνη στο σκέλος 3 κατά περίπου 0,1..0,2 βολτ. Για να ρυθμίσετε, είναι προτιμότερο να μην χρησιμοποιείτε πολύμετρο σε κυκλώματα υψηλής αντίστασης, αλλά απλώς ρυθμίζοντας το ρυθμιστικό της αντίστασης στην κάτω θέση (σύμφωνα με το διάγραμμα), συνδέστε το τροφοδοτικό (δεν έχουμε συνδέσει ακόμα την μπαταρία) και, μετρώντας την τάση στον πείρο 1 του μικροκυκλώματος, μετακινήστε την επαφή της αντίστασης προς τα πάνω. Μόλις η τάση πέσει απότομα στο μηδέν, ο προσυντονισμός μπορεί να θεωρηθεί ολοκληρωμένος.

Δεν πρέπει να προσπαθείτε να σβήσετε με ελάχιστη διαφορά τάσης, γιατί αυτό θα οδηγήσει αναπόφευκτα σε εσφαλμένη λειτουργία του κυκλώματος. Σε πραγματικές συνθήκες, αντίθετα, πρέπει να χαμηλώσετε σκόπιμα την ευαισθησία. Το γεγονός είναι ότι όταν ενεργοποιείται το φορτίο, η τάση στην είσοδο του κυκλώματος πέφτει αναπόφευκτα λόγω της μη ιδανικής σταθεροποίησης στην παροχή ρεύματος και της πεπερασμένης αντίστασης των καλωδίων σύνδεσης. Αυτό μπορεί να οδηγήσει στο γεγονός ότι μια υπερβολικά ευαίσθητη συσκευή θα θεωρήσει ότι μια τέτοια απόσυρση είναι αποσύνδεση της τροφοδοσίας και σπάσει το κύκλωμα. Ως αποτέλεσμα, η τροφοδοσία ρεύματος θα συνδεθεί μόνο όταν δεν υπάρχει φορτίο και η μπαταρία θα πρέπει να λειτουργεί τον υπόλοιπο χρόνο. Είναι αλήθεια ότι όταν η μπαταρία είναι ελαφρώς αποφορτισμένη, η εσωτερική δίοδος του τρανζίστορ φαινομένου πεδίου θα ανοίξει και το ρεύμα από το τροφοδοτικό θα αρχίσει να ρέει στο κύκλωμα μέσω αυτού. Αλλά αυτό θα οδηγήσει σε υπερθέρμανση του τρανζίστορ και στο γεγονός ότι η μπαταρία θα λειτουργεί σε λειτουργία μακροχρόνιας υποφόρτισης. Γενικά, η τελική βαθμονόμηση πρέπει να πραγματοποιείται υπό πραγματικό φορτίο, παρακολουθώντας την τάση στον ακροδέκτη 1 του μικροκυκλώματος και αφήνοντας τελικά ένα μικρό περιθώριο αξιοπιστίας.

Σημαντικά μειονεκτήματα αυτού του σχήματος είναι η σχετική πολυπλοκότητα της βαθμονόμησης και η ανάγκη ανοχής πιθανών απωλειών ενέργειας της μπαταρίας προκειμένου να διασφαλιστεί η σωστή λειτουργία.

Το τελευταίο μειονέκτημα με στοίχειωσε και μετά από κάποια σκέψη με οδήγησε στην ιδέα να μετρήσω όχι την τάση της μπαταρίας, αλλά απευθείας την κατεύθυνση του ρεύματος στο κύκλωμα.

Δεύτερη λύση (τρανζίστορ εφέ πεδίου + μετρητής κατεύθυνσης ρεύματος)

Για να μετρήσετε την κατεύθυνση του ρεύματος, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί κάποιος έξυπνος αισθητήρας. Για παράδειγμα, ένας αισθητήρας Hall που καταγράφει το διάνυσμα μαγνητικού πεδίου γύρω από έναν αγωγό και σας επιτρέπει να προσδιορίσετε όχι μόνο την κατεύθυνση, αλλά και την ισχύ του ρεύματος χωρίς να διακόψετε το κύκλωμα. Ωστόσο, λόγω της έλλειψης ενός τέτοιου αισθητήρα (και της εμπειρίας με τέτοιες συσκευές), αποφασίστηκε να προσπαθήσουμε να μετρήσουμε το πρόσημο της πτώσης τάσης στο κανάλι τρανζίστορ φαινομένου πεδίου. Φυσικά, στην ανοιχτή κατάσταση, η αντίσταση του καναλιού μετριέται σε εκατοστά του ωμ (για αυτό είναι η όλη ιδέα), αλλά, ωστόσο, είναι αρκετά πεπερασμένη και μπορείτε να δοκιμάσετε να παίξετε σε αυτό. Ένα επιπλέον επιχείρημα υπέρ αυτής της λύσης είναι ότι δεν χρειάζονται λεπτές προσαρμογές. Θα μετρήσουμε μόνο την πολικότητα της πτώσης τάσης και όχι την απόλυτη τιμή της.

Σύμφωνα με τους πιο απαισιόδοξους υπολογισμούς, με αντίσταση ανοιχτού καναλιού του τρανζίστορ FDD6685 περίπου 14 mOhm και διαφορική ευαισθησία του συγκριτή LM393 από τη στήλη «min» των 50 V/mV, θα έχουμε πλήρη ταλάντευση τάσης 12 βολτ. στην έξοδο του συγκριτή με ρεύμα διαμέσου του τρανζίστορ λίγο πάνω από 17 mA. Όπως μπορείτε να δείτε, η αξία είναι αρκετά πραγματική. Στην πράξη, θα πρέπει να είναι περίπου μια τάξη μεγέθους μικρότερος, επειδή η τυπική ευαισθησία του συγκριτή μας είναι 200 ​​V/mV, η αντίσταση του καναλιού τρανζίστορ σε πραγματικές συνθήκες, λαμβάνοντας υπόψη την εγκατάσταση, είναι απίθανο να είναι μικρότερη από 25 mOhm, και η Η αιώρηση της τάσης ελέγχου στην πύλη δεν πρέπει να υπερβαίνει τα τρία volt.

Η αφηρημένη υλοποίηση θα μοιάζει κάπως έτσι:

Εδώ οι είσοδοι του συγκριτή συνδέονται απευθείας στον θετικό δίαυλο στις αντίθετες πλευρές του τρανζίστορ φαινομένου πεδίου. Όταν το ρεύμα διέρχεται από αυτό σε διαφορετικές κατευθύνσεις, οι τάσεις στις εισόδους του συγκριτή αναπόφευκτα θα διαφέρουν και το πρόσημο της διαφοράς θα αντιστοιχεί στην κατεύθυνση του ρεύματος και το μέγεθος θα αντιστοιχεί στη δύναμή του.

Με την πρώτη ματιά, το κύκλωμα αποδεικνύεται εξαιρετικά απλό, αλλά εδώ προκύπτει ένα πρόβλημα με την παροχή ρεύματος στον συγκριτή. Βρίσκεται στο γεγονός ότι δεν μπορούμε να τροφοδοτήσουμε το μικροκύκλωμα απευθείας από τα ίδια κυκλώματα που υποτίθεται ότι μετράει. Σύμφωνα με το δελτίο δεδομένων, η μέγιστη τάση στις εισόδους LM393 δεν πρέπει να είναι υψηλότερη από την τάση τροφοδοσίας μείον δύο βολτ. Εάν ξεπεραστεί αυτό το όριο, ο συγκριτής σταματά να παρατηρεί τη διαφορά στις τάσεις στην άμεση και αντίστροφη είσοδο.

Υπάρχουν δύο πιθανές λύσεις σε αυτό το πρόβλημα. Το πρώτο, προφανές, είναι η αύξηση της τάσης τροφοδοσίας του συγκριτή. Το δεύτερο πράγμα που σου έρχεται στο μυαλό, αν το σκεφτείς λίγο, είναι να μειώσεις τις τάσεις ελέγχου εξίσου χρησιμοποιώντας δύο διαχωριστές. Δείτε πώς μπορεί να μοιάζει:

Αυτό το σχήμα είναι σαγηνευτικό με την απλότητα και τη συνοπτικότητα του, αλλά, δυστυχώς, δεν είναι εφικτό στον πραγματικό κόσμο. Γεγονός είναι ότι έχουμε να κάνουμε με διαφορά τάσης μεταξύ των εισόδων σύγκρισης μόνο μερικών millivolt. Ταυτόχρονα, η διάδοση της αντίστασης των αντιστάσεων ακόμη και της υψηλότερης κατηγορίας ακρίβειας είναι 0,1%. Με μια ελάχιστη αποδεκτή αναλογία διαίρεσης 2 προς 8 και μια λογική σύνθετη αντίσταση διαιρέτη 10 kOhm, το σφάλμα μέτρησης θα φτάσει τα 3 mV, το οποίο είναι αρκετές φορές μεγαλύτερο από την πτώση τάσης στο τρανζίστορ σε ρεύμα 17 mA. Η χρήση ενός «δέκτη» σε ένα από τα διαχωριστικά καταργείται για τον ίδιο λόγο, επειδή δεν είναι δυνατό να επιλέξετε την αντίστασή του με ακρίβεια μεγαλύτερη από 0,01% ακόμη και όταν χρησιμοποιείτε αντίσταση πολλαπλών στροφών ακριβείας (συν μην ξεχνάτε σχετικά με τη μετατόπιση χρόνου και θερμοκρασίας). Επιπλέον, όπως γράφτηκε ήδη παραπάνω, θεωρητικά αυτό το κύκλωμα δεν πρέπει να χρειάζεται καθόλου βαθμονόμηση λόγω της σχεδόν «ψηφιακής» φύσης του.

Με βάση όλα αυτά που ειπώθηκαν, στην πράξη η μόνη επιλογή που απομένει είναι η αύξηση της τάσης τροφοδοσίας. Κατ 'αρχήν, αυτό δεν είναι ένα τέτοιο πρόβλημα, δεδομένου ότι υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός εξειδικευμένων μικροκυκλωμάτων που σας επιτρέπουν να δημιουργήσετε έναν μετατροπέα ανόδου για την απαιτούμενη τάση χρησιμοποιώντας λίγα μόνο εξαρτήματα. Αλλά τότε η πολυπλοκότητα της συσκευής και η κατανάλωσή της σχεδόν θα διπλασιαστεί, κάτι που θα ήθελα να αποφύγω.

Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να δημιουργήσετε έναν μετατροπέα ενίσχυσης χαμηλής κατανάλωσης. Για παράδειγμα, οι περισσότεροι ενσωματωμένοι μετατροπείς χρησιμοποιούν την τάση αυτοεπαγωγής ενός μικρού επαγωγέα συνδεδεμένου σε σειρά με έναν διακόπτη «τροφοδοσίας» που βρίσκεται απευθείας στο τσιπ. Αυτή η προσέγγιση δικαιολογείται για σχετικά ισχυρή μετατροπή, για παράδειγμα, για την τροφοδοσία ενός LED με ρεύμα δεκάδων milliamps. Στην περίπτωσή μας, αυτό είναι σαφώς περιττό, επειδή χρειάζεται μόνο να παρέχουμε ρεύμα περίπου ενός milliamp. Ένα κύκλωμα διπλασιασμού τάσης DC που χρησιμοποιεί διακόπτη ελέγχου, δύο πυκνωτές και δύο διόδους είναι πολύ πιο κατάλληλο για εμάς. Η αρχή της λειτουργίας του μπορεί να γίνει κατανοητή από το διάγραμμα:

Την πρώτη στιγμή, όταν το τρανζίστορ είναι απενεργοποιημένο, δεν συμβαίνει τίποτα ενδιαφέρον. Το ρεύμα από το δίαυλο ισχύος διέρχεται μέσω των διόδων D1 και D2 στην έξοδο, με αποτέλεσμα η τάση στον πυκνωτή C2 να είναι ακόμη ελαφρώς χαμηλότερη από αυτή που παρέχεται στην είσοδο. Ωστόσο, εάν το τρανζίστορ ανοίξει, ο πυκνωτής C1, μέσω της διόδου D1 και του τρανζίστορ, θα φορτιστεί σχεδόν στην τάση τροφοδοσίας (μείον την άμεση πτώση στο D1 και το τρανζίστορ). Τώρα, αν κλείσουμε ξανά το τρανζίστορ, αποδεικνύεται ότι ο φορτισμένος πυκνωτής C1 είναι συνδεδεμένος σε σειρά με την αντίσταση R1 και την πηγή ισχύος. Ως αποτέλεσμα, η τάση του θα αθροιστεί στην τάση της πηγής ισχύος και, έχοντας υποστεί κάποιες απώλειες στην αντίσταση R1 και στη δίοδο D2, θα φορτίσει το C2 σχεδόν στο διπλάσιο Uin. Μετά από αυτό, ολόκληρος ο κύκλος μπορεί να ξεκινήσει ξανά. Ως αποτέλεσμα, εάν το τρανζίστορ αλλάζει τακτικά και η εξαγωγή ενέργειας από το C2 δεν είναι πολύ μεγάλη, από 12 βολτ παίρνετε περίπου 20 με το κόστος μόνο πέντε εξαρτημάτων (χωρίς να υπολογίζεται το κλειδί), μεταξύ των οποίων δεν υπάρχει ούτε ένα τύλιγμα ή στοιχείο διαστάσεων.

Για να εφαρμόσουμε έναν τέτοιο διπλασιαστή, εκτός από τα στοιχεία που αναφέρονται ήδη, χρειαζόμαστε μια γεννήτρια ταλαντώσεων και το ίδιο το κλειδί. Μπορεί να φαίνονται πολλές λεπτομέρειες, αλλά στην πραγματικότητα δεν είναι, γιατί έχουμε ήδη σχεδόν όλα όσα χρειαζόμαστε. Ελπίζω να μην έχετε ξεχάσει ότι το LM393 περιέχει δύο συγκριτές; Και τι γίνεται με το γεγονός ότι έχουμε χρησιμοποιήσει μόνο ένα από αυτά μέχρι στιγμής; Άλλωστε, ένας συγκριτής είναι και ενισχυτής, που σημαίνει ότι αν τον καλύψεις με θετική ανάδραση στο εναλλασσόμενο ρεύμα, θα μετατραπεί σε γεννήτρια. Ταυτόχρονα, το τρανζίστορ εξόδου του θα ανοίγει και θα κλείνει τακτικά, εκτελώντας τέλεια το ρόλο ενός κλειδιού διπλασιασμού. Αυτό λαμβάνουμε όταν προσπαθούμε να εφαρμόσουμε το σχέδιό μας:

Αρχικά, η ιδέα της τροφοδοσίας μιας γεννήτριας με την τάση που πραγματικά παράγει κατά τη λειτουργία μπορεί να φαίνεται αρκετά άγρια. Ωστόσο, αν ρίξετε μια πιο προσεκτική ματιά, μπορείτε να δείτε ότι η γεννήτρια λαμβάνει αρχικά ισχύ μέσω των διόδων D1 και D2, η οποία είναι αρκετή για να ξεκινήσει. Μετά την παραγωγή, ο διπλασιαστής αρχίζει να λειτουργεί και η τάση τροφοδοσίας αυξάνεται ομαλά στα 20 βολτ περίπου. Αυτή η διαδικασία δεν διαρκεί περισσότερο από ένα δευτερόλεπτο, μετά το οποίο η γεννήτρια, και μαζί με αυτήν ο πρώτος συγκριτής, λαμβάνουν ισχύ που υπερβαίνει σημαντικά την τάση λειτουργίας του κυκλώματος. Αυτό μας δίνει την ευκαιρία να μετρήσουμε απευθείας τη διαφορά τάσης στην πηγή και την αποστράγγιση του τρανζίστορ πεδίου και να πετύχουμε τον στόχο μας.

Εδώ είναι το τελικό διάγραμμα του διακόπτη μας:

Δεν μένει τίποτα να εξηγήσω γι 'αυτό, όλα περιγράφονται παραπάνω. Όπως μπορείτε να δείτε, η συσκευή δεν περιέχει ούτε ένα στοιχείο ρύθμισης και, εάν συναρμολογηθεί σωστά, αρχίζει να λειτουργεί αμέσως. Εκτός από τα ήδη γνωστά ενεργά στοιχεία, έχουν προστεθεί μόνο δύο δίοδοι, για τις οποίες μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιεσδήποτε δίοδοι χαμηλής ισχύος με μέγιστη αντίστροφη τάση τουλάχιστον 25 βολτ και μέγιστο προς τα εμπρός ρεύμα 10 mA (για παράδειγμα, το ευρέως χρησιμοποιημένο 1N4148, το οποίο μπορεί να αποκολληθεί από μια παλιά μητρική πλακέτα).

Αυτό το κύκλωμα δοκιμάστηκε σε breadboard, όπου αποδείχθηκε πλήρως λειτουργικό. Οι λαμβανόμενες παράμετροι ανταποκρίνονται πλήρως στις προσδοκίες: στιγμιαία εναλλαγή και στις δύο κατευθύνσεις, καμία ανεπαρκής απόκριση κατά τη σύνδεση ενός φορτίου, η κατανάλωση ρεύματος από την μπαταρία είναι μόνο 2,1 mA.

Περιλαμβάνεται επίσης μία από τις επιλογές διάταξης πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος. 300 dpi, προβολή από το πλάι των εξαρτημάτων (επομένως πρέπει να εκτυπώσετε σε κατοπτρική εικόνα). Το τρανζίστορ εφέ πεδίου είναι τοποθετημένο στην πλευρά του αγωγού.

Συναρμολογημένη συσκευή, πλήρως έτοιμη για εγκατάσταση:

Το καλωδιώθηκα με τον παλιομοδίτικο τρόπο, οπότε αποδείχθηκε λίγο στραβό, αλλά παρ 'όλα αυτά, η συσκευή εκτελεί τακτικά τις λειτουργίες της για αρκετές ημέρες σε ένα κύκλωμα με ρεύμα έως και 15 αμπέρ χωρίς σημάδια υπερθέρμανσης.

Οδηγίες

Η κάθοδος της διόδου είναι το αρνητικό ηλεκτρόδιο και η άνοδος είναι το θετικό ηλεκτρόδιο. Όταν εφαρμόζεται τάση σε μια δίοδο σε αυτήν την πολικότητα, η αντίστασή της γίνεται πολύ μικρή και μπορεί να ρέει σημαντικό ρεύμα. και όταν βρίσκεται σε αντίστροφη πολικότητα, η αντίσταση γίνεται πολύ μεγάλη και το ρεύμα τόσο μικρό που μπορεί να παραμεληθεί. Λάβετε όμως υπόψη ότι η πολικότητα της τάσης στην έξοδο του ανορθωτή καθορίζεται από το ποιο ηλεκτρόδιο συνδέεται με την πηγή τάσης. Ο απέναντι ακροδέκτης συνδέεται με το φορτίο.

Για παράδειγμα, εάν η έξοδος ενός ανορθωτή μισού κύματος απαιτεί τάση που είναι θετική σε σχέση με τη γείωση, συνδέστε την άνοδο της διόδου στη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή και την κάθοδο στο φορτίο. Οι υπόλοιποι μη συνδεδεμένοι ακροδέκτες, τόσο οι περιελίξεις όσο και τα φορτία, πρέπει να συνδέονται σε ένα κοινό καλώδιο.

Ένας ανορθωτής πλήρους κύματος θα απαιτήσει δύο διόδους και έναν μετασχηματιστή με βρύση από τη μέση της δευτερεύουσας περιέλιξης για την κατασκευή του. Συνδέστε τη βρύση στο κοινό καλώδιο και συνδέστε μια άνοδο διόδου σε κάθε έναν από τους εξωτερικούς ακροδέκτες της δευτερεύουσας περιέλιξης. συνδέστε τα μεταξύ τους. Συνδέστε την επαφή θετικού φορτίου στο σημείο σύνδεσης των καθόδων διόδου και την αρνητική επαφή στο κοινό καλώδιο. Εάν αλλάξετε την πολικότητα και των δύο διόδων, θα πρέπει επίσης να αλλάξετε την πολικότητα του φορτίου.

Ο ανορθωτής γέφυρας αποτελείται από τέσσερις διόδους. Πάρτε δύο διόδους και συνδέστε την άνοδο της μίας στην κάθοδο της άλλης και μην συνδέσετε πουθενά τα υπόλοιπα καλώδια. Αυτό θα είναι το πρώτο σημείο παροχής τάσης AC. Κάντε το ίδιο με το υπόλοιπο ζεύγος διόδων και θα έχετε ένα δεύτερο σημείο τροφοδοσίας AC. Συνδέστε τις υπόλοιπες καθόδους μεταξύ τους και θα λάβετε ένα σημείο λήψης για τη θετική ανορθωμένη τάση. Συνδέστε τις υπόλοιπες ανόδους μεταξύ τους και θα λάβετε ένα σημείο λήψης για την αρνητική ανορθωμένη τάση. Ένας ανορθωτής γέφυρας, που έχει όλα τα πλεονεκτήματα ενός συμβατικού ανορθωτή πλήρους κύματος, δεν απαιτεί ένα χτύπημα στη δευτερεύουσα περιέλιξη.

Εάν το φορτίο είναι ευαίσθητο σε κυματισμό, συνδέστε έναν πυκνωτή φίλτρου παράλληλα με αυτό, παρατηρώντας την πολικότητα. Λάβετε υπόψη ότι σε αυτήν την περίπτωση η τάση εξόδου θα αυξηθεί (έως και 1,41 φορές). Μην υπερβαίνετε τις ακόλουθες ονομασίες διόδων: μέγιστο ρεύμα προς τα εμπρός (δηλαδή το μέγιστο ρεύμα που μπορεί να διαρρέει τη δίοδο όταν είναι ενεργοποιημένη) και μέγιστη αντίστροφη τάση (δηλαδή η τάση που εφαρμόζεται στη δίοδο όταν είναι απενεργοποιημένη). Μην αγγίζετε τους ακροδέκτες εξαρτημάτων που βρίσκονται υπό υψηλή τάση (μπορεί να υπάρχουν και σε δευτερεύοντα κυκλώματα) και σε κυκλώματα που δεν είναι απομονωμένα από το δίκτυο, τους ακροδέκτες οποιωνδήποτε εξαρτημάτων καθόλου. Εάν υπάρχουν φίλτρα, αποφορτίστε τους πυκνωτές πριν αγγίξετε τα μέρη μετά την απενεργοποίηση.


  • Το εξάρτημα γραφίδας-μύτης είναι ένα gadget για όσους πάντα ονειρευόντουσαν να έχουν ένα επιπλέον δάχτυλο στο πρόσωπό τους...


  • Το Titan Sphere είναι ένα προϊόν της εταιρείας SGRL που σύντομα θα χρεοκοπήσει, μια αποτυχημένη προσπάθεια εισαγωγής μιας νέας λέξης στον τομέα των joysticks...

  • Οι υποδοχές για οφθαλμικές σταγόνες σας επιτρέπουν να στοχεύετε με ακρίβεια στο μάτι, τη στιγμή που είναι απαραίτητο να παραγγείλετε κάτι...


  • Υπάρχουν πραγματικά περιττά όργανα; Είναι απίθανο κάποιος να θέλει να αποχωριστεί την σκωληκοειδή απόφυση ενώ είναι...

  • "Mother of All Demons", 1968...


  • Ένα μέλλον με εξωγήινους - γιατί όχι; Μερικοί άνθρωποι είναι σίγουροι ότι οι εξωγήινοι είναι ήδη ανάμεσά μας...


29.04.2010

Θα σας πούμε πώς να συνδέσετε έναν απλό λαμπτήρα πυρακτώσεως μέσω μιας διόδου. Ένας τέτοιος λαμπτήρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί, για παράδειγμα, για να φωτίσει διαδρόμους, εισόδους ή άλλα δωμάτια που δεν χρειάζονται πολύ φανταχτερό φως. Σε αυτό το σημείο, τίθεται το ερώτημα: τι είδους δίοδος πρέπει να αγοράσετε για να βάλετε 220 βολτ σε μια λάμπα.

Αυτό εξαρτάται από την ισχύ του λαμπτήρα παρακάτω στο άρθρο είναι ένα παράδειγμα διόδου για λάμπα 100 watt και δίνονται τύποι για τον υπολογισμό των παραμέτρων της διόδου.

Σε αυτό το κινέζικο κατάστημα πωλούνται συναρπαστικά ηλεκτρονικά gizmos.

Πρώτον, μια μικρή θεωρία. Δεν είναι μυστικό ότι για τη μετάδοση τάσης σε μεγάλες αποστάσεις χωρίς απώλειες, χρησιμοποιείται εναλλασσόμενο ρεύμα, το οποίο τροφοδοτεί τους οικιακούς λαμπτήρες. Για να καταλάβετε τι είναι το εναλλασσόμενο ρεύμα, αρκεί να δώσετε προσοχή στο γράφημα της τάσης έναντι του χρόνου για το εναλλασσόμενο ρεύμα.

Όπως μπορούσατε να παρατηρήσετε, το ρεύμα αλλάζει την κατεύθυνση του με μια συγκεκριμένη συχνότητα. Εάν εξαιρέσουμε μία περίοδο ταλάντωσης, τότε είναι δυνατό να μειωθεί το πλάτος τους στο μισό, πράγμα που στην πράξη θα μας δώσει διπλάσια μείωση της τάσης τροφοδοσίας και, με τη σειρά του, θα επιτρέψει στον λαμπτήρα να λειτουργεί πολύ περισσότερο από ό,τι στο στις περισσότερες περιπτώσεις, και θα προστατεύσει τη λάμπα από υπερτάσεις ρεύματος και θα μειώσει τον κίνδυνο εξάντλησης τη στιγμή της ενεργοποίησης.

Ένας τέτοιος λαμπτήρας δεν θα προσελκύσει την προσοχή όσων κλέβουν εξοικονόμηση ενέργειας και απλούς λαμπτήρες στις σκάλες.

Η απλούστερη μέθοδος διακοπής του μισού κύκλου των διακυμάνσεων της τάσης δικτύου είναι η εγκατάσταση μιας διόδου ημιαγωγού σε σειρά με το φορτίο, η οποία θα επιτρέψει στο ρεύμα να περάσει μόνο προς μία κατεύθυνση. Στην περίπτωσή μας, πρέπει να επιλέξουμε μια δίοδο σύμφωνα με τρεις κύριες παραμέτρους: υψηλό ρεύμα προς τα εμπρός, υψηλό ρεύμα προς τα εμπρός στον παλμό και υψηλή αντίστροφη τάση.

Ένα μεγάλο προς τα εμπρός ρεύμα μπορεί να βρεθεί διαιρώντας την ισχύ του λαμπτήρα με την τιμή της τάσης τροφοδοσίας. Το μεγάλο προς τα εμπρός ρεύμα στον παλμό πρέπει να είναι τουλάχιστον 20 φορές μεγαλύτερο από το μεγάλο προς τα εμπρός ρεύμα, έτσι ώστε η δίοδος να μην χτυπηθεί όταν ανάβει ο λαμπτήρας. Η τιμή της μεγάλης αντίστροφης τάσης πρέπει να είναι 3 φορές η ρίζα της τάσης τροφοδοσίας.

Στην περίπτωσή μας, επειδή η δίοδος θα τοποθετηθεί μέσα στην πρόσθετη βάση του μπαλώματος, δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι το μήκος της πρέπει να είναι μικρότερο από το μήκος της. Για παράδειγμα, σε αυτή την περίπτωση χρησιμοποιείται μια δίοδος 1N5399, η οποία κοστίζει περίπου 8 σεντς. Είναι ιδανικό από όλες τις απόψεις για έναν λαμπτήρα πυρακτώσεως 220 volt με ισχύ 100 watt.

Για να φτιάξουμε μια αιώνια λάμπα, θα χρειαστούμε:

Μια χαλασμένη λάμπα ή πρίζα.
Νέα λάμπα με ισχύ έως 100 W.
Δίοδος.
Κολλητήρι ισχύος τουλάχιστον 20 W.
Κόλλα μετάλλων.
Πλαϊνοί κόφτες ή συρματοκόφτες.
Πένσα.
Σφυρί.
Πλαστική σακούλα.
Μια βελόνα ή ένας ισιωμένος συνδετήρας.

Πώς να συνδέσετε έναν λαμπτήρα μέσω διόδου

Πρέπει να πάρουμε τη δίοδο, να δαγκώσουμε ένα από τα πόδια της και να τη κολλήσουμε στην επαφή στη βάση της λάμπας. Για ευκολία στη χρήση, μπορείτε να αφήσετε το φωτιστικό στη συσκευασία του για αυτό το διάστημα ώστε να μείνει στο τραπέζι.

Στη συνέχεια ετοιμάζουμε μια δεύτερη ψεύτικη πρίζα από μια παλιά λάμπα. Εάν η βάση είναι λυγισμένη, χρησιμοποιήστε πένσα. Στη συνέχεια, πρέπει να το συνδέσετε στην κύρια βάση κολλώντας τη δεύτερη επαφή της διόδου στη βάση του μπαλώματος, πιο σωστά, στην κεντρική επαφή της.

Παρεμπιπτόντως, εάν αποφασίσετε να κάνετε τον λαμπτήρα αιώνιο και δεν σας ενδιαφέρει πολύ να κάνετε αποκλειστικό ξεχωριστό λαμπτήρα, μια απλούστερη λύση θα ήταν να μην τον αγγίξετε, αλλά απλώς να βιδώσετε μια δίοδο στα καλώδια του διακόπτη. Αυτό γίνεται πολύ πιο γρήγορα και πιο εύκολα.

Lifehacks με ηλεκτρισμό στο δεύτερο άρθρο.

Τυχαίες καταχωρήσεις:

Πυρίμαχη λάμπα στην είσοδο. Σίγουρα δεν θα το βγάλουν αυτό



Έχετε ερωτήσεις;

Αναφέρετε ένα τυπογραφικό λάθος

Κείμενο που θα σταλεί στους συντάκτες μας: