Cálculo de la capacitancia del condensador para una lámpara LED. Condensadores para bombillas LED. Hay varias desventajas significativas

A veces, en ingeniería eléctrica, se utilizan fuentes de alimentación que no contienen un transformador. Esto plantea el problema de reducir el voltaje de entrada. Por ejemplo, bajando la tensión de red alterna (220 V) a una frecuencia de 50 hercios al valor de tensión requerido. Una alternativa a un transformador es un condensador, que se conecta en serie con la fuente de tensión y la carga (para obtener más información sobre el uso de condensadores, consulte la sección "). Tal condensador se llama condensador de extinción.
Calcular un capacitor de extinción significa encontrar la capacitancia de dicho capacitor que, cuando se conecta al circuito descrito anteriormente, reducirá el voltaje de entrada al voltaje requerido en la carga. Ahora obtenemos la fórmula para calcular la capacitancia del condensador de extinción. Un capacitor que opera en un circuito de corriente alterna tiene una capacitancia (), que está relacionada con la frecuencia de la corriente alterna y su propia capacitancia () (además), más precisamente:

Por condición, incluimos resistencia (carga resistiva ()) y un capacitor en el circuito de corriente alterna. La resistencia total de este sistema () se puede calcular como:

Como la conexión es serial, usando , escribimos:

dónde está la caída de voltaje en la carga (voltaje de suministro del dispositivo); - tensión de red, - caída de tensión en el condensador. Usando las fórmulas anteriores, tenemos:

Si la carga es pequeña, entonces usar un capacitor, incluyéndolo en serie en el circuito, es la forma más fácil de reducir el voltaje de la red. En el caso de que el voltaje en la salida de potencia sea inferior a 10-20 voltios, la capacitancia del condensador de extinción se calcula utilizando la fórmula aproximada:

Es más rentable y más fácil alimentar equipos eléctricos y de radio de bajo voltaje desde la red eléctrica. Para esto, las fuentes de alimentación de transformadores son las más adecuadas, ya que son seguras de operar. Sin embargo, el interés en las fuentes de alimentación sin transformador (BTBP) con un voltaje de salida estabilizado no se está debilitando. Una de las razones es la complejidad de fabricar un transformador. Pero para BTBP, no es necesario, solo se necesita el cálculo correcto, pero esto es exactamente lo que asusta a los electricistas novatos sin experiencia. Este artículo ayudará a realizar el cálculo y facilitará el diseño de una fuente de alimentación sin transformador.

Un diagrama simplificado del BPTP se muestra en la fig. 1. El puente de diodos VD1 se conecta a la red a través de un condensador de extinción C gas, conectado en serie con una de las diagonales del puente. La otra diagonal del puente funciona con la carga del bloque: resistencia R n. En paralelo con la carga, se conectan un condensador de filtro C f y un diodo zener VD2.

El cálculo de la fuente de alimentación comienza con la configuración del voltaje U n en la carga y la intensidad de la corriente I n. consumido por la carga. Cuanto mayor sea la capacitancia del gas del condensador C, mayor será la capacidad energética del BPTP.

Cálculo de capacitancia

Otros valores de resistencia capacitiva X c (en kiloohmios) y el valor de corriente promedio I cf (en miliamperios) se pueden calcular utilizando las fórmulas:

Si excluimos el diodo zener VD2, entonces el voltaje U n en la carga y la corriente I n a través de él dependerán de la carga R n. Es fácil calcular estos parámetros usando las fórmulas:

Con una disminución en la resistencia de carga, el voltaje a través de ella también disminuye, además, según una dependencia no lineal. Pero la corriente que pasa a través de la carga aumenta, sin embargo, muy ligeramente. Entonces, por ejemplo, una disminución en R n de 1 a 0.1 kOhm (exactamente 10 veces) conduce al hecho de que U n disminuye 9.53 veces, y la corriente a través de la carga aumenta solo 1.05 veces. Esta estabilización de corriente "automática" distingue favorablemente a BTBP de las fuentes de alimentación de transformadores.

Potencia P n en la carga, calculada por la fórmula:

Dado que la corriente de carga I n en valores relativamente pequeños de resistencia R n y el voltaje U n cambia muy poco, en la práctica es bastante aceptable usar fórmulas aproximadas:

Cálculo de resistencia de carga

Cálculo de la corriente admisible a través del diodo zener.

El valor de amplitud de la tensión de red es 220·√2=311(V). El valor del pulso de la corriente en el circuito, si descuidamos condicionalmente el condensador C f, puede alcanzar

Si no hay un diodo zener potente

El transistor de la estructura p-n-p también es aplicable aquí. Sin embargo, entonces el circuito que se muestra en la Fig. 3.

Cálculo de bloque de media onda

Cálculo de la tensión en el condensador de extinción.

Y además. Al elegir un condensador de gas C adecuado, debe tenerse en cuenta que los condensadores como MBM, MBPO, MBGP, MBGTS-1, MBGTS-2 no se pueden usar en BTBP, ya que no están diseñados para funcionar en circuitos de CA con una amplitud valor de tensión superior a 150V.

Los condensadores BTBP más fiables son MBGCH-1, MBGCH-2 para una tensión nominal de 500 V (de lavadoras antiguas, lámparas fluorescentes, etc.) o KBG-MN, KBG-MP, pero para una tensión nominal de 1000 V.

condensador de filtro

El voltaje nominal del capacitor de óxido usado C f debe ser al menos U st A si no hay un diodo zener en el BTBP y la carga está constantemente encendida, el voltaje nominal del capacitor de filtro debe exceder el valor:

Y eso no es todo

Que diodos tomar

Diodos VD1 y VD3 en BTBP según el circuito de la fig. 4 puede ser cualquiera de los anteriores. También se permite el uso de dos conjuntos de diodos KD205K V, G o D para corriente de hasta 300 mA o KD205 A, V, Zh o I - hasta 500 mA.

Y el último. ¡La fuente de alimentación sin transformador, así como los equipos conectados a ella, están conectados directamente a la red eléctrica de CA! Por lo tanto, deben estar bien aislados del exterior, por ejemplo, colocados en una caja de plástico. Además, está estrictamente prohibido "conectar a tierra" cualquiera de sus salidas, así como abrir la carcasa cuando el dispositivo está encendido.

El método propuesto para calcular el BPTP ha sido probado por el autor en la práctica durante varios años. Todo el cálculo se basa en el hecho de que el BPTP es esencialmente un estabilizador de tensión paramétrico, en el que el condensador de extinción actúa como limitador de corriente.

Revista "SAM" №5, 1998

Algo a menudo comenzaba a preguntarme cómo conectar un microcontrolador o qué tipo de circuito de bajo voltaje directamente a 220 sin usar un transformador. El deseo es bastante obvio: el transformador, incluso si está pulsado, es muy voluminoso. Y empujarlo, por ejemplo, en el circuito de control de un candelabro colocado directamente en el interruptor no funcionará con todo su deseo. ¿Es posible ahuecar un nicho en la pared, pero este no es nuestro método?

Sin embargo, existe una solución simple y muy compacta: este es un divisor en un capacitor.

Es cierto que las fuentes de alimentación del condensador no tienen desacoplamiento de la red, por lo que si algo se quema repentinamente o sale mal, entonces puede descargarlo fácilmente con corriente o quemar su apartamento, pero arruinar una computadora es generalmente algo bueno, en general, la seguridad técnica aquí debe ser respetada más que nunca: se describe al final del artículo. En general, si no te convencí de que las fuentes de alimentación sin transformador son malas, entonces Pinocho es malo consigo mismo, no tengo nada que ver con eso. Bien, más cerca del tema.

¿Recuerdas el divisor resistivo habitual?

Parecería que cuál es el problema, elegí las denominaciones necesarias y obtuve el voltaje deseado. Luego se enderezó y Profit. Pero no todo es tan simple: un divisor de este tipo puede y podrá dar el voltaje correcto, pero no dará la corriente correcta en absoluto. Porque la resistencia es muy alta. Y si las resistencias se reducen proporcionalmente, entonces fluirá una gran corriente a través de ellas, lo que a un voltaje de 220 voltios generará pérdidas de calor muy grandes: las resistencias se calentarán como una estufa y eventualmente fallarán o provocarán un incendio.

Todo cambia si una de las resistencias se reemplaza por un capacitor. La conclusión es que, como recordará del artículo sobre capacitores, el voltaje y la corriente en el capacitor están desfasados. Aquellos. cuando el voltaje está en su máximo, la corriente está en su mínimo, y viceversa.

Como tenemos un voltaje alterno, el capacitor se descargará y cargará constantemente, y la peculiaridad de la carga de descarga del capacitor es que cuando tiene la corriente máxima (en el momento de la carga), luego el voltaje mínimo y listo. Cuando ya está cargado y el voltaje en él es máximo, entonces la corriente es cero. En consecuencia, en este escenario, la potencia de pérdida de calor liberada en el capacitor (P=U*I) será mínima. Aquellos. ni siquiera suda. Y la resistencia reactiva del capacitor es Xc \u003d -1 / (2pi * f * C).

Digresión teórica

Hay tres tipos de resistencia en un circuito:

Activo - Resistencia (R)
Reactivo - condensador (X c) y bobina (X L)
La resistencia total del circuito (impedancia) Z \u003d (R 2 + (X L + X s) 2) 1/2

La resistencia activa es siempre constante, mientras que la reactancia depende de la frecuencia.
X L \u003d 2pi * f * L
Xc=-1/(2pi*f*C)
El signo de la reactancia de un elemento indica su naturaleza. Aquellos. si es mayor que cero, entonces estas son propiedades inductivas, si es menor que cero, entonces son capacitivas. De esto se deduce que la inductancia puede ser compensada por la capacitancia y viceversa.

f es la frecuencia actual.

En consecuencia, en corriente continua en f \u003d 0 y XL de la bobina se vuelve igual a 0 y la bobina se convierte en un cable ordinario con solo resistencia activa, y Xc del capacitor se vuelve infinito, convirtiéndolo en una ruptura.

Obtenemos el siguiente esquema:

Todo, en una dirección, la corriente fluye a través de un diodo, en la otra a través del segundo. Como resultado, en el lado derecho del circuito ya no tenemos un cambio, sino una corriente pulsante: una media onda de una sinusoide.

Agregue un condensador de suavizado para que el voltaje sea más silencioso, microfaradios por 100 y voltios por 25, electrolito:

En principio, ya está listo, lo único es que necesita poner el diodo zener en tal corriente para que no muera cuando no hay carga, porque entonces tendrá que cargar con todos, arrastrando toda la corriente que puede dar la fuente de alimentación.

Y usted puede ayudarlo a la ligera. Instale una resistencia limitadora de corriente. Es cierto que esto reducirá en gran medida la capacidad de carga de la fuente de alimentación, pero esto es suficiente para nosotros.

La corriente que puede dar este circuito puede ser, EMNIP, calculada aproximadamente por la fórmula:

I \u003d 2F * C (1.41U - Uout / 2).

• F es la frecuencia de la red. Tenemos 50hz.
• C - capacidad
• U - voltaje en el zócalo
• Uout - voltaje de salida

La fórmula en sí se deriva de misteriosas integrales de la forma de corriente y voltaje. En principio, puede buscarlo en Google usando la palabra clave "cálculo del condensador de extinción", hay mucho material.

En nuestro caso resulta que I = 100 * 0.46E-6 (1.41 * U - Uout / 2) = 15mA

No es una extravagancia, pero para el funcionamiento del MK + TSOP + algún tipo de optointerfaz es más que suficiente. Y generalmente no se requiere más.

Agregue un par de conductos para filtrado de energía adicional y podrá usar:

Luego, como de costumbre, grabé todo y lo soldé:

El esquema ha sido probado repetidamente y funciona. Una vez lo metí en el sistema de control de calefacción de vidrio térmico. Había lugares con caja de fósforos y la seguridad estaba garantizada por la vitrificación total de toda la manzana.

SEGURIDAD

En este esquema no hay desacoplamiento de tensión del circuito de suministro, lo que significa que el circuito MUY PELIGROSA en materia de seguridad eléctrica.

Por lo tanto, es necesario adoptar un enfoque extremadamente responsable para su instalación y selección de componentes. Y también manéjelo con cuidado y mucho cuidado al configurarlo.

Primero, observe que uno de los pines va a GND directamente desde el zócalo. Y esto significa que puede haber una fase, dependiendo de cómo se insertó el enchufe en el tomacorriente.

Por lo tanto, observe estrictamente una serie de reglas:

• 1. Las clasificaciones deben establecerse con un margen para la mayor cantidad de voltaje posible. Esto es especialmente cierto para el capacitor. Tengo 400 voltios, pero este es el que estaba disponible. Sería mejor en general para 600 voltios, porque. en la red eléctrica a veces se producen picos de tensión muy superiores al valor nominal. Las fuentes de alimentación estándar, debido a su inercia, sobrevivirán fácilmente, pero el condensador puede romperse; imagine las consecuencias por sí mismo. Bueno, si no hay fuego.
• 2. Este circuito debe aislarse cuidadosamente del entorno. Carcasa resistente para que nada sobresalga. Si el circuito está montado en una pared, entonces no debe tocar las paredes. Por lo general, lo empaquetamos todo herméticamente en plástico, lo vitrificamos y lo enterramos a una profundidad de 20 metros. :)))))
• 3. Al ajustar, en ningún caso suba con las manos a ninguno de los elementos de la cadena. Que no te tranquilice que haya 5 voltios en la salida. Dado que cinco voltios están allí exclusivamente en relación con sí mismo. Pero en relación con el medio ambiente, siguen siendo los mismos 220.
• 4. Después de la desconexión, es muy recomendable descargar el condensador de extinción. Porque queda una carga de 100-200 voltios, y si por descuido asoma la cabeza en el lugar equivocado, se lastimará el dedo. Es poco probable que sea fatal, pero no es agradable y, por sorpresa, puede causar problemas.
• 5. Si se usa un microcontrolador, flashéelo SOLAMENTE cuando esté completamente apagado de la red. Y debe apagarlo sacándolo del zócalo. Si esto no se hace, entonces, con una probabilidad cercana al 100%, la computadora morirá. Y lo más probable es que todos.
• 6. Lo mismo se aplica a la comunicación con la computadora. Con tal fuente de alimentación, está prohibido conectarse a través de USART, está prohibido combinar tierras.

Si aún desea comunicarse con una computadora, use interfaces potencialmente separadas. Por ejemplo, un canal de radio, transmisión por infrarrojos, en el peor de los casos, la división de RS232 por optoacopladores en dos partes independientes.

Cálculo en línea del condensador de extinción de una fuente de alimentación sin transformador (10+)

Fuentes de alimentación sin transformador - Cálculo en línea del condensador de extinción de una fuente de alimentación sin transformador

Pero el esquema (A1) no funcionará, ya que la corriente fluye a través del capacitor en una sola dirección. Cargará rápidamente el condensador. Después de eso, el voltaje ya no se aplicará al circuito. Es necesario que el capacitor, habiéndose cargado en un medio ciclo, pueda descargarse en el otro. Para ello, en el esquema (A2) introdujo el segundo diodo.

La tensión de red se aplica entre el terminal marcado como 220 V y el cable común. Resistor R2 necesarios para limitar el aumento de corriente. Cuando el circuito está en estado estable con un voltaje de red de buena calidad, no se producen picos de corriente. Pero en el momento del encendido, no podemos llegar al valor cero del voltaje de entrada (que sería óptimo), sino a cualquiera, hasta el de amplitud. A continuación, se descarga el condensador, de modo que la parte de baja tensión se conectará directamente a la amplitud de 310 V de la tensión de red. Es necesario que en este momento los diodos no se quemen. Para esto:

[Resistencia R2, ohmios] = 310 / [El pulso de corriente único permitido máximo a través del diodo, A]

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Buenas noches. No importa cuánto lo intenté, no pude usar las fórmulas anteriores para la Fig. 1.2 para aprender los valores de las capacitancias de los capacitores C1 y C2 con los valores de datos dados en su tabla (Uin ~ 220V, Uout 15V, Iout 100mA, f 50Hz). Tengo un problema, enciendo la bobina de un relevador DC de pequeño tamaño para un voltaje de operación de -25V a la red ~ 220V, la corriente de operación de la bobina es I = 35mA. Tal vez no soy algo
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Después de leer este titular, alguien puede preguntarse: “¿Por qué?” Sí, si simplemente lo conecta a una toma de corriente, incluso encendiéndolo de acuerdo con un determinado esquema, no tiene ningún significado práctico, no traerá ninguna información útil. Pero si el mismo LED está conectado en paralelo a un elemento calefactor controlado por un termostato, puede controlar visualmente el funcionamiento de todo el dispositivo. A veces, tal indicación le permite deshacerse de muchos problemas y problemas menores.

A la luz de lo que ya se ha dicho, la tarea parece trivial: simplemente coloque una resistencia limitadora del valor deseado y el problema se resuelve. Pero todo esto es bueno si alimentas el LED con un voltaje constante rectificado: como el LED estaba conectado en la dirección de avance, se mantuvo igual.

Cuando se trabaja con voltaje alterno, no todo es tan simple. El hecho es que, además del voltaje directo, el LED también se verá afectado por el voltaje de polaridad inversa, porque cada medio ciclo de la sinusoide cambia de signo al contrario. Este voltaje inverso no iluminará el LED, pero puede volverse inutilizable muy rápidamente. Por lo tanto, es necesario tomar medidas para protegerse contra este voltaje "dañino".

En el caso de tensión de red, el cálculo de la resistencia de extinción debe basarse en un valor de tensión de 310V. ¿Por qué? Aquí todo es muy simple: 220V es, el valor de amplitud será 220 * 1.41 = 310V. El voltaje de amplitud en la raíz de dos (1,41) veces mayor que el actual, y esto no debe olvidarse. Este es el voltaje directo e inverso aplicado al LED. Es a partir del valor de 310V que se debe calcular la resistencia de la resistencia de extinción, y es a partir de este voltaje, solo de polaridad inversa, que el LED está protegido.

Cómo proteger un LED del voltaje inverso

Para casi todos los LED, el voltaje inverso no supera los 20 V, porque nadie iba a hacer un rectificador de alto voltaje con ellos. ¿Cómo deshacerse de tal desgracia, cómo proteger el LED de este voltaje inverso?

Resulta que todo es muy simple. La primera forma es encender el habitual con un voltaje inverso alto (no inferior a 400 V) en serie con el LED, por ejemplo, 1N4007: voltaje inverso 1000 V, corriente directa 1A. Es él quien no perderá el alto voltaje de polaridad negativa del LED. El esquema de dicha protección se muestra en la Fig. 1a.

El segundo método, no menos efectivo, es simplemente derivar el LED con otro diodo conectado espalda con espalda, en paralelo, Fig. 1b. Con este método, el diodo de protección ni siquiera tiene que estar con un voltaje inverso alto, cualquier diodo de baja potencia, por ejemplo, KD521, es suficiente.

Además, simplemente puede encender dos LED en paralelo: abriéndolos uno por uno, se protegerán entre sí y ambos emitirán luz, como se muestra en la Figura 1c. Esta ya es la tercera forma de proteger. Los tres esquemas de protección se muestran en la Figura 1.

Figura 1. Circuitos de protección de voltaje inverso LED

La resistencia limitadora en estos circuitos tiene una resistencia de 24KΩ, que a un voltaje de operación de 220V proporciona una corriente del orden de 220/24 = 9.16mA, se puede redondear a 9. Entonces la potencia de la resistencia de extinción será 9 * 9 * 24 = 1944mW, casi dos vatios. Esto es a pesar del hecho de que la corriente a través del LED está limitada a 9 mA. Pero el uso prolongado de la resistencia a la máxima potencia no conducirá a nada bueno: al principio se volverá negro y luego se quemará por completo. Para evitar que esto suceda, se recomienda poner en serie dos resistencias de 12KΩ con una potencia de 2W cada una.

Si configura el nivel actual en 20 mA, será aún más: 20 * 20 * 12 = 4800 mW, ¡casi 5 W! Naturalmente, nadie puede permitirse una estufa de tal potencia para calentar una habitación. Esto se basa en un LED, pero ¿y si hay uno completo?

Condensador - resistencia sin vatios

El circuito que se muestra en la Figura 1a, con un diodo protector D1, "corta" el semiciclo negativo del voltaje alterno, por lo tanto, la potencia de la resistencia de extinción se reduce a la mitad. Pero, aún así, el poder sigue siendo muy significativo. Por lo tanto, a menudo se usa como resistencia limitadora: limitará la corriente no peor que una resistencia, pero no generará calor. Después de todo, no es por nada que un condensador a menudo se llama resistencia sin vatios. Este método de conmutación se muestra en la Figura 2.

Figura 2. Esquema para encender un LED a través de un capacitor de balasto

Todo parece estar bien aquí, incluso hay un diodo protector VD1. Pero faltan dos detalles. Primero, el capacitor C1 después de que se apaga el circuito puede permanecer cargado y almacenar una carga hasta que alguien lo descargue con su propia mano. Y esto, créanme, definitivamente sucederá algún día. La descarga eléctrica, por supuesto, no es fatal, pero sí bastante sensible, inesperada y desagradable.

Por lo tanto, para evitar tales molestias, estos condensadores de extinción se derivan con una resistencia con una resistencia de 200 ... 1000 KΩ. La misma protección también se instala en fuentes de alimentación sin transformador con un condensador de extinción, en optoacopladores y en algunos otros circuitos. En la Figura 3, esta resistencia está etiquetada como R1.

Figura 3. Esquema de conexión del LED a la red de iluminación.

Además de la resistencia R1, aparece otra resistencia R2 en el circuito. Su propósito es limitar la corriente de irrupción a través del capacitor cuando se aplica voltaje, lo que ayuda a proteger no solo los diodos, sino también el capacitor mismo. Se sabe por la práctica que, en ausencia de dicha resistencia, el capacitor a veces se rompe, su capacitancia se vuelve mucho menor que la nominal. Ni que decir tiene que el condensador debe ser cerámico para una tensión de funcionamiento de al menos 400V o especial para funcionamiento en circuitos AC para una tensión de 250V.

Se asigna otro papel importante a la resistencia R2: en caso de avería del condensador, funciona como un fusible. Por supuesto, los LED también tendrán que ser reemplazados, pero al menos los cables de conexión permanecerán intactos. De hecho, así es como funciona el fusible en cualquiera: los transistores se quemaron y la placa de circuito impreso permaneció casi intacta.

El circuito que se muestra en la Figura 3 muestra solo un LED, aunque en realidad se pueden conectar en serie con varias piezas. El diodo protector hará frente a su tarea por sí solo, pero la capacitancia del capacitor de lastre deberá calcularse, al menos aproximadamente, pero aún así.

Para calcular la resistencia de la resistencia de extinción, es necesario restar la caída de tensión en el LED de la tensión de alimentación. Si varios LED están conectados en serie, simplemente agregue sus voltajes y también reste del voltaje de suministro. Conociendo este voltaje residual y la corriente requerida, de acuerdo con la ley de Ohm, es muy simple calcular la resistencia de una resistencia: R \u003d (U-Ud) / I * 0.75.

Aquí U es el voltaje de suministro, Ud es la caída de voltaje en los LED (si los LED están conectados en serie, entonces Ud es la suma de las caídas de voltaje en todos los LED), I es la corriente a través de los LED, R es el resistencia de la resistencia de extinción. Aquí, como siempre, - tensión en voltios, corriente en amperios, resultado en ohmios, 0,75 - un coeficiente para aumentar la fiabilidad. Esta fórmula ya ha sido citada en el artículo.

La cantidad de caída de voltaje directo para LED de diferentes colores es diferente. Con una corriente de 20 mA, los LED rojos son 1,6 ... 2,03 V, amarillos 2,1 ... 2,2 V, verdes 2,2 ... 3,5 V, azules 2,5 ... 3,7 V. Los LED blancos con un amplio espectro de emisión de 3,0 ... 3,7 V tienen la mayor caída de tensión. Es fácil ver que la dispersión de este parámetro es bastante amplia.

Aquí están las caídas de voltaje de solo algunos tipos de LED, simplemente por color. De hecho, hay muchos más de estos colores, y el valor exacto solo se puede encontrar en la documentación técnica de un LED en particular. Pero a menudo esto no es necesario: para obtener un resultado aceptable para la práctica, es suficiente sustituir algún valor promedio (generalmente 2V) en la fórmula, por supuesto, si no es una guirnalda de cientos de LED.

Para calcular la capacitancia del condensador de extinción, se usa la fórmula empírica C \u003d (4.45 * I) / (U-Ud),

donde C es la capacitancia del capacitor en microfaradios, I es la corriente en miliamperios, U es el voltaje pico de la red en voltios. Cuando se usa una cadena de tres LED blancos conectados en serie, Ud es de aproximadamente 12 V, U es el voltaje de amplitud de la red de 310 V, para limitar la corriente a 20 mA, necesita un capacitor con una capacitancia

C \u003d (4.45 * I) / (U-Ud) \u003d C \u003d (4.45 * 20) / (310-12) \u003d 0.29865 μF, casi 0.3 μF.

El valor de capacitor estándar más cercano es 0.15uF, por lo que se deberán usar dos capacitores conectados en paralelo en este circuito. Aquí es necesario hacer una observación: la fórmula es válida solo para una frecuencia de tensión alterna de 50 Hz. Para otras frecuencias, los resultados serán incorrectos.

El capacitor debe ser revisado primero.

Antes de usar el capacitor, debe verificarse. Para empezar, solo encienda 220V a la red, es mejor a través de un fusible de 3 ... 5A, y después de 15 minutos verifique al tacto, ¿hay algún calentamiento notable? Si el condensador está frío, puede usarlo. De lo contrario, asegúrese de tomar otro y también verifique previamente. Después de todo, 220V ya no es 12, ¡aquí todo es un poco diferente!

Si esta verificación fue exitosa, el capacitor no se calentó, entonces puede verificar si hubo un error en los cálculos, si el capacitor tiene la misma capacidad. Para hacer esto, debe encender el capacitor como en el caso anterior en la red, solo a través de un amperímetro. Naturalmente, el amperímetro debe ser CA.

Este es un recordatorio de que no todos los multímetros digitales modernos pueden medir la corriente alterna: los dispositivos simples y baratos, por ejemplo, muy populares entre los radioaficionados, solo pueden medir la corriente continua, que nadie sabe qué mostrará un amperímetro de este tipo al medir la corriente alterna. Lo más probable es que sea el precio de la leña o la temperatura en la luna, pero no la corriente alterna a través del condensador.

Si la corriente medida es aproximadamente la misma que resultó al calcular de acuerdo con la fórmula, entonces puede conectar los LED de manera segura. Si en lugar de los 20 ... 30 mA esperados resultó 2 ... 3A, entonces aquí, o un error en los cálculos, o la marca del capacitor se leyó incorrectamente.

Interruptores iluminados

Aquí puede centrarse en otra forma de encender el LED en la red de iluminación utilizada. Si se desmonta dicho interruptor, se puede encontrar que no hay diodos de protección allí. Entonces, ¿todo lo que está escrito justo arriba es una tontería? En absoluto, solo necesita mirar cuidadosamente el interruptor desmontado, o más bien, el valor de la resistencia. Como regla general, su valor nominal es de al menos 200 KΩ, tal vez incluso un poco más. En este caso, es obvio que la corriente a través del LED se limitará a alrededor de 1 mA. El circuito del interruptor iluminado se muestra en la Figura 4.

Figura 4. Diagrama de cableado de un LED en un interruptor retroiluminado

Aquí, con una resistencia, se matan varias "liebres" a la vez. Por supuesto, la corriente a través del LED será pequeña, brillará débilmente, pero es bastante brillante ver este brillo en una noche oscura en la habitación. ¡Pero durante el día este brillo no es necesario en absoluto! Así que déjate brillar imperceptiblemente.

En este caso, la corriente inversa también será débil, tan débil que de ninguna manera podrá quemar el LED. De ahí los ahorros en exactamente un diodo protector, que se describió anteriormente. Con el lanzamiento de millones, y tal vez incluso miles de millones, de conmutadores por año, los ahorros son considerables.

Parecería que después de leer artículos sobre LED, todas las preguntas sobre su aplicación son claras y comprensibles. Pero todavía hay muchas sutilezas y matices al encender los LED en varios circuitos. Por ejemplo, conexión en paralelo y en serie o, en otras palabras, circuitos buenos y malos.

A veces quieres armar una guirnalda de varias docenas de LED, pero ¿cómo calcularlo? ¿Cuántos LED se pueden conectar en serie si hay una fuente de alimentación con un voltaje de 12 o 24 V? Estas y otras preguntas se discutirán en el próximo artículo, que llamaremos "Esquemas de conmutación de LED buenos y malos".