브리지 정류기 회로에서 LED 사용


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4 개의 LED를 어떻게 연결하여 자체 브리지 정류기 역할을합니까? 나는 제한된 공간 (자전거 미등 고정 장치의 내부)이 있으므로 자전거 바퀴 생성기에서 나오는 AC를 수정하기 위해 LED 자체를 사용하고 싶습니다.

또한 각 LED의 순방향 전류를 초과하지 않도록 전류를 제한하려면 저항 값을 어떻게 계산합니까?


12V 젠인가요? 다른 하중이 계획되어 있습니까? 배터리 충전과 같은 LED를 고려하십시오. 각 LED에는 셀 전압이 있으므로 충전기는 12V에서 14V로 약간 더 높아야합니다. 백색 LED는 3.2Vtyp이고 빨간색은 1.6Vtyp입니다 (높은 전류 유형이 아니라면 더 높은 전압 강하가 예상 될 수 있습니다). 백투백은 양호하지만 저항 강하에서 소산되지 않고 동일한 전력에 대해 부하를 소스에 맞추는 가장 좋은 방법입니다. 그러나 소스는 매우 가변적이므로 다양한 백투백 스트링을 사용해 실험 할 수 있습니다.이 스트링은 제너 백과 같은 발전기 전압을 다시 클램핑합니다.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

답변:


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LED는 일반적으로 가장 작은 초소형 실리콘 다이오드 ( 1n4001 = 50V, 1n4007 = 1000V , 1n4148 = 100V )보다 역 브레이크 다운 전압 한계 ( Vrrm = 5 ~ 15V )가 훨씬 낮습니다 .

1n4001 다이오드( 위키 백과 )

한편 순방향 전압 (Vf)은 일부 적색 LED의 경우 1.7V, 청색 및 백색의 경우 3.5V 이상이다. 표준 실리콘 정류 다이오드의 경우 일반적인 0.7V Vf와 비교하십시오.

풀 브리지 정류기 구성에서 사이클의 순방향 전도 중에 전압이 2 x Vf만큼 떨어집니다.

따라서 LED를 사용하여 브리지 정류기를 구축하는 경우 출력 전압은 입력에 비해 3.4에서 7V 이상으로 떨어집니다. 전도는 실리콘 다이오드와 비교하여 사이클의 양의 부분 (전압이 LED Vf 위로 상승하면)에서 훨씬 나중에 시작됩니다. 또한 일찍 끝날 것입니다. 또한, 사이클의 반대 부분 동안, 사용 된 특정 LED에 따라, "다이오드"는 입력 전압 범위 내에서 잘 전도 될 수있다.

다시 말해, 브리지는 실리콘 다이오드보다 AC 사이클의 훨씬 작은 부분에서 전압을 제공하며, 그 이후에도 더 낮은 전압을 제공 할 것입니다.

전압을 정류하기보다는 실제로 LED를 조명하는 것으로 보이므로 브리지의 출력은 중요하지 않지만 알아 두는 것이 좋습니다.

이 특정 방식으로 LED를 사용하려는 경우 제안 된 대안은 원하는대로 LED를 연결하는 것이지만 저렴하고 작은 1n4001 또는 이와 유사한 하나를 직렬로 전류 제한 저항과 각 LED를 추가하는 것입니다. 다이오드는 아마도 사용할 개별 저항보다 크지 않습니다.

이것이 작동하는 이유 :
실리콘 다이오드는 LED보다 훨씬 높은 역 전압을 차단합니다.

그러나 권장 사항통합 4 리드 브리지 IC (35 센트 단일 장치, 800V / 1A ) 만 사용하고 DC 회로 구성에서와 같이 LED를 사용하는 것이 좋습니다. 공간 요구 사항이 크게 증가하지 않습니다.

DIP = 4 브리지 정류기, 800 볼트 1 암페어

전류 제한 저항 계산에 관하여 :

사용 가능한 경우 피크 AC 전압 모드가있는 멀티 미터 또는 RMS AC 전압 (기본 멀티 미터에서 더 일반적)과 1.4142를 곱하여 피크 전압을 추정하여 자전거 발전기의 AC 신호의 피크 전압을 얻습니다. 페달을 밟고 페달을 밟는 동안이 모든 것이 스탠드의 사이클에서 가능한 한 빠르게 이루어집니다.

예를 들어 내리막 길을 주행 할 때 고전압으로 인해 LED가 끊어 질 우려가있는 경우이 피크 전압을 두 배로 늘려 안전 계수를 추가하십시오. 짧은 기간 동안 LED는 약간의 전류 스파이크를 다소 용서합니다. 일반적으로 LED를 죽이는 것은 과전류가 아니며, 생성 된 열을 제거 할 수 없습니다.

이제 Vmax가 안전 조정 된 피크 전압 인 경우 LED Vf를 빼십시오 (브리지와 함께 사용하는 경우 2 x Vf, 실리콘 다이오드를 추가하는 경우 2 x (Vf + 0.7)). 각 저항을 떨어 뜨려야하는 Vres.

R = Vres / I,

선택한 LED에 권장 전류 I를 연결하면 숫자가 표시됩니다.

LED는 일반적으로 5mA (SMD 및 일부 3mm), 20mA, 25mA 또는 암페어 영역 (예 : Osram "Golden Dragon"LED )으로 제공됩니다. 적절한 데이터 시트를 참조하십시오.


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Anindo- 설명과 권장 사항에 대한 답변에 감사드립니다.

답에 "dynamo 's AC signal"이라는 잘못된 말이 있습니다. 그는 정류기 다이오드 브리지를 사용하고 싶을 때 AC 발전기가있는 것으로 추정되므로 "대체의 AC 신호"를 의미했습니다.
sergiol

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의심되는 것처럼 브리지 정류기를 모두 건너 뛰고 LED가 전류를 정류하도록 할 수 있습니다.

저항을 통해 두 개의 직렬 열, 역 병렬 방지 LED에 연결된 발전기

전류가 한 방향으로 흐르면 한 줄의 LED 만 켜집니다. 반대 방향으로 흐르면 다른 줄만 켜집니다. 하나의 스트링이 항상 켜져 있으면 다른 스트링의 역 전압은 불이 켜진 LED를 손상시키지 않을 정도로 충분히 낮게 유지됩니다. 한 번에 하나의 스트링 만 켜지므로 하나의 저항 만 필요합니다.

각 스트링에서 발전기의 전압까지 더 많은 LED를 추가 할 수 있으며, 각 스트링에 동일한 수의 LED가 있는지 확인하십시오 (역 전압 고장 문제를 피하기 위해). 따라서 1.7V 빨간색 LED와 12V 발전기를 사용하는 경우 각 스트링에 7 개의 LED를 가질 수 있으며, 총 2 개의 LED 만 필요한 경우 각면에 하나의 LED 만있을 수 있습니다.

이 경우 저항 계산은 발전기의 전압 변화로 인해 성가시다. 발전기에 다른 부하가없는 경우 (예 : 헤드 라이트) 약간 높은 전압이 나타날 수 있습니다.

그러나 LED는 매우 견고하므로 좋은 결과를 얻기 위해 정확하지 않아도됩니다.

각 스트링에 2 개의 빨간색 LED가있는 위의 회로를 사용하고 발전기의 정격이 12V 인 경우 이상적인 조건에서 저항 (12-1.7-1.7)에서 약 8.6V가 표시됩니다. 저항기의 정격이 20mA 인 경우 8.6V가있을 때 20mA를 소비하는 저항기가 필요합니다. 옴의 법칙에 있음을 연결해 V = IR, 8.6 = 0.20 * R준다 R = 430당신이 저항 430 개 옴 주변에 뭔가를 할 것 그래서. 470 옴은 일반적인 값이며이 회로에 적합합니다.

발전기에 다른 부하가 없으면 더 높은 전압을 생성 할 수 있습니다. 가능성은 좋지만 미등이 작동하지 않는 것을 발견하면 발전기의 전압을 470 옴 저항으로 측정하고 12V 이상 전압을 연결하여 더 나은 저항 값을 결정해야합니다.


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이것은 부품 수를 최소화하려는 욕구를 감안할 때 내가 취할 접근법입니다. 단점은 한 번에 한 쌍의 LED 만 켜지므로 유용한 양의 절반이 방출된다는 것입니다.
Dwayne Reid
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