Я решил обойтись готовым драйвером. Нужен был недорогой драйвер без корпуса, желательно с возможностью настройки тока и диммированием.
Выбор пал на китайского производителя QIHANGвыпускающего широкий спектр данной продукции.
Где и как купить можно прочитать в моей статье на профильном блоге mysku.ru. Скажу только, что мне 20Вт драйвера на 6-10 светодиодов 600мА обошлись примерно по $2.5
Характеристики драйвера
- Артикул: QH-20WLP6 ~ 10X3W
- Входное напряжение: AC 85 ~ 277V
- Выходное напряжение: DC 18 ~ 35V
- Выходной ток: 0.6A
- Выходная мощность: 20Вт
- КПД: ? 88%
- Точность выходных параметров: ± 3%
- Коэффициент мощности (PF): ? 0,95
- Размер пульсации на выходе: ? 50 мВ (не соответствует действительности)
- Размеры: длина X ширина X высота = 47 х 20 х 13мм
- Рабочая температура: -40 ~ + 85 ° C
- Вес 20г
На фото видна микросхема драйвера QH7938. Поиск в интернете приводит к даташиту на эту микросхему на китайском языке
Даташит явно не полный, на схеме не хватает номиналов деталей да и на драйвере элементов явно больше. И что делать с загадочными ногами DIM и RTH?
- Спасибо пользователю Муськи Sarayan14 который уже ковырял данный драйвер и даже нарисовал схему.
- Схему перерисовал и немного доработал
Подключаю цепочку из 9-ти трех-ваттных светодиодов. Все работает, ток стабильный 598мА, но прибор в режиме измерения переменного напряжения показывает пульсации на выходе около 1В или более 3%. Где же заявленные в характеристиках 50мВ?
Доработка №1. Уменьшаем пульсации на выходе
Как уменьшить пульсации выходного напряжения? Правильно, конденсаторами.
Конденсаторы можно поставить в двух местах — увеличить выходную емкость и добавить конденсатор на входе после мостика параллельно пленочному конденсатору на 0.22мкФ.
- Для тестирования применяю стрелочный прибор в режиме измерения переменного напряжения и самодельный люксметр, измеряющий пульсации светового потока
Характеристики без конденсаторов ~0.9В и 8.7% (пульсации светового потока)
Конденсатор на выходе ожидаемо уменьшат пульсации вдвое ~0.4В и 4%
А вот 10мкФ конденсатор на входе уменьшает пульсации в 9 раз ~0.1В и 1%, правда добавление этого конденсатора значительно снижает PF (коэффициент мощности)
Оба конденсатора приближают характеристики выходных пульсаций к паспортным ~ 0.05В и 0.6%
Итак пульсации побеждены при помощи двух конденсаторов из старого блока питания.
Доработка №2. Настройка выходного тока драйвера
Основное предназначение драйверов — поддерживать стабильный ток на светодиодах. Данный драйвер стабильно выдает 600мА.
Иногда ток драйвера хочется изменить. Обычно это делается подбором резистора или конденсатора в цепи обратной связи. Как обстоят дела у этих драйверов? И зачем здесь установлены три параллельных резистора малого сопротивления R4, R5, R6?
Все правильно. Ими можно задавать выходной ток. Видимо, все драйверы одинаковой мощности, но на разные токи и отличаются именно этими резисторами и выходным трансформатором, дающим разное напряжение.
Если аккуратно демонтировать резистор на 1.9Ом, получаем выходной ток 430мА, демонтировав оба резистора 300мА.
Можно пойти и обратным путем, подпаяв параллельно еще один резистор, но данный драйвер выдает напряжение до 35В и при большем токе мы получим превышение по мощности, что может привести с выходу драйвера из строя. Но 700мА вполне можно выжать.
Итак, при помощи подбора резисторов R4, R5 и R6 можно уменьшать выходной ток драйвера (или очень незначительно увеличивать) не меняя количество светодиодов в цепочке.
Доработка 3. Диммирование
На плате драйвера имеется три контакта с надписью DIMM, что наводит на мысль, что данный драйвер может управлять мощностью светодиодов. О том же говорит и даташит на микросхему, хотя типовых схем диммирования в них не приведено. Из даташита можно почерпнуть информацию, что подавая на ногу 7 микросхемы напряжение -0.3 — 6В, можно получить плавное регулирование мощности.
Подключение к контактам DIMM переменного резистора ни к чему не приводит, кроме того, нога 7 микросхемы драйвера вообще ни к чему не подключена. Значит снова доработки.
- Подпаиваем резистор на 100К к ноге 7 микросхемы
- Теперь подавая между землей и резистором напряжение 0-5В получаем ток 60-600мА
Чтобы уменьшить минимальный ток диммирования, необходимо уменьшить и резистор. К сожалению, в даташите про это ничего не написано, поэтому подбирать все компоненты придется опытны путем. Меня лично устроило диммирования от 60 до 600мА.
- Если нужно организовать диммирование без внешнего питания, то можно взять напряжение питания драйвера ~15В (нога 2 микросхемы или резистор R7) и подать по следующей схеме.
- Ну и, напоследок, подаю ШИМ с D3 ардуино на диммирующий вход.
- Пишу простейший скетч, меняющий уровень ШИМ от 0 до максимуму и обратно:
- #include
- void setup() {
pinMode(3, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
analogWrite(3,0); - }
- void loop() {
for( int i=0; i< 255; i+=10 ){ analogWrite(3,i); delay(500); } for( int i=255; i>=0; i-=10 ){
analogWrite(3,i);
delay(500);
} - }
Получаю диммирование при помощи ШИМ.
Диммирование при помощи ШИМ увеличивает выходные пульсации примерно на 10-20% по сравнению с управлением постоянным током. Максимально пульсации увеличиваются примерно вдвое при установке тока драйвера в половину от максимального.
Проверка драйвера на КЗ
Токовый драйвер должен корректно реагировать на короткое замыкание. Но лучше китайцев проверить. Не люблю я такие штуки. Под напряжением что-то втыкать. Но искусство требует жертв. Закорачиваем выход драйвера во время работы:
Драйвер нормально переносит короткие замыкания и восстанавливает свою работу. Защита от КЗ есть.
Подведем итоги
Плюсы драйвера
- Малые габариты
- Низкая стоимость
- Возможность регулировки тока
- Возможность диммирования
Минусы
- Высокие выходные пульсации (устраняется добавлением конденсаторов)
- Вход диммирования нужно распаивать
- Мало нормальной документации. Неполный даташит
- При работе обнаружился еще один минус — помехи на радио в ФМ диапазоне. Лечится установкой драйвера в алюминиевый корпус или корпус обклеенный фольгой или алюминиевым скотчем
Драйверы вполне годятся для тех, кто дружит с паяльником или для тех кто не дружит, но готов терпеть выходные пульсации 3-4%.
Полезные ссылки
Из цикла — коты это жидкость. Тимофей — литров 5-6 )))
Даташит на диод ed68 — Мастерок
К многочисленному семейству полупроводниковых диодов названных по фамилиям учёных, которые открыли необычный эффект, можно добавить ещё один. Это диод Шоттки.
Немецкий физик Вальтер Шоттка открыл и изучил так называемый барьерный эффект возникающий при определённой технологии создания перехода металл-полупроводник.
Основной «фишкой» диода Шоттки является то, что в отличие от обычных диодов на основе p-n перехода, здесь используется переход металл-полупроводник, который ещё называют барьером Шоттки. Этот барьер, так же, как и полупроводниковый p-n переход, обладает свойством односторонней электропроводимости и рядом отличительных свойств.
В качестве материала для изготовления диодов с барьером Шоттки преимущественно используется кремний (Si) и арсенид галлия (GaAs), а также такие металлы как золото, серебро, платина, палладий и вольфрам.
На принципиальных схемах диод Шоттки изображается вот так.
Как видим, его изображение несколько отличается от обозначения обычного полупроводникового диода.
Кроме такого обозначения на схемах можно встретить и изображение сдвоенного диода Шоттки (сборки).
Сдвоенный диод – это два диода смонтированных в одном общем корпусе. Выводы катодов или анодов у них объединены. Поэтому такая сборка, как правило, имеет три вывода. В импульсных блоках питания обычно применяются сборки с общим катодом.
Так как два диода размещены в одном корпусе и выполнены в едином технологическом процессе, то их параметры очень близки. Поскольку они размещены в едином корпусе, то и температурный режим их одинаков. Это увеличивает надёжность и срок службы элемента.
У диодов Шоттки есть два положительных качества: весьма малое прямое падение напряжения (0,2-0,4 вольта) на переходе и очень высокое быстродействие.
К сожалению, такое малое падение напряжения проявляется при приложенном напряжении не более 50-60 вольт. При дальнейшем его повышении диод Шоттки ведёт себя как обычный кремниевый выпрямительный диод. Максимальное обратное напряжение для Шоттки обычно не превышает 250 вольт, хотя в продаже можно встретить образцы, рассчитанные и на 1,2 киловольта (VS-10ETS12-M3).
Так, сдвоенный диод Шоттки (Schottky rectifier) 60CPQ150 рассчитан на максимальное обратное напряжение 150V, а каждый из диодов сборки способен пропустить в прямом включении 30 ампер!
Также можно встретить образцы, выпрямленный за полупериод ток которых может достигать 400А максимум! Примером может служит модель VS-400CNQ045.
Очень часто в принципиальных схемах сложное графическое изображение катода попросту опускают и изображают диод Шоттки как обычный диод. А тип применяемого элемента указывают в спецификации.
К недостаткам диодов с барьером Шоттки можно отнести то, что даже при кратковременном превышении обратного напряжения они мгновенно выходят из строя и главное необратимо.
В то время как кремниевые силовые вентили после прекращения действия превышенного напряжения прекрасно самовосстанавливаются и продолжают работать. Кроме того обратный ток диодов очень сильно зависит от температуры перехода.
На большом обратном токе возникает тепловой пробой.
К положительным качествам диодов Шоттки кроме высокого быстродействия, а, следовательно, малого времени восстановления можно отнести малую ёмкость перехода (барьера), что позволяет повысить рабочую частоту.
Это позволяет использовать их в импульсных выпрямителях на частотах в сотни килогерц. Очень много диодов Шоттки находят своё применение в интегральной микроэлектронике.
Выполненные по нано технологии диоды Шоттки входят в состав интегральных схем, где они шунтируют переходы транзисторов для повышения быстродействия.
Читать также: Напильник с одинарной насечкой
В радиолюбительской практике прижились диоды Шоттки серии 1N581x (1N5817, 1N5818, 1N5819).
Все они рассчитаны на максимальный прямой ток (IF(AV)) – 1 ампер и обратное напряжение (VRRM) от 20 до 40 вольт. Падение напряжения (VF) на переходе составляет от 0,45 до 0,55 вольт.
Как уже говорилось, прямое падение напряжения (Forward voltage drop) у диодов с барьером Шоттки очень мало.
Также достаточно известным элементом является 1N5822. Он рассчитан на прямой ток в 3 ампера и выполнен в корпусе DO-201AD.
Также на печатных платах можно встретить диоды серии SK12 – SK16 для поверхностного монтажа. Они имеют довольно небольшие размеры. Несмотря на это SK12-SK16 выдерживают прямой ток до 1 ампера при обратном напряжении 20 – 60 вольт. Прямое падение напряжения составляет 0,55 вольт (для SK12, SK13, SK14) и 0,7 вольт (для SK15, SK16). Также на практике можно встретить диоды серии SK32 – SK310, например, SK36, который рассчитан на прямой ток 3 ампера.
Применение диодов Шоттки в источниках питания
Диоды Шоттки активно применяются в блоках питания компьютеров и импульсных стабилизаторах напряжения. Среди низковольтных питающих напряжений самыми сильноточными (десятки ампер) являются напряжения +3,3 вольта и +5,0 вольт.
Именно в этих вторичных источниках питания и используются диоды с барьером Шоттки. Чаще всего используются трёхвыводные сборки с общим катодом.
Именно применение сборок может считаться признаком высококачественного и технологичного блока питания.
В первом случае все вторичные напряжения отсутствуют. Защита заблокировала блок питания. Во втором случае вентилятор «подёргивается» и на выходе источников питания периодически то появляются пульсации напряжения, то пропадают.
То есть схема защиты периодически срабатывает, но полной блокировки источника питания при этом не происходит.
Диоды Шоттки гарантированно вышли из строя, если радиатор, на котором они установлены, разогрет очень сильно до появления неприятного запаха.
И последний вариант диагностики связанный с утечкой: при увеличении нагрузки на центральный процессор в мультипрограммном режиме блок питания самопроизвольно отключается.
Следует иметь в виду, что при профессиональном ремонте блока питания после замены вторичных диодов, особенно с подозрением на утечку, следует проверить все силовые транзисторы выполняющие функцию ключей и наоборот: после замены ключевых транзисторов проверка вторичных диодов является обязательной процедурой. Всегда необходимо руководствоваться принципом: беда одна не приходит.
Проверка диодов Шоттки мультиметром
Проверить диод Шоттки можно с помощью рядового мультиметра. Методика такая же, как и при проверке обычного полупроводникового диода с p-n переходом. Но и тут есть подводные камни. Особенно трудно проверить диод с утечкой.
Прежде всего, элемент необходимо выпаять из схемы для более точной проверки. Достаточно легко определить полностью пробитый диод.
На всех пределах измерения сопротивления неисправный элемент будет иметь бесконечно малое сопротивление, как в прямом, так и в обратном включении. Это равносильно короткому замыканию.
Сложнее проверить диод с подозрением на «утечку». Если проводить проверку мультиметром DT-830 в режиме «диод», то мы увидим совершенно исправный элемент. Можно попробовать измерить в режиме омметра его обратное сопротивление.
На пределе «20кОм» обратное сопротивление определяется как бесконечно большое. Если же прибор показывает хоть какое-то сопротивление, допустим 3 кОм, то этот диод следует рассматривать как подозрительный и менять на заведомо исправный.
Стопроцентную гарантию может дать полная замена диодов Шоттки по шинам питания +3,3V и +5,0V.
Читать также: Автомат отключения зарядного устройства схема
Где ещё в электронике используются диоды Шоттки? 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. Так, что они питают электроэнергией и космические аппараты.
ДИОДЫ, АНАЛОГИ
Здесь представлена самая большая таблица взаимозаменяемости импортных и отечественных диодов собраных в интернете. Часть 2. Полные и функциональные аналоги диодов. Даташит на каждый диод можно посмотреть введя её название в поисковую форму datasheet вправой части сайта. Цены на радиодетали можно посмотреть в любом интернет магазине.
- 1N3064 КД521А1N3064M КД521А1N3065 КД521А1N3067 КД521Г1N3082 КД205Г1N3083 КД205Б1N3121 Д2201N3184 КД205А1N3193 КД205Л1N3194 Д229Л1N3228 КД105Г1N3229 КД205А1N3238 Д229Ж1N3239 КД205Л1N3253 КД205Л1N3254 Д229Л1N3270 Д246Б1N3277 КД205Л1N3278 Д229Л1N3282 МД2181N3545 КД205Г1N3547 Д229Л1N3600 КД209А1N3604 КД521А1N3606 КД521А1N3607 КД521А1M3639 КД205Л1N3640 Д229Л1N3657 Д246Б1N3659 КД205Л1N3748 КД205Г1N3749 КД205Б1N3750 КД205Ж1N3827 КС456А1N3827A КС456А1N3873 КД509А1N3873H КД509А1N3954 КД509А1N4001 КД208, КД209, КД226А, КД243А1N4002 КД243Б1N4003 КД243В1N4004 КД243Г1N4005 КД243Д1N4006 КД243Е1N4007 КД243Ж1N4008 МД3Б1N4099 КС168А1N4147 КД503А1N4148 КД510, КД521А, КД522Б, КД106А1N4149 КД521А1N4150 КД522Б, КД106А1N4153 КД521А1N4305 КД521А1N4364 Д229Ж1N4365 КД205Л1N4366 Д229К1N4367 Д229Л1N4437 Д2461N4438 КД206В1M4439 КД210Б1N4446 КД521А, КД522Б1N4447 КД521А1N4448 КД521А1N4449 КД521А1N4454 КД521А1N4531 КД521А1N4622 КС139А1N4624 КС147А1N4655 КС456А1N4686 КС139А1N4688 КС147А1N4734 КС456А1N4817 КД208А1N5151 КД521А1N5209 Д223Б1N5216 КД205Б1N5217 КД205Ж1N5318 КД521А1N5392 КД208А1N5393 КД258А1N5395 КД258Б1N5397 КД258В1N5398 КД258Г1N5399 КД258Д1N5400 КД280А1N5401 КД227А, КД280Б1N5402 КД280В1N5404 КД280Г1N5406 КД280Д1N5407 КД280Е1N5408 КД280Ж1N5624 КД257А1N5720 КД503А1N5819 КДШ2105В1P644 Д229В1P647 Д229Е1S032 КД205Л1S034 Д229Л1S41 КД205Л1S43 Д229Л1S101 КД205Л1S103 Д229Л1S113 Д229Е1S148 Д229К1S162 Д2431S163 Д2451S164 Д2461S165 КД206Б1S307 Д181S313 КД205В1S314 КД205Б1S315 КД205А1S421 Д2431S423 Д2461S427 КД210Б1S473 Д8111S544 КД210Б1S558 КД205А1S559 КД205В1S1219 КД521Г1S1220 КД521Г1S1230 КД205Б1S1231 КД205А1S1232 КД205Ж1S1473 КД521Г1S1763 КД205Б1S1943 КД205Б1S1944 КД205Ж1T502 КД205Г1T504 КД205Б1T505 КД205А1T506 КД205Ж20S5 КД205Г20TQ045 КДШ2965Б20TQ060 КДШ2965А24J2 Д223Б2A04 КД411ЕМ2A05 КД411ВМ-ДМ2A06 КД411АМ, БМ, НМ2T502 КД205Г2T504 КД205Б2T505 КД205А2T506 КД205Ж3C15 Д3033T502 КД205Г4T502 КД205Г7,00E+01 Д229Ж7J1 Д229Ж7J2 КД205Л75R2B КД205ЛBAS32 КД811АBAV682 КД811БBY296P КД266АBY297P КД226БBY298P КД226ВBY299P КД226ДDL4148 КД521А, 522Б-SMDESP5300 Д245БF0100 КД509АF1E3 Д245БF1K3 Д248БF2B3 Л242F2H3 КД206БF2M3 КД203ГF2N3 КД210БFD600 КД521АFDN600 КД521АFPZ5V6 КС456АFR101 КД247ЕFR102 КД247АFR103 КД247БFR104 КД247ВFR105 КД247ГFR106 КД247ДFR153 КД258АFR154 КД258БFR155 КД258ВFR156 КД258ГFR157 КД258ДFR202 КД226АFR203 КД226БFR204 КД226ВFR205 КД226ГFR206 КД226ДFR303 КД257АFR304 КД257БFR305 КД257ВFR306 КД257ГFR307 КД257ДG65HZ Д248БG1010 Д242G3010 Д245G4010 Д246GP15d КД258АGP15g КД258БGP15j КД258ВGP15k КД258ГGP15m КД258ДHDS901 КД521ГHDS9003 КД509АHMG626A Д220HMG662 Д220БHMG662A Д220БHMG663 Д220БHMG844 Д220БHMG904 КД521ГHMG904A КД521ГHMG907 КД521ГHMG907A КД521ГHMG2873 КД509АHMG3064 КД521АHMG3596 КД521ГHMG3598 КД521АHMG3600 КД509АHMG4150 КД509АHMG4319 КД521АHMG4322 КД509АHR9 Д818АHS033A КС133АHS033B КС133АHS2039 КС139АHS7033 КС133АHS9010 КД521ГHS9501 КД521АHS9504 КД521АHS9507 КД521АJE2 КД205ЛLAC2002 КС147АLD57C АЛ336ВLDD5 КД521БLDD10 КД521БLDD15 КД521БLDD50 КД521БLR33H КС133АM1B1 КД208АM1B5 КД208АM1B9 КД208АM4HZ Д229ЕM14 Д229ВM68 Д229ЖM69B КД205ЛM69C КД205ГM500B КД205ЕM500C КД205АR604 Д246R606 КД206ВR612 Д243R614 Д246R616 КД206ВRGP10a КД247ЕRGP10b КД247АRGP10d КД247БRGP10g КД247ВRGP10j КД247ГRGP10k КД247ДRGP15d КД258АRGP15g КД258БRGP15j КД258ВRHP15k КД258ГRGP15m КД258ДRGP30d КД257АRGP30g КД257БRGP20j КД257ВRGP30k КД257ГRGP30m КД257ДRL204 КД411ЕМRL205 КД411ВМ-ДМRL206 КД411АМ, БМ, НМRZ18 КС218ЖRZ22 КС222ЖRZZ11 КС211ЖS1,5-0,1 КД208АS2A-12 Д243S2E20 КД205ГS2E60 КД205ЖS5A1 Д304S5A2 Д243БS5A3 Д245БS5A6 Д248БS5AN12 КД206БS6AN12 КД206ВS7AN12 КД203ГS8AN12 КД210БS15 КД205АS17 КД205ГS18 КД205АS18A КД205АS19 Д7ЖS20-06 Д248БS23A КД205ЖS26 Д229КS28 КД105ГS30 КД205ЖS31 КД205ВS83 Д229КS92A КД205ЛS101 КД205ГS106 Д7ЖS205 Д210S206 Д211S208 МД217S210 МД218S219 Д7ЖS222 КД205ГS223 КД205ВS234 КД105ГS252 КД205ГS253 КД205ВS256 КД105ЖS425 КД206ВS427 КД210БS65250 КД509АSD1A КД205ЖSD11 Д101SD17Z КД205ГSD91A Д229ЖSD92A КД205ЛSD93 Д229КSE05B КД205ЖSE05S КД205ГSE1,5SS КД208АSFD43 КД521ГSFD83 КД521ГSG203E, K Д243БSG5200 КД521АSG5260 КД521АSJ103E, K Д304SJ104E, K Д242SJ204E, K Д243SL3 Д245БSM20 КД205ЛSM230 Д229КSV131 Д818АSV134 Д811SVM91 Д818АSVM905 Д818АSVM9010 Д818АSVM9011 Д818АSVM9020 Д818АSVM9021 Д818АSW05B КД205ЖSW05S КД205ГSW1S Д229ЖSW1SS КД205ЛSZ9 Д818АSZ11 Д811TIC106 КУ223ИTF24 Д226ВTK20 КД205ЛTK40 Д229ЛTMD45 Д207TS1 Д229ЖTS2 КД205ЛTS4 Д229ЛUR215 Д303UP12069 КД205ЛUP12070 Д229ЛUP12070A Д229ЛURE100X Д304URF100X Д304URG100X Д304UT112 Д229ЖUT113 КД205ЛUT114 Д229КUT115 Д229ЛUT212 Д229КUT213 Д229ЛXS10 Д229ЖXS17 КД205ЛZ1550 КС156АZ1555 КС156АZ1560 КС156АZ1565 КС156АZ1570 КС156АZ1A5,6 КС156АZ1A6,8 КС168АZ1A11 Д811Z1B5,6 КС156АZ1B6,8 КС168АZ1B11 Д811Z1C5,6 КС156АZ1C11 Д811
- Z1D6,8 КС168А
Читать также: Работа с тестером для начинающих
Даташит поиск по электронным компонентам в формате pdf на русском языке. Бесплатная база содержит более 1 000 000 файлов доступных для скачивания. Воспользуйтесь приведенной ниже формой или ссылками для быстрого поиска (datasheet) по алфавиту.Если вы не нашли нужного Вам элемента, обратитесь к администрации проекта .
Подбор и замена высоковольтного диода для микроволновки (СВЧ печи)
Говоря о подборе аналога диода для микроволновой печи и правильной его замене невозможно хотя бы поверхностно не углубится в саму схему микроволновки, поэтому для начала рассмотрим несколько самых распространенных схем включения магнетрона, глядя на которые проще будет понять какие типы диодов встречаются в СВЧ печах, какая роль на них возложена, а ниже я приведу таблицу с аналогами диодов для микроволновых печей. Хотя те кто внимательно прочтет статью и сами без труда смогут подобрать высоковольтный диод из тех что под рукой. Конечно есть люди наивно полагающие что все диоды в микроволновых печах одинаковые и менять их можно не вникая в подробности, и действительно у многих замена как говорится «на бум» прокатывала, но как показывает практика все это временно и если тип диода или его обратный ток не совпадают микроволновка вскоре вновь выйдет из строя.
Итак, первая схема (Рис. 1) включения магнетрона самая простая и одна из самых распространенных, особенно в бюджетных СВЧ печах, некоторые производители настолько экономят что даже высоковольтный анодный предохранитель считают не обязательным к установке, но давайте обо всем по порядку…
Силовой трансформатор преобразовывает сетевое напряжение в два независимых источника питания необходимых для работы магнетрона, первое-напряжение накала, как правило, это напряжение всего от 3.15 до 6.3 вольт, но с током до 10 ампер.
Второе-анодное, как правило, оно равно около 2000В, но этого явно недостаточно для работы магнетрона и поэтому после трансформатора стоит умножитель напряжения выполненный на высоковольтном конденсаторе С1 со встроенным резистором R1 (сопротивление 1-10 МОм) и высоковольтном выпрямительном диоде VD1.
После умножителя напряжение поднимается до 3600-4200 В, и ток магнетрона при этом в зависимости от его мощности составляет 120….300мА. Исходя из этих данных уже можно понять что выпрямительный диод для микроволновки должен быть с обратным напряжением не менее 6кВ и током не менее 350 — 550мА.
Ток диода так же можно посчитать исходя из мощности магнетрона, к примеру магнетрон 900W /4000V = 0,225 A, то есть ток анода составит 225 мА.
Но это все только в теории, на практике не все так красиво, поскольку трансформатор у нас сетевой, а на вторичных обмотках нет ни какой стабилизации то и все скачки, просадки, выбросы, помехи прямо пропорционально отражаются на анодном напряжении.
Пример: при сетевом напряжении 230V на магнетроне у нас будут к примеру 4000 В, если сетевое напряжение поднимется до 250 В (допустим ночью когда сети разгружены) то аноде магнетрона будет 4360 В, если сеть просядет до 200 В, по и анодное напряжение просядет 3480 В, при этом ток в цепи анода тоже будет значительно изменятся, поэтому выпрямительный диод нужно выбирать с учетом возможных скачков и перепадов в сети.
В качестве выпрямительных высоковольтных диодов в микроволновых печах чаще всего применяют CL01-12 он же HVM12, 2CL4512H и др.
Поскольку все диоды подобного типа по сути являются сборкой из последовательно собранных диодов (Рис.
5), сопротивление их достаточно высокое и проверить этот полупроводник тестером как обычный диод не получится, для проверки высоковольтных диодов мастера, как правило используют дополнительный источник питания.
Рассмотрим схему включения магнетрона на Рис. 2, она так же является одной из самых популярных в микроволновых печах, здесь мы видим добавился новый тип диода — защитный, предохранительный или фьюз диод (Рис.
6), аналог высоковольтного стабилитрона, этот диод не позволяет накапливаться на конденсаторе C1 излишнему напряжению, и как следствие ограничивает выходное напряжение умножителя, как бонус защищает тот конденсатор от пробоя.
Защитный диод устанавливают как правило сознательные производители, которые хоть немного следят за качеством своей продукции. В качестве фьюз диодов применяют TS01, HV-6X2P1 и др.
На подобных микроволновках удобно использовать сборку из двух диодов например HV-6X2P1, CL01-12
На Рис. 3 и Рис. 4 показаны достаточно редкие, но все же встречающиеся схемы силовой части микроволновых печей, отличительная особенность такой схемы это дополнительный выпрямительный диод.
По задумке такая схема обеспечивает более стабильное питание магнетрона за счет дополнительного диода и внутренней емкости самого магнетрона, доподлинно не известно способна ли такая схема значительно продлить срок службы магнетрона но видимо ее посчитали не рациональной и встретить такую схему можно крайне редко.
В таблице ниже приведены высоковольтные диоды для микроволновых печей их описание и каким диодом их можно заменить.
| Диод | Параметр | Описание | Чем заменить |
| Выпрямительные высоковольтные диоды | |||
| CL01-12 | 350мА 12кВ | наиболее часто встречающийся выпрямительный диод для СВЧ печей, как правило, включен между конденсатором и корпусом микроволновки | HVM12, 2CL4512H, HVM14, HVM15, HVM16 |
| HVM12 | 350мА 12кВ | наиболее часто встречающийся выпрямительный диод для СВЧ печей, как правило, включен между конденсатором и корпусом микроволновки | CL01-12, 2CL4512H, HVM14, HVM15, HVM16 |
| 2CL3512 | 350мА 12кВ | это выпрямительный диод тоже встречающийся часто, как правило, включен между конденсатором и корпусом микроволновки | HVM12, CL01-12, 2CL4512H, HVM14, HVM15, HVM16 |
| 2CL4512H | 450мА 12кВ | Встречается на микроволновых печах с мощным магнетроном, как правило, включен между конденсатором и корпусом микроволновки | T4512H, HVP12, HVP14, HVP15, HVP16 |
| 2CL4509 | 450мА 9кВ | Встречаются редко, как правило, включен между конденсатором и корпусом микроволновки, лучше менять на диод с обратным напряжением более 10кВ | 2CL4512H, T4512H, |
| T4512H | 450мА 12кВ | Встречается на микроволновых печах с мощным магнетроном, как правило, включен между конденсатором и корпусом микроволновки | 2CL4512H, HVP12, HVP14, HVP15, HVP16 |
| HVM5 HVM8 HVM10 | 350мА 5кВ 8кВ10кВ | Встречаются редко из-за заниженного обратного напряжения, как правило, включен между конденсатором и корпусом микроволновки лучше менять на стандартные с хорошим запасом по напряжению. | CL01-12, HVM12, 2CL4512H, HVM14, HVM15, HVM16 |
|
350мА 14кВ 15кВ16кВ | Лично не встречал, но они есть! Менять лучше всего на диоды с таким же напряжением, но если магнетрон установлен стандартный (до 5кВ) то и диод можно ставить стандартный. | ! HVM12, ! CL01-12, ! 2CL4512H |
|
750мА 5кВ 8кВ 10кВ 12кВ 14кВ 15кВ16кВ | Еще один ряд высоковольтных диодов с достаточно большим током, которые мне не попадались. | |
| Защитные высоковольтные диоды | |||
| TS01 | D1=6кВ D2=1.7кВ | Предохранительный диод, как правило, устанавливается в СВЧ печи параллельно конденсатору. Не рекомендуется оставлять микроволновку без этого диода и напротив при его отсутствии стоит задуматься о его установке. | HV-6X2P1, 2X062H0A(M),2X062H1A(ML) |
| HV-6X2P1 | D1=6кВ D2=1.7кВ | Предохранительный диод, как правило, устанавливается в СВЧ печи паралельно конденсатору. Не рекомендуется оставлять микроволновку без этого диода и напротив при его отсутствии стоит задуматься о его установке. | TS01, 2X062H0A(M),2X062H1A(ML) |
| 2X062H0A | D1=6кВ D2=1.5кВ | Предохранительный диод, как правило, устанавливается в СВЧ печи паралельно конденсатору. Полное название HVR-2X062H0A | HV-6X2P1, TS01, 2X062H0A(M),2X062H1A(ML) |
| 2X062H0A(M) 2X062H1A(ML) | D1=6кВ D2=1.7кВ | Часто встречающийся предохранительный диод, как правило, устанавливается в СВЧ печи паралельно конденсатору. Полное название HVR-2X062H0A(M) или HVR-2X062H1A(ML) | HV-6X2P1, TS01, |
| 2X0620A | D1=6кВ D2=1.3кВ | Предохранительный диод, как правило, устанавливается в СВЧ печи паралельно конденсатору. | HV-6X2P1, TS01, 2X062H0A 2X062H0A(M),2X062H1A(ML), |
Всем кто осилил статью целиком — спасибо за внимание! Значит мы все еще читающая нация.
Вопросы, дополнения, замечания и пожелания пишите в х. Дополнительная информация:
⇒ Предохранители для микроволновок
⇒ Запасные части для СВЧ печей
Диод Шоттки — Характеристики, особенности и применение
Диод Шоттки относится к семейству диодов. Выглядит он почти также, как и его собратья, но есть небольшие отличия.
Простой диод выглядит на схемах вот так:
обозначение диода на схеме
Стабилитрон уже обозначается, как диод с «кепочкой»
обозначение стабилитрона на схеме
Диод Шоттки имеет две «кепочки»
обозначение диода шоттки на схеме
Чтобы проще запомнить, можно добавить голову и ножки и представить себе человечка, танцующего ламбаду)
Обратное напряжение диода Шоттки
- Итак, как вы помните, диод пропускает электрический ток только в одном направлении, а в другом направлении блокирует прохождение электрического тока до какого-то критического значения, называемым обратным напряжением диода.
- Это значение можно найти в даташите
обратное напряжение диода
- Для каждой марки диода оно разное
- Если превысить это значение, то произойдет пробой, и диод выйдет из строя.
Падение напряжения на диоде Шоттки
Если же подать прямой ток на диод, то на диоде будет «оседать» напряжение. Это падение напряжения называется прямым падением напряжения на диоде. В даташитах обозначается как Vf , то есть Voltage drop.
прямое падение напряжения на диоде
- Если пропустить через такой диод прямой ток, то мощность, которая будет на нем рассеиваться, будет определяться формулой:
- где
- P — мощность, Вт
- Vf — прямое падение напряжение на диоде, В
- I — сила тока через диод, А
Поэтому, одним из главных преимуществ диода Шоттки является то, что его прямое падение напряжения намного меньше, чем у простого диода. Следовательно, он будет меньше рассеивать тепло, или простым языком, меньше нагреваться.
Давайте рассмотрим один из примеров. Возьмем диод 1N4007. Его прямое падение напряжения составляет 0,83 Вольт, что типично для простого полупроводникового диода.
падение напряжение на диоде в прямом включении
В настоящий момент через него проходит сила тока, равная 0,5 А. Давайте рассчитаем его рассеиваемую мощность в данный момент. P=0,83 x 0,5 = 0,415 Вт.
Если рассмотреть этот случай через тепловизор, то можно увидеть, что его температура корпуса составила 54,4 градуса по Цельсию.
Теперь давайте проведем тот же самый эксперимент с диодом Шоттки 1N5817. Как вы видите, его прямое падение напряжения составило примерно 0,35 В.
падение напряжения на диоде Шоттки при прямом включении
При прохождении силы тока через диод Шоттки в 0,5 А, мы получим рассеиваемую мощность P=0,5 x 0,35 = 0,175 Вт. При этом тепловизор нам покажет, что температура корпуса уже будет 38,2 градуса.
- Следовательно, Шоттки намного эффективнее, чем простой полупроводниковый диод в плане пропускания через себя прямого тока, так как он обладает меньшим падением напряжения, а следовательно, меньше рассеивает тепло в окружающее пространство и меньше нагревается.
- Прямое падение напряжения можно также посмотреть и в даташитах. Например, прямое падение напряжения на диоде Шоттки 1N5817 можно найти из графика зависимости прямого тока от падения напряжения на диоде Шоттки
график зависимости прямого тока от напряжения
В нашем случае если следовать графо-аналитическому способу, то мы как раз получаем значение 0,35 В
Диод Шоттки в ВЧ цепях
Также диоды Шоттки обладают быстрой скоростью переключения. Это значит, что мы можем использовать их в высокочастотных (ВЧ) цепях.
- Итак, возьмем генератор частоты и выставим синус частотой в 60 Гц
- Возьмем диод 1N4007 и диод Шоттки 1N5817. Подключим их по простой схеме однополупериодного выпрямителя
- и будем снимать с них показания
- Как вы видите, оба они прекрасно справляются со своей задачей по выпрямлению сигнала на частоте в 60 Гц.
- Но что будет, если мы увеличим частоту до 300 кГц?
Ого! Диод Шоттки более-менее справляется со своей задачей, что нельзя сказать о простом диоде 1N4007. Простой диод не может справиться со своей задачей не пропускать обратный ток, поэтому на осциллограмме мы видим отрицательный выброс
Отсюда можно сделать вывод: диоды Шоттки рекомендуется использовать в ВЧ цепях.
Обратный ток утечки
Но раз уж диоды Шоттки такие крутые, то почему бы их не использовать везде? Почему мы до сих пор используем простые диоды?
Если мы подключим диод в обратном направлении, то он будет блокировать прохождение электрического тока. Это верно, но не совсем. Очень маленький ток все равно будет проходить через диод. В некоторых случаях это не принимают во внимание. Этот маленький ток называется обратным током утечки. На английский манер это звучит как reverse leakage current.
- Он очень мал, но имеет место быть.
- Проведем простой опыт. Возьмем лабораторный блок питания, выставим на нем 19 В и подадим это напряжение на диод в обратном направлении
- Замеряем ток утечки
обратный ток утечки диода
- Как вы видите, его значение составляет 0,1 мкА.
- Давайте теперь повторим этот же самый опыт с диодом Шоттки
обратный ток утечки диода Шоттки
Ого, уже почти 20 мкА! Ну да, в некоторых случаях это сущие копейки и ими можно пренебречь. Но есть схемы, где все-таки недопустим такой незначительный ток. Например, в схемах пикового детектора
схема пик детектора
В этом случае эти 20 мкА будут весьма значительны.
Но есть также еще один камень преткновения. С увеличением температуры обратный ток утечки возрастает в разы!
зависимость обратного тока утечки от температуры корпуса диода Шоттки
Поэтому, вы не можете использовать Шоттки везде в схемах.
Но и это еще не все. Обратное напряжение для диодов Шоттки в разы меньше, чем для простых выпрямительных диодов. Это можно также увидеть из даташита. Если для диода 1N4007 обратное напряжение составляет 1000 В
- То для диода Шоттки 1N5817 это обратное напряжение уже будет составлять всего-то 20 В
- Поэтому, если это напряжение превысит значение, которое описано в даташите, мы в итоге получим:
Применение диодов Шоттки
Диоды Шоттки находят достаточно широкое применение. Их можно найти везде, где требуется минимальное прямое падение напряжения, а также в цепях ВЧ. Чаще всего их можно увидеть в компьютерных блоках питания, а также в импульсных стабилизаторах напряжения.
Также эти диоды нашли применение в солнечных панелях, так как солнечные панели генерируют электрический ток только в светлое время суток. Чтобы в темное время суток не было обратного процесса потребления тока от аккумуляторов, в панели монтируют диоды Шоттки
Шоттки в солнечных панелях
- В компьютерной технике чаще всего можно увидеть два диода в одном корпусе
- Купить дешево можно на китайской площадке али по ссылке.
- При написании данной статьи использовался материал с этого видео
Загрузка...
