มาทำการทดลองกันอีกครั้งหนึ่ง นำหลอดไฟที่เหมือนกันหลายดวงแล้วเปิดทีละดวง (รูปที่ 1.9) การเชื่อมต่อนี้เรียกว่าซีเรียล ควรแยกความแตกต่างจากการเชื่อมต่อแบบขนานที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้

ข้าว. 1.9. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจ่ายไฟให้หลอดไฟสองดวงเชื่อมต่อกันเป็นชุด แผนภาพแสดงแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์สามตัว: ตัวหนึ่งวัดแรงดันไฟฟ้ารวม อีกสองตัววัดแรงดันไฟในแต่ละหลอด

เมื่อหลายส่วนของวงจรเชื่อมต่อกันเป็นอนุกรม กระแสในแต่ละส่วนจะเท่ากัน

ดังนั้น ให้ใช้หลอด 100 วัตต์สองหลอด เหมือนกับที่พิจารณาในการทดลองครั้งก่อน และเชื่อมต่อเป็นอนุกรมกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้า 100 V

ตะเกียงจะแทบไม่เรืองแสง การเรืองแสงจะไม่สมบูรณ์ ทำไม? เนื่องจากแรงดันไฟต้นทาง (100 V) ถูกแบ่งเท่าๆ กันระหว่างหลอดทั้งสองแบบในอนุกรม ตอนนี้หลอดไฟแต่ละดวงจะมีแรงดันไฟฟ้าไม่ใช่ 100 แต่มีเพียง 50 V.

แรงดันไฟฟ้าข้ามหลอดเท่ากันเพราะเราใช้หลอดที่เหมือนกันสองหลอด

หากหลอดไฟไม่เหมือนกัน แรงดันไฟฟ้ารวม 100 V จะถูกแบ่งระหว่างแต่ละหลอด แต่ไม่เท่ากัน ตัวอย่างเช่น หลอดหนึ่งอาจมี 70 V และอีกหลอดหนึ่งมี 30 V

อย่างที่เราจะได้เห็นกันมากขึ้น หลอดไฟทรงพลังได้รับความเครียดน้อยลง แต่กระแสไฟในสองชุดที่เชื่อมต่อกันแม้หลอดไฟที่ต่างกันยังคงเหมือนเดิม หากหลอดไฟดวงใดดวงหนึ่งเกิดไฟไหม้ (ขนขาด) หลอดไฟทั้งสองดวงก็จะดับลง

ในรูป 1.9 แสดงให้เห็นว่าคุณต้องเปิดโวลต์มิเตอร์อย่างไรเพื่อวัดแรงดันไฟบนแต่ละหลอดแยกกัน

ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดในส่วนต่อเนื่องของวงจรจะเท่ากับผลรวมของแรงดันไฟฟ้าในแต่ละส่วนเสมอ

หลอดไฟจะเผาไหม้ตามปกติเมื่อกระแสไฟอยู่ที่ 1 A แต่สำหรับสิ่งนี้ จำเป็นต้องใช้แรงดันไฟฟ้า 100 V กับแต่ละหลอด ตอนนี้แรงดันไฟฟ้าของหลอดไฟแต่ละดวงน้อยกว่า 100 V และกระแสจะน้อยกว่า 1 A. จะทำให้เกลียวหลอดไฟร้อนไม่เพียงพอ ...

ตอนนี้เราจะควบคุมการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า: เราจะเพิ่มแรงดันไฟฟ้า แล้วจะเกิดอะไรขึ้น? นอกจากแรงดันไฟที่เพิ่มขึ้น กระแสจะเพิ่มขึ้นด้วย

ไฟจะเริ่มสว่างขึ้น ในที่สุดเมื่อเราเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็น 200 V แรงดันไฟฟ้า 100 V (ครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟฟ้าทั้งหมด) จะถูกสร้างขึ้นบนแต่ละหลอดและกระแสของหลอดไฟจะเพิ่มขึ้นเป็น 1 A และนี่คือ เงื่อนไขสำหรับการทำงานปกติของพวกเขา หลอดทั้งสองจะเผาไหม้เต็มที่และใช้พลังงานปกติ - 100 วัตต์ กำลังไฟฟ้าทั้งหมดที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจ่ายให้จะเท่ากับ 200 W (หลอดละ 100 W สองหลอด)

เป็นไปได้ที่จะเปิดหลอดไฟไม่ใช่สองดวงในซีรีย์ แต่สิบหรือห้าดวง ในกรณีหลัง ประสบการณ์จะแสดงให้เราเห็นว่าหลอดจะเผาไหม้ตามปกติเมื่อแรงดันไฟรวมเพิ่มขึ้นเป็น 500 โวลต์ ในกรณีนี้ แรงดันไฟที่ขั้วของหลอดไฟแต่ละดวง (เราถือว่าหลอดทั้งหมดเท่ากัน) จะเท่ากับ 100 โวลต์ . กระแสไฟในโคมจะเท่ากับ 1 A ...

ดังนั้นเราจึงมีโคมไฟห้าดวงเรียงกัน หลอดไฟทุกดวงจะสว่างตามปกติในขณะที่แต่ละดวงกินไฟ 100 W ซึ่งหมายความว่า พลังทั่วไปจะเท่ากับ 500 วัตต์

ในกรณีนี้ กระแสในแต่ละอันจะเท่ากัน ซึ่งทำให้การควบคุมง่ายขึ้น แต่มีบางครั้งที่คุณทำไม่ได้หากไม่มีการเชื่อมต่อแบบขนาน

ตัวอย่างเช่น หากมีแหล่งพลังงาน และต้องเชื่อมต่อหลอดไฟ LED หลายหลอด แรงดันไฟตกคร่อมทั้งหมดจะเกินแรงดันแหล่งจ่าย กล่าวอีกนัยหนึ่ง แหล่งจ่ายไฟจากแหล่งกำเนิดไม่เพียงพอสำหรับหลอดไฟที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม และไม่สว่างขึ้น

จากนั้นหลอดไฟจะรวมอยู่ในวงจรแบบขนานและใส่ตัวต้านทานของตัวเองในแต่ละสาขา

ตามกฎของการเชื่อมต่อแบบขนาน แรงดันตกในแต่ละสาขาจะเท่ากันและเท่ากับแรงดันต้นทาง และกระแสอาจแตกต่างกัน ในการนี้ การคำนวณเพื่อกำหนดคุณสมบัติของตัวต้านทานจะดำเนินการแยกกันสำหรับแต่ละสาขา

ทำไมคุณไม่สามารถเชื่อมต่อหลอดไฟ LED ทั้งหมดเข้ากับตัวต้านทานตัวเดียวได้? เนื่องจากเทคโนโลยีการผลิตไม่อนุญาตให้ทำ LED ที่มีลักษณะเท่าเทียมกันอย่างสมบูรณ์ ไฟ LED มีความต้านทานภายในต่างกัน และบางครั้งความแตกต่างใน LED ก็แข็งแกร่งมาก แม้กระทั่งสำหรับรุ่นเดียวกันที่นำมาจากชุดเดียวกัน

การแผ่ขยายขนาดใหญ่ในแนวต้านทำให้เกิดการแพร่กระจายในมูลค่าของกระแสน้ำ และในทางกลับกันก็นำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปและความเหนื่อยหน่าย ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องควบคุมกระแสไฟบน LED แต่ละตัวหรือในแต่ละสาขาด้วยการเชื่อมต่อแบบอนุกรม อันที่จริงด้วยการเชื่อมต่อแบบอนุกรมกระแสก็เหมือนกัน สำหรับสิ่งนี้จะใช้ตัวต้านทานแยกกัน ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขากระแสจะเสถียร

ลักษณะสำคัญขององค์ประกอบวงจร

คิดสักนิดก็เห็นชัดว่ากิ่งหนึ่งมีได้ จำนวนเงินสูงสุดไฟ LED จะเหมือนกับเมื่อเชื่อมต่อแบบอนุกรมและใช้พลังงานจากแหล่งเดียวกัน

ตัวอย่างเช่น เรามีแหล่งจ่าย 12 โวลต์ สามารถต่อแบบอนุกรมด้วยไฟ LED 5 ดวง 2 โวลต์ (12 โวลต์: 2 โวลต์: 1.15≈5) 1.15 เป็นปัจจัยด้านความปลอดภัยเนื่องจากจำเป็นต้องคำนวณว่าตัวต้านทานจะรวมอยู่ในวงจรด้วย

: I = U / R โดยที่ I จะเป็นกระแสที่อนุญาต นำมาจากตารางคุณสมบัติของอุปกรณ์ แรงดันไฟฟ้า U จะได้รับโดยการลบแรงดันไฟฟ้าตกคร่อม LED แต่ละตัวในสายอนุกรมออกจากแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของแหล่งพลังงาน (นำมาจากตารางคุณสมบัติด้วย)

กำลังของตัวต้านทานหาได้จากสูตร:

ในกรณีนี้ ค่าทั้งหมดจะถูกบันทึกในระบบ C จำได้ว่า 1 A = 1,000 mA, 1 mA = 0.001 A, 1 โอห์ม = 0.001 kΩ, 1 W = 1,000 mW

มีมากมาย เครื่องคิดเลขออนไลน์ซึ่งเสนอให้ดำเนินการนี้โดยอัตโนมัติเพียงแค่แทนที่ ลักษณะที่รู้จักวี เซลล์ว่าง... แต่ก็ยังมีประโยชน์ที่จะทราบแนวคิดพื้นฐาน

ข้อดีของการเชื่อมต่อแบบขนานของไดโอด

การเชื่อมต่อแบบขนานอนุญาตให้เพิ่ม LED 2 หรือ 5 หรือ 10 ดวงขึ้นไป ข้อจำกัดคือความจุของแหล่งจ่ายไฟและขนาดของอุปกรณ์ที่คุณต้องการใช้การเชื่อมต่อดังกล่าว

หลอดไฟสำหรับกิ่งขนานแต่ละกิ่งนั้นใช้เหมือนกันอย่างเคร่งครัดเพื่อให้มีค่าใกล้เคียงกันมากที่สุดของแรงดันกระแสไฟไปข้างหน้าและย้อนกลับที่อนุญาต

ข้อดีของการเชื่อมต่อ LED แบบขนานคือ ถ้าหนึ่งในนั้นขาด วงจรทั้งหมดจะทำงานต่อไป หลอดไฟจะเรืองแสงได้แม้ว่าจะมีการเผาไหม้มากกว่าเดิม สิ่งสำคัญคืออย่างน้อยหนึ่งกิ่งยังคงไม่บุบสลาย

อย่างที่คุณเห็นการเชื่อมต่อแบบขนานนั้นค่อนข้างดี สิ่งที่มีประโยชน์... คุณเพียงแค่ต้องสามารถประกอบวงจรได้อย่างถูกต้องโดยไม่ลืมคุณสมบัติทั้งหมดของ LED และกฎของฟิสิกส์

ในหลายวงจร การเชื่อมต่อแบบขนานจะถูกรวมเข้ากับการเชื่อมต่อแบบอนุกรม ซึ่งทำให้สามารถสร้างอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้งานได้

การประยุกต์ใช้การเชื่อมต่อแบบขนานของ LEDs

โครงการ การเชื่อมต่อแบบขนานด้วยขั้วสองขั้วช่วยให้มองเห็นหลอดไฟสองสีได้ หากใช้คริสตัลสองอัน สีที่ต่างกัน. สีจะเปลี่ยนไปตามการเปลี่ยนแปลงในขั้วของแหล่งกำเนิด (เปลี่ยนทิศทางของกระแส) ประยุกต์กว้างรูปแบบดังกล่าวพบได้ในตัวบ่งชี้สองสี

หากคริสตัลสองสีที่มีสีต่างกันเชื่อมต่อแบบขนานกันในแพ็คเกจเดียวและมีการเชื่อมต่อโมดูเลเตอร์แบบพัลส์เข้ากับคริสตัลเหล่านั้น ก็สามารถเปลี่ยนสีได้ใน ช่วงกว้าง... โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อรวม LED สีเขียวและสีแดงเข้าด้วยกัน จะมีการสร้างโทนสีจำนวนมากขึ้น

ดังที่คุณเห็นในแผนภาพ ตัวต้านทานเชื่อมต่อกับคริสตัลแต่ละตัว แคโทดในการเชื่อมต่อดังกล่าวเป็นเรื่องปกติและทั้งระบบเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ควบคุม - ไมโครคอนโทรลเลอร์

มาลัยวันหยุดสมัยใหม่ บางครั้งก็ใช้ แบบผสมการเชื่อมต่อที่มีการเชื่อมต่อหลายแถวติดต่อกันแบบขนาน ซึ่งช่วยให้พวงมาลัยเรืองแสงได้ แม้ว่าจะมีหลายส่วน แหล่งกำเนิด LEDล้มเหลว.

เมื่อสร้างไฟแบ็คไลท์ในห้อง สามารถใช้การเชื่อมต่อแบบขนานได้ แผนการผสมใช้ในการออกแบบอุปกรณ์บ่งชี้ทางไฟฟ้าจำนวนมากและสำหรับอุปกรณ์ส่องสว่าง

ความแตกต่างหลายประการของการติดตั้ง

เราสามารถพูดได้ว่า LED เชื่อมต่อกันอย่างไร คริสตัลแต่ละอันถูกปิดไว้ในกล่องที่ดึงลีดออกมา ขั้วมักจะทำเครื่องหมายด้วย "-" หรือ "+" ซึ่งหมายความว่าตามลำดับการเชื่อมต่อกับแคโทดและขั้วบวกของอุปกรณ์

นักวิทยุสมัครเล่นที่มีประสบการณ์สามารถกำหนดขั้วด้วยตาได้ เนื่องจากตะกั่วแคโทดยาวกว่าเล็กน้อยและยื่นออกมาจากเคสมากกว่าเล็กน้อย การเชื่อมต่อของไฟ LED จะต้องปฏิบัติตามอย่างเคร่งครัด

ถ้า มันมาโอ้ ในระหว่างกระบวนการติดตั้ง มักจะใช้การบัดกรี ในการทำเช่นนี้ให้ใช้หัวแร้งกำลังต่ำเพื่อไม่ให้คริสตัลร้อนเกินไป เวลาบัดกรีไม่ควรเกิน 4-5 วินาที ดีกว่าถ้าเป็น 1-2 วินาที สำหรับสิ่งนี้หัวแร้งจะอุ่นขึ้นล่วงหน้า ข้อสรุปไม่โค้งมาก วงจรประกอบบนไซต์จากวัสดุที่ระบายความร้อนได้ดี

กำลังขับของ ULF แบบปลายเดียวสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการเชื่อมต่อหลอดไฟตั้งแต่หนึ่งหลอดขึ้นไปขนานกับหลอดไฟของสเตจเอาต์พุต ดังนั้นที่แหล่งจ่ายและแรงดันแอโนดที่เท่ากันกระแสแอโนดและดังนั้นกำลังขับของสเตจจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าหรือมากกว่า ตัวอย่างของการเชื่อมต่อแบบขนานของหลอดไฟเพิ่มเติมในขั้นตอนสุดท้ายของ ULF แบบปลายเดียวจะได้รับใน ข้าว. หนึ่ง.

มะเดื่อ 1. แผนภาพ ULF ปลายเดียวในหนึ่ง (a) และสอง (b) pentodes

ในรูปแบบการพิจารณา ( ข้าว. 1, อา) ใช้การรวม ultralinear ที่เรียกว่าเพนโทดซึ่งเป็นคุณลักษณะเฉพาะคือการเชื่อมต่อของแคโทดกับกริดป้องกัน ตารางคัดกรองของเพนโทดเชื่อมต่อกับเทอร์มินัล 2 ของหม้อแปลงเอาท์พุท Tpl ในขณะที่จำนวนรอบระหว่างเทอร์มินัล 2 และ 3 อยู่ที่ประมาณ 43% ของจำนวนรอบระหว่างเทอร์มินัล 1 และ 3 หม้อแปลง Tpl ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ อิมพีแดนซ์ของขดลวดปฐมภูมิ (ขั้ว 1-3) เท่ากับค่าความต้านทานโหลดที่กำหนดสำหรับหลอดแต่ละดวงตามข้อกำหนดของแค็ตตาล็อก ตัวอย่างเช่น สำหรับหลอดประเภท EL34 ความต้านทานนี้จะอยู่ที่ประมาณ 3 kOhm แรงดันไบแอสอัตโนมัติถูกสร้างขึ้นบนตัวต้านทาน R3 ซึ่งถูกแบ่งโดยตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า C2

เมื่อเชื่อมต่อหลอดไฟเพิ่มเติม (หรือหลอด) ขนานกับหลอดไฟของสเตจเอาต์พุตของ ULF จำเป็นต้องแก้ไขค่าขององค์ประกอบบางอย่าง ตัวอย่างเช่น เมื่อเชื่อมต่อหลอดเพิ่มเติมหนึ่งดวง ( ข้าว. 1, ข) ค่าความต้านทานของตัวต้านทาน R3 ในวงจรอคติอัตโนมัติควรลดลงครึ่งหนึ่งโดยประมาณเมื่อเปรียบเทียบกับวงจรที่พิจารณาก่อนหน้านี้ ( ข้าว. 1, อา) และค่าความจุของตัวเก็บประจุแบบแบ่ง C2 เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าเมื่อเชื่อมต่อหลอดสองหลอดแบบขนานกระแสแคโทดจะเพิ่มเป็นสองเท่า ควรสังเกตว่ากำลังของตัวต้านทาน R3 จะต้องเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่านั่นคือจาก 5 ถึง 10 W เพื่อให้ได้พลังงานที่เพิ่มขึ้นสองเท่า จำเป็นต้องลดอิมพีแดนซ์หลักของหม้อแปลง Tpl ลงครึ่งหนึ่ง

ในทางทฤษฎี ในทำนองเดียวกัน หลอดไฟที่คล้ายกันจำนวนมากขึ้นซึ่งมีพารามิเตอร์เกือบเหมือนกันสามารถเชื่อมต่อขนานกับหลอดไฟสเตจเอาท์พุตได้ ดังนั้นในการขายคุณสามารถค้นหาคู่ที่ตรงกันแล้วและแม้กระทั่งสี่หลอดสำหรับใช้ในการเชื่อมต่อแบบขนานของสเตจเอาต์พุต ULF

เช่นเดียวกับใน ULF แบบหลอดปลายเดียว คุณสามารถเพิ่มกำลังขับของแอมพลิฟายเออร์แบบผลัก-ดึงโดยการเชื่อมต่อหนึ่งหลอดหรือมากกว่าขนานกับไฟสเตจสเตจเอาท์พุต ด้วยแหล่งจ่ายและแรงดันแอโนดที่เท่ากัน กระแสแอโนดและดังนั้น กำลังขับของสเตจจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าหรือมากกว่า เราจะอธิบายคุณสมบัติของการเชื่อมต่อดังกล่าวโดยใช้ตัวอย่างของเครื่องขยายสัญญาณเสียงแบบผลัก - ดึงแบบง่าย ๆ ซึ่งแสดงแผนผังไดอะแกรมใน ข้าว. 2.

มะเดื่อ 2. แผนผังของเพาเวอร์แอมป์แบบผลัก-ดึงอย่างง่าย

แอมพลิฟายเออร์นี้ประกอบด้วยสองแชนเนลที่เหมือนกัน ซึ่งแต่ละแชนเนลมีพื้นฐานมาจากแอมพลิฟายเออร์ปลายเดียวที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ ตัวอย่างของการเชื่อมต่อแบบขนานของหลอดไฟเพิ่มเติมในขั้นตอนสุดท้ายของ ULF แบบผลัก - ดึงจะปรากฏขึ้น ข้าว. 3.

มะเดื่อ 3. แผนผังของเพาเวอร์แอมป์แบบผลัก-ดึงอย่างง่ายพร้อมการสลับหลอดไฟแบบขนาน

เมื่อเลือกพารามิเตอร์ขององค์ประกอบสำหรับหลอดไฟแบบผลักดึง ULF ที่มีการเชื่อมต่อแบบขนานของหลอดไฟ ข้อคิดเห็นและคำแนะนำทั้งหมดที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้สำหรับวงจรปลายเดียวนั้นถูกต้อง