Как отключить диод с выключателями

Еще раз о мигании экономных ламп через выключатель с подсветкой.

Светодиодная или люминесцентная лампа, подсоединенная через выключатель с подсветкой, мигает, когда выключатель выключен. В статье рассмотрены причины и возможные варианты решения проблемы.

Причину удобно объяснять по приведенной ниже схеме:

Когда выключатель включен напряжение 220В через замкнутый выключатель попадает на верхний по схеме контакт блока питания лампы и по другому проводу из распределительной коробки на нижний контакт. При замкнутых контактах выключателя светодиод не горит, так как он перемкнут. Лампа светится, все нормально.

Когда выключатель выключен, лампа гаснет. В работу включается светодиод. Теперь он светится, так как контакты выключателя разомкнуты и ток течет по цепи: верхний контакт сети 220В, R1(75к), светодиод, R2(75к), диодный мост, предохранитель, нижний контакт сети. После диодного моста выпрямленное напряжение заряжает конденсатор фильтра С1(10мкф). По мере заряда напряжение на конденсаторе растет и достигнув напряжения запуска блока питания запускает его, лампа вспыхивает. Конденсатор быстро разряжается, и лампа гаснет. Процесс повторяется. Так как ток заряда очень мал, он ограничен R1 и R2 заряд С1 длится дольше, чем разряд через вспыхивающую лампу.

Какие в интернете есть варианты решения этой проблемы.

1. Выкусить из выключателя светодиод и лампа мигать перестанет. Это так. Но выключатель с подсветкой устанавливали для удобства, чтобы в темноте его было видно, а теперь нужно отказаться от этого. Явный минус, мне это не подошло. Ниже показана часть схемы с этой рекомендацией.

1. Установить параллельно лампе, в коробке или в самой лампе резистор 50 кОм на 2 Вт. Это тоже помогает. Резистор образует делитель из R1(75к), R2(75к) и собственно резистор на 50 кОм. Теперь напряжение на входе блока питания при разомкнутом выключателе не поднимется выше одной четвертой напряжения сети и блок питания не запустится. Но здесь тоже явный минус. Мы покупали экономную лампу, чтобы экономить электричество. Например, у нас светодиодная лампа на 4 Вт. При включении выключателя, при работе лампы, к этой мощности добавится еще около 1 Вт мощность, рассеиваемая на резисторе 50 кОм. А это увеличение на 20%. Недостаток существенный.

1. Установить параллельно экономной лампе обычную, на несколько ватт. Мигать экономная лампа не будет, но это имеет тот же минус, что и в предыдущем случае.

1. Вместо светодиода установить неоновую лампочку, как в индикаторной отвертке, для определения фазы. Это тоже работает, но лампочку нужно еще найти, в наши дни они не так часто встречаются в продаже. Да и резистор на несколько мОм еще нужен.

1. Установить выключатель на 3 провода. Но это редкий выключатель, да и к нему нужно прокладывать третий провод, соединенный с нулем.

1. Вместо резистора на 50 кОм параллельно лампе установить конденсатор (см. часть схемы в п.2). Ставил до 0,33 мкф на 630 В, мигать стала реже, но совсем не перестала. Большие емкости, наверное, решат проблему, но их габариты значительные.

Я остановился на таком варианте. В выключатель поставил конденсатор 0,01 мкф на 630В, а в лампу, параллельно сетевым контактам, конденсатор 0,33мкф на 630В. Доработка показана на схеме и фото ниже:

Конденсатор в выключателе:

Конденсатор в лампе (можно поставить в коробке, на те 2 провода, что идут к лампе, чтобы не разбирать лампу):

Мигание пропало полностью. Подсветки на выключателе я не лишился, потребляемая мощность не выросла, дефицитных деталей не использовал. Чуть слабее стал светиться светодиод при выключенном выключателе, но в темном помещении яркости более, чем достаточно. До переделки было даже слишком яркое свечение. Так, что в выключатель можно ставить конденсатор и меньше 0,01 мкф, например, 0,0068мкф или даже 0,0047мкф, конечно напряжением не менее 400В.

Блоки питания люминесцентных и светодиодных ламп могут отличаться и возможно потребуется подобрать емкость конденсаторов.

Есть еще проблемы мигания экономных ламп, включаемых даже не через выключатель с подсветкой, а через обычный выключатель. Но они, как правило следующие:

1. Выключатель стоит в цепи нуля, а не фазы.
2. Проводка имеет дефекты, провода с трещинами, через которые может быть утечка, сырость в местах прокладки проводки и т.д.

В этих случаях мигание ламп нужно устранять не дополнительными способами, а приведением в порядок проводки, тем более, что это уже напрямую связано с техникой безопасности.

Материал статьи продублирован на видео:

Как отключить электричество в квартире своими силами.

В этой статье разберем как отключить электричество в квартире, если стоят пробки или автомат. А также в конце видео инструкция с советами как это сделать быстрее, проще и гарантировано найти свой. Надеюсь информация будет полезной.

Отключить электричество на этажном щитке совершенно несложно: для этого необходимо будет выкрутить пробки. А если щит поновее, перевести тумблеры автоматического выключателя в положение отключения. Но ниже разберем нюансы и проблемы, с которыми вы можете столкнутся.

Ответственные монтажники подписывают каждый автомат или оставляют схему на дверце щита квартиры, когда производят монтаж электропроводки.

Если это не сделано то ориентируйтесь на самую большую цифру тока срабатывания (Например, C32, С24, С16). Чаще всего вводной — это самый верхний автомат, или слева самый первый.

Однако при видимой простоте, дело обстоит несколько сложнее. И даже этот вроде бы несложный процесс имеет множество нюансов.

Этажный щит

Существует неверное мнение, которое появилось не так давно. Согласно ему при поиске на щитке необходимого тумблера, нужно следовать логике и “вырубить рубильник”, расположенный в соответствии с квартирой на площадке этажа.

Предупредите соседей, если автоматы не подписаны!

Это рекомендация ошибочна. Следуя ей, вы рискуете попасть в неприятную ситуацию, внезапно перекрыв энергоснабжение в соседней квартире. А что если он заполнял важный документ, работая на удаленке?

Как безопасно отключить электричество на щитке

В хрущевках, то есть в квартирах старого образца, проживает множество людей. Дома, в которых они расположены, построены еще в первые десятилетия прошлого века. Во многих из них сохранились керамические пробки.

Они существуют в двух видах: с кнопкой и без нее. Но пугаться не следует — выключить их несложно, так же, как автоматические тумблеры.

Пробка без кнопки (ручная)

Этот вид пробки могут стоять отдельно: одна на ноль, вторая — на фазу. Вне зависимости от этого, отключить их можно, просто выкрутив.

Пробка-автомат (с кнопками)

Этот вид пробки тоже не должен вызвать недоразумений. Для обесточивания квартиры нужно просто нажать самую крупную кнопку.

Как отключить автоматический выключатель в щитке

Здесь тоже все просто. Для обесточивания квартиры переводим клавишу в положение “Выкл” (или нарисован нолик, на включенном — черточка, единичка).

• Для включение автомата тумблер поднимается вверх, то есть вам нужно его просто опустить (проверьте не перевернут ли он в верх ногами).
• Обычно красным цветом при переключении отображается, что автомат в работе. А зеленым — отработавший автомат, то есть отключенный.

Автоматический выключатель отключает подачу напряжения и срабатывает, как правило, при коротком замыкании или длительном превышении электрической нагрузки. Комплексная защита.

Что делать, если в щитке стоит УЗО

Плохое состояние электрических щитов в старых домах требует перестраховки, чтобы избежать возгораний и жертв. Поэтому во многих случаях устанавливают устройства защиты (УЗО ), обеспечивающее в цепи питания стабильность.

УЗО — устройство защитного отключения

Они предназначены для автоматического отключения питания в случае внезапной утечки электрического тока и делается это за милисекунды. Если в щитке стоит это защитное устройство (УЗО), то, чтобы отключить электричество в квартире, можно ограничиться просто отключением УЗО. А лучше отключить и его и автомат.

Необходимые меры предосторожности

Чтобы убедиться в успешном обесточивании, благоразумно будет воспользоваться специальным тестером. Важно соблюдать общие правила безопасности: при работе с электрическим током нужно обязательно начинать работу с проверки электропитания.

Автоматическая защита может быть неисправна, можно ошибиться в выборе нужного тумблера и нажать его не на том выключателе и прочее.

Когда не следует вмешиваться в щиток

Действительно, не во всех случаях стоит трогать электрический щиток. Есть несколько случаев.

Отключили свет во всем доме. В таком случае вмешательство в щиток не принесет никакого эффекта. Понятно, дело будет не в нем. Поэтому сначала следует убедиться, что света нет в остальных домах.

Если неисправна распаечная коробка, ещё называют разветвительной. Это своего рода разветвитель. Туда приходят провода от щитка и распределяются по всей квартире. Провода могут окисляться и выходить из строя. В таком случае вмешательство в щиток не принесет никакого эффекта.

Если неисправен электросчетчик. Это вас может ввести в заблуждение, будто электричество полностью прекращено и не потребляется. Это вовсе не показатель и можно получить разряд.

Видео с советами: как найти свой счетчик и автомат

Надеюсь эта статья на нашем сайте была вам полезна! ©electricity220.ru.

Совместимость светодиодных ламп и выключателей с подсветкой

LED-лампы уверенно вытесняют из обихода электрические лампы других типов. Потребителей привлекает возможность резко снизить расходы на освещение без потери привычного уровня освещения. Однако использование LED-ламп имеет свои особенности. Рассмотрим одну из проблем, которая появляется при эксплуатации таких ламп.

Как LED лампа работает с выключателем с подсветкой

LED-лампы внешне выглядят как обычные лампы накаливания. Ими легко заменить старые лампы в привычном светильнике. Однако, далеко не со всеми выключателями они работают корректно. Так при использовании LED-ламп совместно с выключателем, имеющим подсветку, может наблюдаться слабое свечение или мерцание ламп в светильнике в выключенном состоянии.

Чтобы понять причину этого явления, нужно знать устройство и LED-лампы, и выключателя с подсветкой.

LED-лампы не могут работать напрямую в сетях переменного тока. Поэтому в корпусе лампы размещается полупроводниковое устройство для выпрямления тока и снижения питающего напряжения. В недорогих лампах для этого используется неполярный конденсатор. К сожалению, в таком случае невозможно обеспечить необходимые параметры питающего напряжения. Такая лампа быстро выходит из строя. В более дорогих лампах конденсатор дополняется резистором. И только в качественных лампах среднего и высокого ценового сегмента в корпусе лампы монтируются драйверы — микросхемы, которые эффективно выравнивают напряжение.

Выключатели с подсветкой оснащаются световым индикатором под клавишей для облегчения поиска в темноте. В качестве осветительного элемента может использоваться неоновая лампа или светодиод. При включении выключателя ток проходит через цепь осветительного прибора. Когда выключатель отключает питание осветительной лампы, загорается световой индикатор, потребляющий очень маленький ток. Индикатор подключается параллельно выключателю. Ток от сети поступает к выключателю, затем к лампе светильника и возвращается в сеть. В таком случае даже в выключенном состоянии есть напряжение, которое подзаряжает конденсатор LED-лампы, а тот, в свою очередь, пытается включить лампу. Но этого заряда не достаточно для нормального свечения, наблюдается слабое свечение или мерцание.

Способы решения проблемы совместимости

Проще всего проблема решается заменой выключателя с подсветкой на обычный. Если такая замена не желательна или не возможна, тогда необходимо демонтировать световой индикатор. Сначала нужно снять крышку выключателя, отключить его от сети и вынуть из гнезда в стене. Индикатор может быть выполнен в виде модуля или это может быть небольшая лампа, установленная между контактами. Этот элемент следует демонтировать.

Второй способ позволяет сохранить функцию подсветки в выключателе. В этом случае параллельно лампе подключается резистор сопротивлением 50 кОм и мощностью 2 Вт. Подключать резистор лучше у патрона лампы или возле распределительной коробки. Можно провести уточняющий расчет, исходя из величины тока индикатора, а можно провести подбор опытным путем. У этого способа есть недостаток. Установленный резистор может заметно нагреваться.

Следует учитывать, что резисторы с параметрами, указанными выше, рассчитаны на лампы, работующие с напряжением 220 В. Если используются лампы меньшего напряжения, то следует провести расчет сопротивления резистора по формуле:

R=(U₁–U₂)/I, где:

R – сопротивление резистора, Ом.

U₁ – напряжение сети, W.

U₂ – рабочее напряжение лампы, W.

I – сила тока индикатора, А.

Обычно используются резисторы с сопротивлением в диапазоне 150-510 кОм.

Расчет мощности резистора проводят по формуле Р=(U₁–U₂)*I.

Р – мощность, Вт.

Именно эти два метода чаще всего используются на практике. Первый способ не требует дополнительных вложений и материалов. Второй вполне доступен, так как используемые резисторы компактны, легко размещаются в светильнике и стоят недорого.

Также можно использовать реактивное сопротивление дополнительного конденсатора с рабочим напряжением не менее 400 В и емкостью в пределах 0,1-0,5 мкФ.

При наличии навыков в монтаже электросетей можно прибегнуть к еще одному способу. Световой индикатор выключателя запитывают от сети отдельной линией. Это несложная операция, но требует выполнения дополнительных подключений.

Любой из этих методов позволит устранить нежелательное свечение и мерцание LED-лампы в светильнике. Но стоит отметить, что лампы последнего поколения лишены этого недостатка. Так что, возможно, стоит просто заменить лампу.

Не допускайте эксплуатацию светодиодных ламп при появлении мерцания. Необходимо помнить, что, по сути, мерцание – это постоянно чередующиеся циклы «включение/выключение». Чем чаще наблюдается такой режим, тем быстрее лампа выйдет из строя.

Также следуют учитывать, что мерцание светодиодных ламп может иметь и другие причины. Иногда это явление связано с низким качеством самой лампы. Обычно так бывает с дешевыми лампами. У качественной лампы при длительной эксплуатации может выйти из строя элемент микросхемы. Может просто выработаться ресурс эксплуатации. На его снижение влияют перепады напряжения в сети, эксплуатация при температуре, не соответствующей техническим условиям. В таких случаях необходимо заменить лампу.

Электронные схемы — диод как переключатель

Диод представляет собой двухполюсный PN-переход, который может использоваться в различных приложениях. Одним из таких приложений является электрический выключатель. PN-переход, когда прямое смещение действует как замкнутая цепь, а когда обратное смещение действует как разомкнутая цепь. Следовательно, изменение прямого и обратного смещенных состояний приводит к тому, что диод работает в качестве переключателя, когда прямое направление включено, а обратное состояние выключено .

Электрические выключатели над механическими выключателями

Электрические выключатели являются предпочтительным выбором по сравнению с механическими выключателями по следующим причинам:

• Механические переключатели подвержены окислению металлов, а электрические — нет.
• Механические выключатели имеют подвижные контакты.
• Они более подвержены нагрузкам и нагрузкам, чем электрические выключатели.
• Изношенные механические выключатели часто влияют на их работу.

Следовательно, электрический переключатель более полезен, чем механический переключатель.

Работа диода в качестве переключателя

При превышении указанного напряжения сопротивление диода увеличивается, что приводит к смещению диода в обратном направлении, и он действует как размыкающий переключатель. Всякий раз, когда напряжение, приложенное ниже опорного напряжения, сопротивление диода получает уменьшается, что делает диод смещен в прямом направлении, и он действует как замкнутый переключатель.

Следующая схема объясняет, как диод работает как переключатель.

Переключающий диод имеет PN-переход, в котором P-область слегка легирована, а N-область сильно легирована. Вышеприведенная схема символизирует, что диод включается, когда прямое положительное напряжение смещает диод, и выключается, когда отрицательное обратное напряжение смещает диод.

звонкий

Поскольку прямой ток течет до этого момента, при внезапном обратном напряжении обратный ток протекает в течение некоторого времени, а не немедленно отключается. Чем выше ток утечки, тем больше потери. Поток обратного тока при внезапном обратном смещении диода иногда может создавать несколько колебаний, называемых RINGING .

Это условие вызова является потерей и, следовательно, должно быть сведено к минимуму. Для этого следует понимать время переключения диода.

Время переключения диода

При изменении условий смещения диод испытывает переходные характеристики . Реакция системы на любое внезапное изменение из положения равновесия называется переходной реакцией.

Внезапное изменение от прямого к обратному и от обратного к прямому смещению влияет на цепь. Время, необходимое для реагирования на такие внезапные изменения, является важным критерием для определения эффективности электрического выключателя.

Время, необходимое для восстановления устойчивого состояния диода, называется временем восстановления .

Временной интервал, используемый диодом для переключения из состояния обратного смещения в состояние прямого смещения, называется временем прямого восстановления ( t f r ).

Временной интервал, используемый диодом для переключения из состояния прямого смещения в состояние с обратным смещением, называется временем обратного восстановления. ( T ф р )

Время, необходимое для восстановления устойчивого состояния диода, называется временем восстановления .

Временной интервал, используемый диодом для переключения из состояния обратного смещения в состояние прямого смещения, называется временем прямого восстановления ( t f r ).

Временной интервал, используемый диодом для переключения из состояния прямого смещения в состояние с обратным смещением, называется временем обратного восстановления. ( T ф р )

Чтобы понять это более четко, давайте попробуем проанализировать, что происходит, когда напряжение подается на переключающий диод PN.

Концентрация несущей

Концентрация миноритарных носителей заряда экспоненциально уменьшается, если смотреть в сторону от соединения. Когда напряжение приложено из-за прямого смещения, большинство несущих одной стороны движутся в направлении другой. Они становятся миноритариями другой стороны. Эта концентрация будет больше на стыке.

Например, если рассматривается N-тип, избыток дырок, которые входят в N-тип после применения прямого смещения, добавляет к уже существующим неосновным носителям материала N-типа.

Давайте рассмотрим несколько обозначений.

• Основные носители в P-типе (дырки) = P p o
• Основные носители в N-типе (электроны) = N n o
• Миноритарные носители в P-типе (электроны) = N p o
• Основные носители в N-типе (дырки) = P n o

Во время прямого смещения — несущие меньшего размера находятся ближе к перекрестку и менее далеко от перекрестка. График ниже объясняет это.

Избыточный заряд миноритарного оператора в P-типе = P n − P n o с p n o (значение устойчивого состояния)

Избыточный заряд миноритарного оператора в N-типе = N p − N p o с N p o (установившееся значение)

Во время условия обратного смещения — Большинство несущих не проводит ток через соединение и, следовательно, не участвует в текущем состоянии. Переключающий диод ведет себя как короткое замыкание, например, в обратном направлении.

Миноритарные несущие будут пересекать перекресток и проводить ток, который называется обратным током насыщения . Следующий график представляет условие во время обратного смещения.

На приведенном выше рисунке пунктирная линия представляет равновесные значения, а сплошные линии представляют фактические значения. Поскольку ток из-за неосновных носителей заряда достаточно велик для проведения, цепь будет включена, пока этот избыточный заряд не будет удален.

Время, необходимое для перехода диода из прямого смещения в обратное смещение, называется временем обратного восстановления ( t r r ) . Следующие графики подробно объясняют времена переключения диодов.

Из приведенного выше рисунка рассмотрим график тока диода.

При t 1 диод внезапно переводится в состояние ВЫКЛ из состояния ВКЛ; это известно как Время хранения. Время хранения — это время, необходимое для снятия избыточного заряда меньшинства. Отрицательный ток, протекающий от материала типа N к P, имеет значительное количество в течение времени хранения. Этот отрицательный ток

− I R = f r a c − V R R

Следующий период времени — это время перехода »(от t 2 до t 3 )

Время перехода — это время, необходимое для полного перехода диода в состояние разомкнутой цепи. После того, как t 3 диод будет в устойчивом состоянии обратного смещения. До того, как диод t 1 находится в установившемся режиме прямого смещения.

Таким образом, время, необходимое для полного разомкнутого контура

R e v e r s e r e c o v e r y t i m e l e f t ( t r r r i g h t ) = п а м я т ь t i m e l e f t ( T s r i g h t ) + п е р е х о д в р е м я l e f t ( T t r i g h t )

Принимая во внимание, что для перехода в состояние ВКЛ из ВЫКЛ, требуется меньше времени, называемого временем прямого восстановления . Время обратного восстановления больше, чем время прямого восстановления. Диод работает как лучший переключатель, если обратное время восстановления меньше.

Определения

Давайте просто пройдемся по определениям обсуждаемых периодов времени.

Время хранения. Период времени, в течение которого диод остается в состоянии проводимости даже в состоянии с обратным смещением, называется временем хранения .

Время перехода . Время, прошедшее с момента возврата обратно в состояние непроводимости, то есть обратное смещение в установившемся режиме, называется временем перехода .

Время обратного восстановления — Время, необходимое для перехода диода с прямого смещения на обратное смещение, называется временем обратного восстановления .

Время прямого восстановления — Время, необходимое для перехода диода из обратного смещения в прямое смещение, называется временем прямого восстановления .

Время хранения. Период времени, в течение которого диод остается в состоянии проводимости даже в состоянии с обратным смещением, называется временем хранения .

Время перехода . Время, прошедшее с момента возврата обратно в состояние непроводимости, то есть обратное смещение в установившемся режиме, называется временем перехода .

Время обратного восстановления — Время, необходимое для перехода диода с прямого смещения на обратное смещение, называется временем обратного восстановления .

Время прямого восстановления — Время, необходимое для перехода диода из обратного смещения в прямое смещение, называется временем прямого восстановления .

Факторы, влияющие на время переключения диодов

Есть несколько факторов, которые влияют на время переключения диодов, таких как

Диодная емкость — емкость PN перехода изменяется в зависимости от условий смещения.

Diode Resistance — сопротивление, предлагаемое диодом для изменения его состояния.

Концентрация легирования — Уровень легирования диода влияет на время переключения диода.

Ширина истощения — чем уже ширина слоя истощения, тем быстрее будет переключение. Стабилитрон имеет более узкую область истощения, чем лавинный, что делает его лучшим переключателем.

Диодная емкость — емкость PN перехода изменяется в зависимости от условий смещения.

Diode Resistance — сопротивление, предлагаемое диодом для изменения его состояния.

Концентрация легирования — Уровень легирования диода влияет на время переключения диода.

Ширина истощения — чем уже ширина слоя истощения, тем быстрее будет переключение. Стабилитрон имеет более узкую область истощения, чем лавинный, что делает его лучшим переключателем.

Приложения

Существует много применений, в которых используются схемы переключения диодов, например: