Чтоб горело и не сгорало, или Основы электроники для начинающего моддера
Чтоб горело и не сгорало, или Основы электроники для начинающего моддера
В последнее время в мой адрес приходят письма с текстом вроде: "вот я тут все, вроде, правильно подключил, а у меня чевой-то все сгорело". К счастью, под словом "все" в большинстве случаев подразумеваются светодиоды, а не материнские платы и прочие винчестеры. Именно по этой причине авторы статей о моддинге предупреждают о том, что они не несут никакой ответственности за испорченное кривыми руками моддеров-неудачников оборудование.
И все-таки почему это происходит? Да все потому, что светодиоды малого номинала, подключенные к питанию слишком высокого напряжения и тока, просто сгорают от перегрева — странно было бы, если бы этого не происходило. В этой статье я постараюсь дать вам некоторое понятие о том, для чего нужны резисторы, и как можно рассчитать их номинал.
Однако начнем мы не с этого, а, как говорится, "от печки", то есть с питания.
Уверен, вы прекрасно помните, что такое MOLEX-разъем, и что от блока питания к нему идет 4 провода: красный, желтый и два черных. При помощи желтого провода в комбинации с черным вы можете получить 12 V. Красный же на тех же условиях выдает 5 V. Как можно понизить напряжение с помощью резисторов, я расскажу чуть ниже, а вот простой способ снизить напряжение с 12 вольт до 7. Для этого достаточно подпаять черный провод от, скажем, кулера к красному на MOLEX-разъеме (красный от кулера оставляем вместе с желтым на MOLEX'е). Такое соединение позволяет снизить обороты кулера и тем самым уменьшить шум от него. Только не забывайте, что и напор воздуха также уменьшится, что может привести к перегреву железа.
Теперь давайте перейдем к резисторам. Резистор, он же "сопротивление" (он же "резак" и пр.), — радиодеталь, предназначенная для понижения напряжения. Резисторы бывают постоянные и переменные, где значение сопротивления можно менять в небольших пределах. В моддинге резисторы используются главным образом при подключении светодиодов малого напряжения к высоковольтным (в компьютерных пределах) разъемам питания.
Итак, последовательное подключение.
Ток обычного светодиода ~20 mA, т.е. 0,02 A. Допустим, напряжение питания диода равно 1,6 V, а напряжение общее — 5 V. Сначала рассчитываем, какое падение напряжения должен обеспечивать резистор: 5 V — 1,6 V = 3,4 V. Теперь вспоминаем школу и закон Ома и рассчитываем номинал резистора: R = U/I = 3,4 V/0,02 А =170 Om. Теперь ищем на рынке или в любом радиомагазине ближайший к 170 Om номинал и смело его приобретаем. В принципе, всегда есть номинал, отличающийся от заданного не более, чем на 5%, надо только хорошо поискать.
Теперь давайте усложним задачу и подключим не один, а два светодиода и рассчитаем сопротивление для них.
Тут все, в принципе, то же самое, только вот резистор теперь должен снижать напряжение не так активно, т.е. 5 V — 1,6 V — 1,6 V = 1,8 V.
Считаем: R = U/I = 1,8 V/0,02 A= 90 Om. Отыскиваем нечто подобное и… вуаля!
Давайте теперь рассмотрим варианты параллельного подключения.
Данная схема проста и удобна тем, что резистор можно использовать только один, общий.
Принципы, опять же, прежние. Только теперь у нас напряжение питания 12 V. Напряжение питания диодов 1,6 V, зато сила тока стала в 3 раза больше.
0,02 A + 0,02 A + 0,02 A = 0,06 А.
Итак, падение напряжения: 12 V — 1,6 V= 10,4 V.
По закону Ома: R= U/I = 10,4 V/0,06 А = 173 Om. Ближайший номинал — 180 Om.
Ну, с подбором резисторов разобрались, однако бывают случаи, когда необходимый номинал резистора просто не отыскать. Тогда используются комбинации резисторов. Как и все соединения, эти комбинации бывают последовательные и параллельные.
При последовательном соединении номиналы резисторов просто складываются: 150+150+250=550 Om.
Такое соединение необходимо, если номиналы ваших резисторов меньше, чем требуется. Однако так бывает не всегда. В этом случае используется параллельное соединение.
Тут считать сложнее.
R среднее = 1/(1/150 +1/150 + 1/250) = ~57,69 = ~58 Om.
Единственным, пожалуй, недостатком комбинированного соединения резисторов является то, что получившаяся "вязанка" часто занимает немало места, и запихнуть ее, скажем, в мышку иногда бывает довольно проблематично.
Ну и напоследок пару слов о самих светодиодах.
Ну, уже при первом взгляде на картинку все становится понятно: длинная нога — плюс, короткая — минус. Кроме того, стоит знать, что, кроме размеров и цветов, светодиоды бывают комбинированные (способные светиться или одним, или другим цветом), для чего у них имеется три ножки (два плюса и один общий минус), ультраяркие (и так понятно) и мигающие (включено/выключено или один цвет/другой цвет).
Выбирать, что именно использовать для мода, — исключительно ваша прерогатива. Только будьте внимательны к номиналам. Кстати, о номиналах. Вот какое напряжение обычно "предпочитают" светодиоды разных цветов:
красный — 1,6 V;
зеленый — 2,1 V;
желтый — 2,1 V;
оранжевый — 2,5 V;
голубой — 4-5 V.
Ну, надеюсь, после всего вышеизложенного ваши светодиоды начнут выполнять свои функции максимально эффективно и при этом оставаться работоспособными максимально долгое время.
SilentMan, SilentMan@tut.by
При подготовке материала были использованы материалы сайта metku.net
В последнее время в мой адрес приходят письма с текстом вроде: "вот я тут все, вроде, правильно подключил, а у меня чевой-то все сгорело". К счастью, под словом "все" в большинстве случаев подразумеваются светодиоды, а не материнские платы и прочие винчестеры. Именно по этой причине авторы статей о моддинге предупреждают о том, что они не несут никакой ответственности за испорченное кривыми руками моддеров-неудачников оборудование.
И все-таки почему это происходит? Да все потому, что светодиоды малого номинала, подключенные к питанию слишком высокого напряжения и тока, просто сгорают от перегрева — странно было бы, если бы этого не происходило. В этой статье я постараюсь дать вам некоторое понятие о том, для чего нужны резисторы, и как можно рассчитать их номинал.
Однако начнем мы не с этого, а, как говорится, "от печки", то есть с питания.
Уверен, вы прекрасно помните, что такое MOLEX-разъем, и что от блока питания к нему идет 4 провода: красный, желтый и два черных. При помощи желтого провода в комбинации с черным вы можете получить 12 V. Красный же на тех же условиях выдает 5 V. Как можно понизить напряжение с помощью резисторов, я расскажу чуть ниже, а вот простой способ снизить напряжение с 12 вольт до 7. Для этого достаточно подпаять черный провод от, скажем, кулера к красному на MOLEX-разъеме (красный от кулера оставляем вместе с желтым на MOLEX'е). Такое соединение позволяет снизить обороты кулера и тем самым уменьшить шум от него. Только не забывайте, что и напор воздуха также уменьшится, что может привести к перегреву железа.
Теперь давайте перейдем к резисторам. Резистор, он же "сопротивление" (он же "резак" и пр.), — радиодеталь, предназначенная для понижения напряжения. Резисторы бывают постоянные и переменные, где значение сопротивления можно менять в небольших пределах. В моддинге резисторы используются главным образом при подключении светодиодов малого напряжения к высоковольтным (в компьютерных пределах) разъемам питания.
Итак, последовательное подключение.
Ток обычного светодиода ~20 mA, т.е. 0,02 A. Допустим, напряжение питания диода равно 1,6 V, а напряжение общее — 5 V. Сначала рассчитываем, какое падение напряжения должен обеспечивать резистор: 5 V — 1,6 V = 3,4 V. Теперь вспоминаем школу и закон Ома и рассчитываем номинал резистора: R = U/I = 3,4 V/0,02 А =170 Om. Теперь ищем на рынке или в любом радиомагазине ближайший к 170 Om номинал и смело его приобретаем. В принципе, всегда есть номинал, отличающийся от заданного не более, чем на 5%, надо только хорошо поискать.
Теперь давайте усложним задачу и подключим не один, а два светодиода и рассчитаем сопротивление для них.
Тут все, в принципе, то же самое, только вот резистор теперь должен снижать напряжение не так активно, т.е. 5 V — 1,6 V — 1,6 V = 1,8 V.
Считаем: R = U/I = 1,8 V/0,02 A= 90 Om. Отыскиваем нечто подобное и… вуаля!
Давайте теперь рассмотрим варианты параллельного подключения.
Данная схема проста и удобна тем, что резистор можно использовать только один, общий.
Принципы, опять же, прежние. Только теперь у нас напряжение питания 12 V. Напряжение питания диодов 1,6 V, зато сила тока стала в 3 раза больше.
0,02 A + 0,02 A + 0,02 A = 0,06 А.
Итак, падение напряжения: 12 V — 1,6 V= 10,4 V.
По закону Ома: R= U/I = 10,4 V/0,06 А = 173 Om. Ближайший номинал — 180 Om.
Ну, с подбором резисторов разобрались, однако бывают случаи, когда необходимый номинал резистора просто не отыскать. Тогда используются комбинации резисторов. Как и все соединения, эти комбинации бывают последовательные и параллельные.
При последовательном соединении номиналы резисторов просто складываются: 150+150+250=550 Om.
Такое соединение необходимо, если номиналы ваших резисторов меньше, чем требуется. Однако так бывает не всегда. В этом случае используется параллельное соединение.
Тут считать сложнее.
R среднее = 1/(1/150 +1/150 + 1/250) = ~57,69 = ~58 Om.
Единственным, пожалуй, недостатком комбинированного соединения резисторов является то, что получившаяся "вязанка" часто занимает немало места, и запихнуть ее, скажем, в мышку иногда бывает довольно проблематично.
Ну и напоследок пару слов о самих светодиодах.
Ну, уже при первом взгляде на картинку все становится понятно: длинная нога — плюс, короткая — минус. Кроме того, стоит знать, что, кроме размеров и цветов, светодиоды бывают комбинированные (способные светиться или одним, или другим цветом), для чего у них имеется три ножки (два плюса и один общий минус), ультраяркие (и так понятно) и мигающие (включено/выключено или один цвет/другой цвет).
Выбирать, что именно использовать для мода, — исключительно ваша прерогатива. Только будьте внимательны к номиналам. Кстати, о номиналах. Вот какое напряжение обычно "предпочитают" светодиоды разных цветов:
красный — 1,6 V;
зеленый — 2,1 V;
желтый — 2,1 V;
оранжевый — 2,5 V;
голубой — 4-5 V.
Ну, надеюсь, после всего вышеизложенного ваши светодиоды начнут выполнять свои функции максимально эффективно и при этом оставаться работоспособными максимально долгое время.
SilentMan, SilentMan@tut.by
При подготовке материала были использованы материалы сайта metku.net
Компьютерная газета. Статья была опубликована в номере 01 за 2004 год в рубрике hard :: моддинг
