Меню
X | ЗАКРЫТЬ

Диод 1n4148: datasheet, характеристики, аналоги и маркировка

Диод 1n4148 — это кремниевый высокочастотный импульсный радиоприбор. Он распространен за счет высоких технических показателей и приемлемой цены. Его предшественником был уже не используемый 1N914 с более высокими токами утечки. Для изготовления устройства используется эпитаксиально-планарная технология.

Цоколевка 1n4148

По внешнему виду устройство мало чем отличается от стабилитрона, но имеет иную маркировку. Это приводит к путанице у многих радиолюбителей. При более внимательном взгляде на прибор можно заметить вот такой цифровой код — 41 48. В свою очередь, на корпусе стабилитронов есть отметка о напряжении стабилизации. К примеру, 7 V, 9,2 V, и т.д.

Как правило, диод помещается в корпус из металла и стекла с названием DO-35. Для отметки катодного вывода используется темная полоса. Масса устройства — максимум 0,13 г.

Иногда 1N4148 находится в smd-корпусе. Таким образом проще осуществить поверхностный монтаж. Примеры корпусов:

  1. N4148W (SOD-123).
  2. 1N4148WT (SOD-523).
  3. 1N4148WS (SOD-323).

Как правило, маркировка таких изделий — Т4.

Характеристики 1N4148

Приведем примеры максимально допустимых величин для данного устройства:

  1. Обратное напряжение — 100 Вольт.
  2. Импульсное напряжение — 75 Вольт.
  3. Среднеквадратное напряжение — 75 Вольт.
  4. Запирающее напряжение — 53 Вольт.
  5. Прямой выпрямленный ток — 150 Ампер, импульсный за 10 микросекунд — 500 Ампер.
  6. Рассеянная мощность — 500 микроВатт.
  7. Температура кристаллизации и хранения — от -65 до 175 градусов.
  8. Время восстановления — 0,0004 микросекунды.
  9. Емкость — 4 пикоФарад.
  10. Корпус — DO-35.

Чтобы емкостная нагрузка была в норме, ток должен на 20% отклоняться в меньшую сторону от максимальных показателей. Имейте в виду, что параметры данного диода чуть отличаются друг от друга. Об этом говорится и в даташит, хотя устройства одинаково промаркированы. Там есть разночтения в параметрах, а часть свойств прибора вообще не упоминаются.

Это вызвано тем, что на каждом предприятии — своя технология производства. Компании пытаются сделать его более экономичным, а продукцию — более привлекательной для покупателей. Но на современном рынке уже действуют четкие нормативы, экономические и экологические. Так что большая часть новых диодов из кремния, как и указанное устройство, не содержит свинцовых сплавов, вредных соединений и подходит под евростандарт RoHS.

Электрические параметры

Предельные значения характеристик подтверждают устойчивость устройства к внешним воздействиям и высокую работоспособность при низкой или высокой температуре. Ряд изготовителей указывает спектр допустимых температур от -65 до 200 градусов. Не каждый современный прибор функционирует в такой среде. Но лучше все-таки не допускаться от номинальных показателей.

Если повнимательнее заглянуть в даташит, станет понятно, что у иностранных производителей не указана граничная частота использования диодов. Но присмотреться к обратному восстановительному времени, к примеру, в 4 нс, она не превысит 25 МГц. Практика показывает, что прибор работает при показателе немного больше 100 МГц.

У диода 1N4148 есть несколько аналогов:

  1. 1N4150.
  2. 1N914.
  3. USM14.
  4. 1SS387.
  5. 1SS380.
  6. 1N4454.
  7. 1N456A.
  8. 1N4831N914A.
  9. 1N914B.
  10. MMSD4148.

Схожий функционал имеют:

  1. 1N6640.
  2. 1SS133.
  3. LS4148.
  4. MMSD914.
  5. MMSD914.
  6. PMLL4148.
  7. 1SS355.
  8. MCL4148.
  9. BAS34.
  10. BAS34.
  11. BAW27.
  12. CLL914.
  13. DL4148.
  14. FDLL4148.
  15. LL4148.

Существует и отечественный аналог диода со схожим функционалом. Это КД522Б. Похожими свойствами обладает и КД521А.

Изготовители

Стоимость диода не высока, в отечественных технических магазинах его можно приобрести всего за несколько рублей. Устройство производит несколько известных предприятий:

  1. Vishay.
  2. ON Semiconductors.
  3. NXP Semiconductors.

Есть еще несколько менее известных компаний-производителей. Их тоже можно встретить в точках продаж радиодеталей:

  1. MIC Group Rectifiers.
  2. Yangzhou yangjie electronic.
  3. Diotec Semiconductor.
  4. Kingtronics International.
  5. Comchip Technology.

Самая простая схема подключения светодиода

Самый простой вариант — подключить прибор к источнику со стабильным низким напряжением — батарее, аккумулятору, блоку питания с низкой мощностью. Желательно, чтобы напряжение находилось в пределах от 5 до 24 Вольт. Это безопасное подключение, а чтобы его осуществить, нужно лишь одно дополнительное устройство — резистор с низкой мощностью. Он необходим для ограничения тока, который проходит по p-n переходу на уровне, не превышающем максимальное допустимое значение. Поэтому установка резистора и излучающего диода — последовательная.

Схема установки резистора

Подключая светодиод к источнику стабильного напряжения, необходимо всегда придерживаться полярности.

При исключения из схемы резистора, ток внутри цепи ограничится лишь небольшим сопротивлением источника. В итоге, изучающий кристалл моментально выйдет из строя.

Как рассчитать ограничительный резистор

По вольт-амперной характеристике диода видно, что в расчете резистора нельзя допускать ошибок.

Ограничительный резистор

Даже при небольшом росте номинального тока кристалл перегревается, значит, рабочий ресурс диода — снижается. Чтобы правильно выбрать резистор, учитывают 2 основных показателя — мощность и сопротивление. Для расчета последнего применяется следующая формула, где:

Формула

  1. U — напряжение, Вольт.
  2. ULED – уровень уменьшения напряжения светодиода, Вольт.
  3. I – паспортный параметр тока, Ампер.

Значение, которое получится, округляется до ближайшего номинального показателя из списка Е24 в большую степень, а после — вычисляется мощность, рассеиваемая резистором, по формуле:

Формула2

R — сопротивление устанавливаемого резистора, Ом. Можно использовать и онлайн-калькулятор.

Питание светодиода от блока

Имеются в виду блоки питания — БП, которые работают от сети с переменным током в 220 Вольт. Но и у них могут быть разные выходные параметры. К ним относятся:

  • источники с переменным напряжением и понижающим трансформатором;
  • нестабильные источники с постоянным напряжением;
  • стабильные ИПН;
  • стабильные светодиодные драйвера.

Светодиоды подключаются к любому из перечисленных устройств с дополнением другими радиодеталями. Обычно блоком питания в такой схеме является стабилизированный ИПН с напряжением 5-12 Вольт. Такой вид БП означает, что, когда в сети происходят колебания напряжения, или меняется ток нагрузки, в указанных пределах выходное напряжение не меняется. Это плюс, так как для подключения светодиодов могут применяться одни резисторы. Как правило, по такому принципу подключаются индикаторные светодиоды.

Подключение индикаторных светодиодов

Для подключения светодиодных матриц необходим драйвер (стабилизатор тока). Такие устройства стоят дороже, но они обеспечивают постоянный уровень яркости и долгую работу, исключают переустановку дорогого светоизлучающего компонента раньше времени.

LED Driver

При таком подключении не нужен дополнительный резистор. Присоединение светодиода к выходу драйвера осуществляется при одном условии:Формула 3

Первое значение — это паспортный ток драйвера в Амперах, второе — максимально возможное значение светодиодного тока. Если это условие не соблюдается, возможно перегорание светодиода от токовой перегрузки.

Источником питания может быть даже одна пальчиковая батарейка в 1,5 В. Для этого составляется компактная электрическая схема, позволяющая поднять уровень напряжения питания.

Как последовательно подключить светодиод

Создание рабочий схемы на 1 светодиоде — не такой уж сложный процесс. Другой вопрос, когда мы имеем дело с несколькими диодами. Для них нужно уметь рассчитывать менее примитивные схемы подключения.

Последовательное подключение — это цепь ряда диодов, где катод одного из них соединяется с анодом другого по цепочке.

Цепочка

По всем элементам цепи проходит ток одной и той же величины:

Формула 5

Напряжение складывается из суммы уровней падения:

Формула 6

Зная эти показатели, можно прийти к следующим выводам:

  1. Объединение в последовательную цепочку возможно, только если в светодиодов идет одинаковый рабочий ток.
  2. Поломка одного из светодиодов приводить к обрыву цепи.
  3. Число светодиодов ограничивается напряжением БП.

Параллельная схема включения

При напряжении БП, к примеру, 5 Вольт, нужно включить ряд светодиодов. Тогда необходимо их параллельное соединение. Тогда к каждому диоду нужно последовательно подключить по резистору.

Параллельная схема включения

Токи и напряжения можно рассчитать по следующим формулам:

Формула 7

Итак, превышение суммой токов в каждой цепи максимально возможного значения — недопустимо. Если параллельно подключить однотипные светодиоды, нужен рассчет параметров лишь 1 резистора, другие имеют тот же номинал.

Подключение смешанного типа

Вот один из способов комбинации светодиодов:

Подключение смешанного типа

Именно по такому принципу устроены светодиодные ленты.

Подключение в сеть с переменным током

Не всегда есть смысл подключать светодиоды к БП. Например, когда нужна подсветка выключателя или индикатор напряжения в сетевом адаптере. Для этого необходима простая схема подключения диода к сети 220 Вольт. К примеру, в такую схему может входить ограничительный резистор, который защищает диод от обратного напряжения.

Подключение с переменным током

Для вычисления мощности и сопротивления резистора используется простая формула. Падение напряжения светодиода и диода не учитывается, поскольку оно слишком мало.

Формула 8

Если рассеиваемая мощность слишком велика, от 2 до 5 Ватт, можно заменить резистор на неполярный конденсатор. При его работе за счет переменного тока избыток напряжения гасится, нагревания почти не происходит.

Как подключить мигающие многоцветные светодиоды

По внешнему виду этот вид диодов соответствует аналогам. Они мигают 1, 2 или 3 цветами по схеме, заданной изготовителем. Внутри же есть одна отличительная особенность — под корпусом присутствует дополнительная подложка с интегральным генератором импульсов. Максимальная величина рабочего тока, обычно, составляет 20 миллиампер, а напряжение падает в пределах 3-13 Вольт.

Перед подключением диода нужно больше узнать о его характеристиках. Для определения параметров можно подключиться к блоку питания с напряжением 5-15 Вольт с помощью резистора 51-100 Ом. Корпус многоцветного диода состоит из 3 независимых кристаллов. Один из них красный, второй синий, третий — зелёный. Так что, рассчитывая номинал резистора надо помнить, что для каждого цвета существует свое падение напряжения.

Есть ещё 3 ключевых момента:

  1. Основным параметром светодиода является значение прямого номинального тока. При его занижении уменьшится яркость, при завышении — срок эксплуатации. Так что идеальный источник питания — это светодиодный драйвер. Если подключиться к нему, через устройство всегда будет течь ток необходимой величины.
  2. Напряжение, которое приведено в даташит к светодиоду, — не определяющее. С его помощью можно понять, каким будет падение напряжения при переменном токе. Это нужно понять для правильного вычисления сопротивления резистора при работе светодиода от стандартного бп.
  3. Чтобы подключить мощный светодиод, нужно применить качественное питание и подходящую охлаждающую систему. Чтобы светодиод с мощностью от 0,5 Ватт продолжительно работал, нужно установить его на радиатор.

Производством диода занимаются несколько десятков фирм. Его можно приобрести в любом интернет-магазине по приемлемой цене. Но самая хорошая цена в АлиЭкспресс по ссылке. 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.