Прямой ответ на вопрос, с которого началась вся эта книга. Теперь, вооружившись блоком 3, можно дать точный, а не интуитивный ответ.
Перемычка не заменяет неисправный диод рабочим — она полностью исключает это место из цепи, замыкая его напрямую. Электрически цепочка становится короче на один элемент — именно в этом и кроется вся суть вопроса безопасности.
Убрав один диод из последовательной цепочки перемычкой, ты уменьшаешь суммарное Vf всей цепи (n становится n−1). Резистор, рассчитанный под старое, большее число диодов, теперь получает на себя больше напряжения, чем изначально, — а значит, через него (и через оставшиеся диоды, поскольку ток в последовательной цепи общий) потечёт больше тока, чем было заложено в расчёт If.
Цепочка из 10 белых LED (Vf=3,2В) от источника 40В, резистор изначально рассчитан под If=20мА:
| Показатель | До перемычки | После перемычки (9 диодов) |
|---|---|---|
| Суммарное Vf | 10×3,2 = 32В | 9×3,2 = 28,8В |
| Резистор (рассчитан один раз) | (40−32)÷0,02 = 400 Ом | тот же 400 Ом, не менялся |
| Напряжение на резисторе | 8В | 40−28,8 = 11,2В |
| Реальный ток | 20мА (по проекту) | 11,2÷400 = 28мА |
Ток вырос на 40% выше расчётного значения! Такая перегрузка не сожжёт диоды мгновенно, но ощутимо сокращает их реальный срок службы и создаёт риск каскадного повторного отказа — сегодняшний "быстрый ремонт" рискует стать причиной завтрашней новой поломки.
В длинной цепочке (например, 90 диодов в лампе на 220В, глава 16) удаление одного диода перемычкой пропорционально куда менее значимо — суммарное Vf меняется на малую долю процента, соответственно и рост тока значительно меньше, чем в примере выше с короткой цепочкой из 10 диодов. Именно поэтому на практике перемычка "на глаз" в длинных цепочках иногда сходит с рук без заметных последствий, тогда как в короткой цепочке риск заметно выше.
После установки перемычки вместо неисправного диода — пересчитай, какой резистор реально нужен новой, уменьшенной на один диод цепочке, используя формулу из главы 14 с новым значением n−1. Если новое расчётное сопротивление заметно отличается от исходного — замени и резистор тоже. Это превращает "перемычку на удачу" в полноценный, электрически обоснованный ремонт, ничем не уступающий замене самого диода.
В примере выше правильный резистор под 9 диодов: R = (40−28,8)÷0,02 = 11,2÷0,02 = 560 Ом — заменив 400-омный резистор на 560-омный, ты возвращаешь ток к безопасным 20мА, несмотря на укороченную перемычкой цепочку.
Перемычка без пересчёта резистора — реальный, но зачастую переживаемый компромисс именно в длинных цепочках, и заметно более рискованный в коротких. Перемычка с правильным пересчётом и, при необходимости, заменой резистора — полностью законный и обоснованный метод ремонта в обоих случаях, ничем принципиально не хуже замены самого диода, а иногда даже практичнее.
Следующая глава — ремонт LED-ленты: пайка соединений и наращивание, с учётом сегментной структуры из главы 02.
Книга бесплатна для чтения. Автор — Тариел Бежанидзе, компьютерный мастер в Батуми · tariel.ge · все бесплатные книги. Копировать текст целиком на другие сайты — только со ссылкой на источник.