Üdvözlet webhelyünk lakói!
Mint tudod, sok otthoni és gyári eszköz gyakran nem rendelkezik védelemmel az energia polaritásának nem megfelelő beillesztése ellen, vagyis nem rendelkeznek védelemmel az áramellátás megfordítása ellen. Különösen ez vonatkozik különféle házi készítésű termékekre, valamint a kész eszközökre, a hangerősítőkre, a hangmérő modulokra stb.
Bármely felhasználó gondatlanságból véletlenül megfordíthatja a tápegység polaritását, ezután az esetek túlnyomó többségében sürgős segítségre lehet szükség javítás formájában. Sőt, előfordulhat, hogy az eszköz az ilyen megfélemlítés után egyszerűen értéktelenné válik, és semmilyen javítás nem segíti az életét.
Az ilyen kellemetlen helyzet elkerülése érdekében a fordított polaritástól védeni kell. Különbözőek. Az egyik népszerű lehetőség az olyan diódák vagy diódahidak használata az áramellátáshoz, amelyek csak egy irányba képesek átadni az áramot, és ezzel megakadályozzák a polaritás megfordításának lehetőségét. Ez meglehetősen költségvetési és legegyszerűbb megoldás. De a védelem ezen módszerének mínusz van, nevezetesen a feszültség esése a dióda felett. Ne felejtse el azt sem, hogy nagy áramerősség mellett és feszültségcsökkenés esetén a diódák meglehetősen gyengén melegednek fel, és ha nem használnak hűtést, akkor meghibásodhatnak.
Például egy diódahíd van telepítve erre a hangos erősítőre TDA7377 chipekkel.
Ebben az esetben itt elsősorban feszültség-egyenirányítóként használják, ha váltakozó feszültségű áramforrásról van táplálás. Ha azonban az eszközt állandó feszültségű áramforráshoz csatlakoztatja, akkor ez a diódahíd pontosan úgy működik, mint a fordított polaritás elleni védelem. És függetlenül attól, hogy hogyan csatlakoztatjuk az akkumulátort, a diódahíd megakadályozza a fordított polaritást azáltal, hogy az áramot a megfelelő irányba haladja.
És ha a diódahíd helyett csak egy dióda van a pluszban, akkor ha a tápellátást nem megfelelően csatlakoztatják (polaritás-fordítás), akkor a dióda nem fog átadni az áramot, és az erősítő egyszerűen nem kapcsol be.
De, amint fentebb említettük, mind a diódahíd, mind a dióda feszültségcsökkenést mutat. Ennek igazolására a Radio-Lab YouTube csatorna szerzője megmérte a feszültséget a diódahíd előtt és közvetlenül után.
Mint láthatja, az akkumulátor feszültsége 12,06 V, és a diódahíd után már a feszültség 1,5 V-mal alacsonyabb.Úgy tűnik, hogy a veszteségek nem olyan nagyok, de ez viszont befolyásolja az erősítő teljesítményét, ennek eredményeként kissé alacsonyabb lesz, és az akkumulátor energia egy részét a diódahíd melegítésére fordítják.
Számítsuk ki a veszteséget és a hőtermelést egy diódahídon. Például, ha a terhelési áram 2A, és a feszültségcsökkenés a dióda hídján 1,5 V, akkor a dióda híd hőtermelése körülbelül 3W lesz. A további veszteségek nem plusz, különösen amikor a hangerősítőt vagy más eszközt táplálják az akkumulátorról, ahol tanácsos takarékos energiafelhasználást végezni, és ennek mennyisége az akkumulátorban korlátozott.
Itt összehasonlítjuk a hagyományos dióda feszültségcsökkenését:
Mint láthatja, körülbelül 0,4 V-os. A Schottky diódán a feszültségesés már alacsonyabb és 0,2 V.
A feszültség esése a dióda hídján a legnagyobb és 0,6 V.
Betöltés közben a feszültség esése kissé nagyobb lehet. Valójában nem gyakran lehet összekeverni az áramellátás polaritását, de a veszteség a diódák vagy a dióda híd leesésének jelenléte esetén állandó, és ennek eredményeként melegítés következik be, ami viszont hűtés szükségességéhez vezet. Mint láthatja, a diódák védelemként használhatók a fordított polaritás ellen, működnek, de még mindig jobb védelmet szeretne, hogy ne legyen fűtés, a veszteségek minimálisak, és jó működési áramok legyenek.
A szerző egy egyszerű, de meglehetősen jó védelmi rendszert kínál egy fordított polaritású tápegység ellen egy erőteljes mezőhatású tranzisztoron.
Ez az áramkör alkalmas az egypólusú energiaellátású készülékek védelmére. Erőátviteli tranzisztor - Az IRF1405 erős N-csatornát jelent.
Egy ilyen tranzisztor képes elég nagy áramot váltani, és viszont meglehetősen kicsi az ellenállása, amelynek következtében feszültségcsökkenés gyakorlatilag nem lesz, és ezért szinte nincs fűtés, vagy minimális lesz, nem lesznek olyan veszteségek, mint a diódákon.
A szerző ilyen miniatűr sálat rajzolott ehhez a védelmi rendszerhez.
Az áramkör működése rendkívül egyszerű: ha minden megfelelően van csatlakoztatva, a tranzisztor nyitva van, és az áram áthalad a tranzisztoron.
Ha a tápegység polaritása nincs megfelelően csatlakoztatva, akkor a tranzisztor bezáródik, és ezzel rést hoz létre az áramkörben, és az összefonódott plusz nem halad tovább, mint a tranzisztor.
A rádió piacon megvásárolták a védőlemez összeszereléséhez szükséges alkatrészeket.
Mindenekelőtt a szerző egy 100 kt ellenállást telepít a helyére, és forrasztja.
Ezután telepítjük a zener diódákat a 15 V 0.5W-ra, ügyeljen arra, hogy a katód jeleinél polaritást találjon.
Ezután telepítsen egy 0,1 μF kapacitású nem poláros kondenzátort.
Most sorkapcsok a bemeneti és kimeneti teljesítményhez.
A tábla majdnem kész, csak egy elem maradt - egy teljesítmény-tranzisztor. Telepítéséhez a szerző meghajlította a tranzisztor lábait - így:
És tegye a helyére. Az eredmény egy ilyen kicsi és kényelmes áramellátás-védelemmel ellátott fordított polaritású védőlemez az erősítők és az egypólusú tápegységű készülékek számára. Az egypólusú energia akkor van, ahol két tápvezeték van: plusz és mínusz.
Forrasztás után az áramköri lapot folyadékmaradékokkal kell mosni, hogy minden tiszta és szép legyen.
Most nézzük meg az összeszerelt védőlap működését. A tábla teszteléséhez csatlakoztasson egy 12,1 V tápfeszültségű akkumulátort a bemenetéhez. A szerző a multiméter érzékelőket a tábla kimenetéhez csatlakoztatta. Először az akkumulátort megfelelően csatlakoztatjuk, figyelembe véve a polaritást.
Mint láthatja, a feszültség van a tábla kimenetén, és a feszültség csökkenése olyan alacsony, hogy a multiméter nem veszi észre.
Most megváltoztatjuk az energia polaritását, és csatlakoztatjuk az akkumulátort, összekeverve a pluszt a mínussal.
Mint láthatja, a tranzisztor zárva van, a védőlap működött, és már semmit sem halad át, ezáltal védi az eszközt (ebben a példában egy multiméter) a fordított polaritástól. Ha helyesen csatlakoztatja az áramellátást, a tranzisztor kinyílik, és az akkumulátor feszültsége megjelenik a tábla kimenetén. Nagyszerű, az igazgatóság működik.
Miután kipróbáltuk a házi készítésű táblát és megbizonyosodott arról, hogy működik-e, csatlakoztathatja a védőtáblát a hang erősítőhöz. A TDA7377 chipen a legegyszerűbb erősítőt fogjuk használni, anélkül, hogy bármiféle védelem lenne a fordított polaritás ellen, és ha összetévesztjük az energia polaritást, akkor legalább a hatalomban lévő poláris kondenzátor felrobban, és a chip éget.
A védőlap az erősítő plusz és mínusz tápellátásának résével van összekötve, amelyen fennáll a polaritás megfordításának lehetősége. A polaritást figyelembe véve a védőlemeztől érkező tápvezetékeket össze kell kapcsolnunk az erősítőkártyával.
Ez az, most az erősítőnk védelemmel rendelkezik, és a polaritás megfordítása nem fél tőle. A tápfeszültséget megfelelően csatlakoztatjuk.
Mint láthatja, az erősítő LED-je kigyullad, minden rendben, az erősítő táplált. És most a polaritás megfordításával kapcsoljuk össze az energiát.
Mint láthatja, semmi nem dohányzik, és az erősítő táblán a LED nem világít, tehát az erősítő nem kap áramot, ami azt jelenti, hogy házi készítésű védőlapunk működik és teljes mértékben elvégzi a feladatát.
Ez a kártya felhasználható az unipoláris tápegységgel ellátott hangerősítők visszafordulása elleni védelemre, ideértve a D osztályú erősítőket, a hordozható hangszórókat és még sok más eszközt is. Ne feledje, ha van legalább a legkisebb esély az áramellátás polaritásának megfordítására, akkor legalább a megfelelő időben a fordított polaritás elleni védelem pénzt takarít meg, és megvédi a terméket a véletlenszerű fordított polaritástól és a törés következményeitől.
Fontos megérteni, hogy egyes esetekben kényelmesebb a diódák vagy a diódahíd használata a fordított polaritás elleni védelemhez, míg másokban feladatok elvégzéséhez az összeállított védőtáblát kell megnézni. Próbáld ki, gyűjtsd össze és ismételd meg. Az archívum a fórumon letölthető ITT.
Köszönöm a figyelmet. Találkozunk hamarosan!
videók: