Sveikinimai mūsų svetainės gyventojų!
Kaip žinote, daugelis namuose pagamintų ir gamyklinių prietaisų dažnai neturi apsaugos nuo netinkamo galios poliškumo įtraukimo, kitaip tariant, jie neturi apsaugos nuo galios keitimo. Visų pirma tai taikoma įvairiems namų gaminiams, taip pat gataviems prietaisams, garso stiprintuvams, garsinio garso moduliams ir kt.
Bet kuris vartotojas dėl aplaidumo gali netyčia apversti galios poliškumą, po kurio daugeliu atvejų įrenginiui gali prireikti skubios pagalbos taisant. Ir netgi gali atsitikti, kad prietaisas po tokių patyčių taps tiesiog bevertis, o joks remontas nepadės jo atgaivinti.
Norint išvengti tokios nemalonios situacijos, reikia naudoti apsaugą nuo atvirkštinio poliškumo. Jie yra skirtingi. Vienas iš populiariausių variantų yra naudoti diodus arba diodų tiltelius energijos tiekimui, kurie gali perduoti srovę tik viena kryptimi ir taip užkirsti kelią poliškumo pasikeitimui. Tai gana biudžetinis ir pats paprasčiausias sprendimas. Tačiau šis apsaugos būdas yra minusas, būtent, jei įtampos kritimas per diodą yra. Nepamirškite ir to, kad esant didelėms srovėms ir esant įtampos kritimui diodai įkaista gana silpnai, o jei aušinimas nenaudojamas, jie gali sugesti.
Pavyzdžiui, ant šio garso stiprintuvo su TDA7377 mikroschema yra sumontuotas diodų tiltas.
Šiuo atveju jis pirmiausia naudojamas kaip įtampos lygintuvas, kai maitinamas iš kintamos įtampos srovės šaltinio. Bet jei jūs prijungiate įrenginį prie nuolatinės įtampos maitinimo šaltinio, tada šis diodų tiltas veikia tiksliai kaip apsauga nuo atvirkštinio poliškumo. Nesvarbu, kaip mes prijungsime akumuliatorių, diodų tiltas užkirs kelią priešingam poliškumui, eidamas srovę teisinga kryptimi.
Ir jei vietoj diodo tilto buvo tiesiog diodas pliusu, tada, jei neteisingai prijungta energija (poliškumo pasikeitimas), diodas neperduos srovės ir stiprintuvas paprasčiausiai neįsijungs.
Bet, kaip minėta aukščiau, tiek diodo tiltas, tiek diodas turi įtampos kritimą. Norėdami tai parodyti, „Radio-Lab“ „YouTube“ kanalo autorius išmatuojo įtampą prieš diodo tiltelį ir iškart po juo.
Kaip matote, akumuliatoriaus įtampa yra 12,06 V, o jau po diodo tilto įtampa yra maždaug 1,5 V žemesnė. Atrodo, kad nuostoliai nėra tokie dideli, tačiau tai savo ruožtu paveiks stiprintuvo galią, dėl to jis bus šiek tiek mažesnis, o dalis akumuliatoriaus energijos bus naudojama diodo tiltui pašildyti.
Apskaičiuokime nuostolius ir šilumos susidarymą ant diodinio tilto. Pvz., Kai apkrovos srovė yra 2A, o įtampos kritimas per diodo tiltelį yra 1,5 V, šiluma diodo tiltelyje bus apie 3W. Papildomi nuostoliai nėra pliusas, ypač maitinant garso stiprintuvą ar kitą įrenginį iš akumuliatoriaus, kur patartina taupiai vartoti energiją, o jo kiekis akumuliatoriuje yra ribotas.
Čia yra įtampos kritimo palyginimas su įprastu diodu:
Kaip matote, tai yra apie 0,4 V. Ant Schottky diodo įtampos kritimas jau yra mažesnis ir yra 0,2 V.
Įtampos kritimas per diodo tiltelį yra didžiausias ir yra 0,6 V.
Pakrovimo metu įtampos kritimai gali būti šiek tiek didesni. Tiesą sakant, nėra dažnai įmanoma supainioti tiekimo poliškumo, tačiau nuostoliai, kai lašas atsiranda ant diodų ar diodo tiltelio, bus pastovus ir dėl to bus šildymas, o tai savo ruožtu lemia aušinimo poreikį. Kaip matote, diodai gali būti naudojami kaip apsauga nuo atvirkštinio poliškumo, jie veikia, tačiau vis tiek norite geresnės apsaugos, kad nebūtų šildymo, nuostoliai būtų minimalūs ir geros veikimo srovės.
Autorius siūlo vieną paprastą, tačiau gana gerą apsaugos nuo atvirkštinio poliškumo maitinimo schemą galingame lauko efekto tranzistoriuje.
Ši grandinė yra tinkama apsaugoti įrenginius, turinčius vienpolę galią. Galios lauko efekto tranzistorius - IRF1405 yra galingas N kanalas.
Toks tranzistorius sugeba perjungti pakankamai didelę srovę ir, savo ruožtu, turi gana mažą varžą, dėl kurios įtampos kritimo praktiškai nebus, todėl šildymo beveik nebus arba jis bus minimalus, nebus tokių nuostolių kaip ant diodų.
Šiai apsaugos schemai autorius nupiešė tokį miniatiūrinį šaliką.
Grandinės veikimas yra labai paprastas: jei viskas teisingai sujungta, tranzistorius yra atidarytas, o srovė praeina per tranzistorių.
Jei maitinimo šaltinio poliškumas nėra tinkamai prijungtas, tranzistorius užsidaro, taip sukurdamas tarpą maitinimo grandinėje, o įsipainiojęs pliusas nepraeina toliau nei tranzistorius.
Radijo rinkoje buvo įsigytos visos būtinos dalys, reikalingos saugos plokštės surinkimui.
Visų pirma, autorius įdiegia 100 kΩ varžą į vietą ir jį sudegina.
Toliau mes įdiegsime „Zener“ diodus ant 15 V 0,5 W galios, būtinai stebėkite katodo žymių poliškumą.
Tada įdiekite nepolinį kondensatorių, kurio talpa yra 0,1 μF.
Dabar įvesties ir išėjimo galios gnybtai.
Plokštė yra beveik paruošta, liko tik vienas elementas - galios tranzistorius. Norėdami jį įdiegti, autorius sulenkė tranzistoriaus kojas - taip:
Ir nustatykite jį į savo vietą. Rezultatas yra tokia maža ir patogi stiprintuvų ir prietaisų su vienpoliu maitinimo šaltiniu apsauga nuo atvirkštinio poliškumo. Vienpolė galia yra ten, kur yra du maitinimo laidai: pliusas ir minusas.
Po litavimo plokštės turi būti nuplaunamos srauto likučiais, kad viskas būtų švari ir graži.
Dabar patikrinkime saugos plokštės, kurią mes surinkome, funkcionalumą. Norėdami išbandyti plokštę, prie jos įėjimo prijunkite akumuliatorių, kurio maitinimo įtampa yra 12,1 V. Autorius prijungė multimetro zondus prie plokštės išvesties. Pirmiausia teisingai prijungiame akumuliatorių, stebėdami poliškumą.
Kaip matote, plokštės išvestyje yra įtampa, o įtampos kritimas yra toks mažas, kad multimetras to nepastebi.
Dabar mes keičiame galios poliškumą ir prijungiame akumuliatorių, supainiodami pliusą su minusu.
Kaip matote, tranzistorius yra uždarytas, apsaugos plokštė dirbo ir daugiau nieko neperduoda, taip apsaugodama įrenginį (šiame pavyzdyje - multimetrą) nuo atvirkštinio poliškumo. Jei tinkamai prijungsite maitinimą, tranzistorius atsidarys, o plokštės išvestyje pasirodys akumuliatoriaus įtampa. Puiku, valdyba veikia.
Išbandę naminę plokštę ir įsitikinę, kad ji veikia, galite prijungti apsauginę plokštę prie garso stiprintuvo. TDA7377 mikroschemoje naudosime patį paprasčiausią stiprintuvą be jokios apsaugos nuo atvirkštinio poliškumo, o jei galios poliškumas sumišęs, tai bent jau esantis polinis kondensatorius sprogs ir lustas sudegs.
Apsauginė plokštė yra sujungta su stiprintuvo pliuso ir minuso maitinimo šaltinio spraga, ant kurios yra poliškumo pasikeitimo galimybė. Mes turime prijungti maitinimo laidus, einančius iš apsauginės plokštės, prie stiprintuvo plokštės, stebėdami poliškumą.
Tai va, dabar mūsų stiprintuvas turi apsaugą, o poliškumo pasikeitimas jo nebijo. Mes teisingai prijungiame maitinimą.
Kaip matote, užsidega stiprintuvo šviesos diodas, viskas gerai, stiprintuvas turi galią. Ir dabar mes sujungiame jėgą, pakeisdami poliškumą.
Kaip matote, niekas nerūko, o stiprintuvo plokštėje esantis šviesos diodas neužsidega, todėl stiprintuvas negauna energijos, tai reiškia, kad mūsų namų apsaugos plokštė veikia ir visiškai įvykdo savo užduotį.
Ši plokštė gali būti naudojama apsaugai nuo garso stiprintuvų su vienpoliu maitinimo šaltiniu, įskaitant ir D klasės stiprintuvus, nešiojamuosius garsiakalbius ir daugelį kitų prietaisų. Atminkite, kad jei yra bent mažiausia tikimybė pakeisti maitinimo šaltinio poliškumą, tada bent jau tinkamu metu apsauga nuo atvirkštinio poliškumo padės jums sutaupyti pinigų ir apsaugoti jūsų produktą nuo atsitiktinio atvirkštinio poliškumo ir dėl lūžio.
Taip pat svarbu suprasti, kad kai kuriais atvejais apsaugai nuo atvirkštinio poliškumo patogiau naudoti diodus ar diodinį tiltelį, o kitais atvejais užduotims atlikti reikia žiūrėti į surinktą apsaugos plokštę. Pabandykite, surinkite ir pakartokite. Archyvą su lenta galima atsisiųsti ČIA.
Ačiū už dėmesį. Greitai pasimatysime!
Vaizdo įrašas: