hälsningar invånarna på vår webbplats!
Som du vet har många hemmagjorda, såväl som fabriksanordningar ofta inte skydd mot felaktig inkludering av maktpolariteten, med andra ord, de har inte skydd mot omvändning av makten. Speciellt gäller detta för olika hemmagjorda produkter, såväl som färdiga apparater, ljudförstärkare, ljudmoduler etc.
Varje användare, av vårdslöshet, kan av misstag invertera kraftpolariteten, varefter enheten i de allra flesta fall kan kräva brådskande hjälp i form av reparation. Och det kan till och med hända att enheten efter sådan mobbning helt enkelt blir värdelös och ingen reparation hjälper till att återuppliva den.
För att undvika en sådan obehaglig situation bör skydd mot omvänd polaritet användas. De är olika. Ett av de populära alternativen är användningen av dioder eller diodbroar för strömförsörjning, som kan passera ström i en enda riktning och därigenom förhindra möjligheten till polaritetsomvändning. Detta är en ganska budgetmässig och mest enkel lösning. Men det finns ett minus till denna skyddsmetod, nämligen närvaron av ett spänningsfall över dioden. Glöm inte att vid höga strömmar och närvaron av ett spänningsfall dioderna värms ganska svagt och om kylning inte används kan de misslyckas.
Till exempel är en diodbron installerad på denna ljudförstärkare med ett TDA7377-chip.
I det här fallet används den här främst som en spänningslikriktare när den drivs av en växelströmskälla. Men om du ansluter enheten till en strömkälla med en konstant spänning, fungerar denna diodbrygga exakt som skydd mot omvänd polaritet. Oavsett hur vi ansluter batteriet kommer diodbron att förhindra omvänd polaritet genom att leda ström i rätt riktning.
Och om istället för diodbron fanns det bara en diod i plus, om strömmen är felaktigt ansluten (polaritetsomvändning) kommer dioden inte att passera strömmen och förstärkaren slår helt enkelt inte på.
Men som nämnts ovan har både diodbron och diod ett spänningsfall. För att demonstrera detta mätte författaren till YouTube-kanalen Radio-Lab spänningen före och omedelbart efter diodbron.
Som ni ser är spänningen på batteriet 12,06 V, och redan efter diodbryggan är spänningen cirka 1,5 V lägre.Det verkar som om förlusterna inte är så stora, men detta i sin tur kommer att påverka förstärkarens kraft, som ett resultat kommer den att vara något lägre och en del av batterienergin kommer att användas för att värma diodbron.
Låt oss beräkna förlust- och värmeproduktionen på en diodbro. Till exempel, när lastströmmen är 2A och spänningsfallet över diodbron är 1,5V, kommer värmeproduktionen på diodbron att vara cirka 3W. Och ytterligare förluster är inte ett plus, särskilt när du strömmar till ljudförstärkaren eller annan enhet från batteriet, där det är tillrådligt att spendera energi sparsamt och mängden i batteriet är begränsad.
Här är en jämförelse av spänningsfallet över en konventionell diod:
Som ni ser är det cirka 0,4V. På Schottky-dioden är spänningsfallet redan lägre och uppgår till 0,2V.
Spänningsfallet över diodbron är det största och är 0,6V.
Under lastning kan spänningsfall vara något högre. I själva verket är det inte ofta möjligt att förväxla försörjningens polaritet, men förlusten i närvaro av en droppe på dioderna eller diodbron kommer att vara konstant och som ett resultat kommer det att uppvärmas, vilket i sin tur leder till behovet av kylning. Som du ser kan dioder användas som skydd mot omvänd polaritet, de fungerar, men du vill fortfarande bättre skydd så att det inte finns någon uppvärmning, förluster är minimala och goda strömmar.
Författaren erbjuder ett enkelt, men ganska bra skyddssystem mot omvänd polaritetströmförsörjning på en kraftfull fälteffekttransistor.
Denna krets är lämplig för att skydda enheter med unipolär ström. Power Field Effect Transistor - IRF1405 är en kraftfull N-kanal.
En sådan transistor kan byta en tillräckligt stor ström och har i sin tur ett ganska litet motstånd, på grund av att det praktiskt taget inte kommer att finnas något spänningsfall, och därför kommer det nästan ingen uppvärmning, eller så kommer det att vara minimalt, det kommer inte att finnas sådana förluster som på dioder.
Författaren ritade en sådan miniatyr halsduk för detta skyddssystem.
Kretsens drift är extremt enkel: om allt är korrekt anslutet är transistorn öppen och strömmen passerar genom transistorn.
Om strömförsörjningens polaritet inte är korrekt ansluten stängs transistorn, vilket skapar ett gap i strömkretsen och det intrasslade plus passerar inte längre än transistorn.
På radiomarknaden köptes alla nödvändiga delar för montering av skyddskortet.
Först installerar författaren ett 100k a motstånd på plats och säljer det.
Därefter installerar vi zenerdioderna på 15V 0,5W, se till att polariteten på katodmärkena observeras.
Därefter installerar du en icke-polär kondensator med en kapacitet på 0,1 μF.
Nu är terminalblock för ingångs- och utgångseffekt.
Brädet är nästan klart, det finns bara ett element kvar - en krafttransistor. För att installera den böjde författaren benen på transistorn - så här:
Och ställ den på sin plats. Resultatet är ett så litet och bekvämt strömskyddskort för omvänd polaritet för förstärkare och enheter med unipolär strömförsörjning. Unipolär ström är där det finns två strömkablar: plus och minus.
Efter lödning måste kretskortet tvättas med flussrester så att allt är rent och vackert.
Låt oss nu kontrollera funktionaliteten på det skyddskort som vi har satt ihop. För att testa kortet, anslut ett batteri med en nätspänning på 12,1 V till dess ingång. Författaren anslöt multimetersonderna till utgången från kortet. Först ansluter vi batteriet korrekt och ser polariteten.
Som ni ser är det spänning vid kortets utgång, och spänningsfallet är så lågt att multimetern inte märker det.
Nu ändrar vi polariteten i strömmen och ansluter batteriet, förvirrar plus med minus.
Som ni ser är transistorn stängd, skyddskortet har fungerat och passerar inte längre något, vilket skyddar enheten (i detta exempel, en multimeter) från omvänd polaritet. Om du ansluter strömmen igen kommer transistorn att öppnas och batterispänningen visas vid utgången på kortet. Bra, styrelsen fungerar.
Efter att vi testat det hemlagade kortet och såg till att det fungerar kan du ansluta skyddskortet till ljudförstärkaren. Vi kommer att använda den enklaste förstärkaren på TDA7377-chipet utan något skydd mot omvänd polaritet, och om kraftpolariteten förvirras, kommer åtminstone den polära kondensatorn i kraft att explodera och chipet kommer att brinna.
Skyddskortet är anslutet till avståndet mellan plus och minus strömförsörjning till förstärkaren, på vilken det finns en möjlighet till polaritet. Vi måste ansluta kraftkablarna som kommer från skyddskortet till förstärkarkortet och observerar polariteten.
Det är det, nu har vår förstärkare skydd, och polaritetsvändningen är inte rädd för honom. Vi ansluter strömmen korrekt.
Som du kan se lyser LED på förstärkaren, allt är bra, förstärkaren har ström. Och nu ansluter vi kraften genom att vända polariteten.
Som ni kan se är ingenting att röka och lysdioden på förstärkarkortet tänds inte, därför får förstärkaren inte ström, vilket innebär att vårt hemmagjorda skyddskort fungerar och fullständigt fullgör sin uppgift.
Detta kort kan användas för att skydda mot vändning av ljudförstärkare med unipolär strömförsörjning, inklusive D-klassförstärkare, bärbara högtalare och många andra enheter. Kom ihåg att om det finns åtminstone minsta chans att vända polariteten i strömförsörjningen, kommer åtminstone vid rätt tidpunkt skydd mot omvänd polaritet att spara pengar och skydda din produkt från oavsiktlig omvänd polaritet och som ett resultat av brott.
Det är också viktigt att förstå att det i vissa fall är mer bekvämt att använda dioder eller en diodbrygga som skydd mot omvänd polaritet, medan det i andra är nödvändigt att titta på det monterade skyddskortet för uppgifter. Försök, samla och upprepa. Arkiv med styrelsen kan laddas ner HÄR.
Tack för din uppmärksamhet. Vi ses snart!
videor: