» elettronica "Scheda di protezione contro l'inversione di polarità fai-da-te

Scheda di protezione contro l'inversione di polarità fai-da-te


saluti gli abitanti del nostro sito!
Come sapete, molti dispositivi fatti in casa, così come quelli di fabbrica, spesso non hanno protezione contro l'inclusione impropria della polarità dell'alimentazione, in altre parole, non hanno protezione contro l'inversione dell'alimentazione. In particolare, questo vale per vari prodotti fatti in casa, nonché per dispositivi finiti, amplificatori sonori, moduli audio da mortasa, ecc.

Qualsiasi utente, per negligenza, può inavvertitamente invertire la polarità dell'alimentazione, dopodiché nella stragrande maggioranza dei casi il dispositivo può richiedere un aiuto urgente sotto forma di riparazione. E può anche accadere che il dispositivo dopo tale bullismo diventerà semplicemente inutile e nessuna riparazione aiuterà a riportarlo in vita.

Al fine di evitare una situazione così spiacevole, è necessario utilizzare la protezione dalla polarità inversa. Sono diversi. Una delle opzioni popolari è l'uso di diodi o ponti a diodi per l'alimentazione, che sono in grado di far passare la corrente in una sola direzione e prevenire così la possibilità di inversione di polarità. Questa è una soluzione abbastanza semplice e di bilancio. Ma c'è un aspetto negativo in questo metodo di protezione, vale a dire la presenza di una caduta di tensione attraverso il diodo. Non dimenticare inoltre che ad alte correnti e alla presenza di una caduta di tensione, i diodi si scaldano piuttosto debolmente e se non si utilizza il raffreddamento, possono fallire.

Ad esempio, un ponte a diodi è installato su questo amplificatore audio con un chip TDA7377.

In questo caso, viene principalmente utilizzato qui come raddrizzatore di tensione quando alimentato da una sorgente di corrente a tensione alternata. Ma se si collega il dispositivo a una fonte di alimentazione con una tensione costante, questo ponte a diodi funziona esattamente come protezione contro l'inversione di polarità. E indipendentemente dal modo in cui colleghiamo la batteria, il ponte a diodi eviterà la polarità inversa facendo passare la corrente nella giusta direzione.

E se invece del ponte a diodi c'era solo un diodo in più, quindi se l'alimentazione è collegata in modo errato (inversione di polarità), il diodo non passerà corrente e l'amplificatore semplicemente non si accenderà.

Ma, come detto sopra, sia il ponte a diodi che il diodo hanno una caduta di tensione. Per dimostrarlo, l'autore del canale YouTube Radio-Lab ha misurato la tensione prima e immediatamente dopo il ponte a diodi.


Come puoi vedere, la tensione sulla batteria è di 12,06 V e già dopo il ponte a diodi la tensione è inferiore di circa 1,5 V. Sembra che le perdite non siano così grandi, ma questo a sua volta influenzerà la potenza dell'amplificatore, di conseguenza, sarà leggermente inferiore e parte dell'energia della batteria verrà utilizzata per riscaldare il ponte a diodi.

Calcoliamo la perdita e la generazione di calore su un ponte a diodi. Ad esempio, quando la corrente di carico è 2A e la caduta di tensione attraverso il ponte a diodi è 1,5 V, la generazione di calore sul ponte a diodi sarà di circa 3 W. E le perdite aggiuntive non sono un vantaggio, soprattutto quando si alimenta l'amplificatore del suono o altro dispositivo dalla batteria, dove è consigliabile spendere energia con parsimonia e la sua quantità nella batteria è limitata.

Ecco un confronto tra la caduta di tensione attraverso un diodo convenzionale:


Come puoi vedere, è di circa 0,4 V. Sul diodo Schottky, la caduta di tensione è già inferiore e ammonta a 0,2 V.

La caduta di tensione sul ponte a diodi è la più grande ed è di 0,6 V.

Durante il caricamento, le cadute di tensione potrebbero essere leggermente più alte. Infatti, spesso non è possibile confondere la polarità dell'alimentazione, ma la perdita in presenza di una caduta sui diodi o sul ponte a diodi sarà costante e di conseguenza ci sarà il riscaldamento, che a sua volta porta alla necessità di raffreddamento. Come puoi vedere, i diodi possono essere usati come protezione contro l'inversione di polarità, funzionano, ma vuoi comunque una protezione migliore in modo che non ci sia riscaldamento, le perdite siano minime e buone correnti operative.
L'autore offre uno schema di protezione semplice ma piuttosto buono contro l'inversione di polarità nell'alimentatore con un potente transistor ad effetto di campo.

Questo circuito è adatto per la protezione di dispositivi con potenza unipolare. Transistor ad effetto di campo di potenza - IRF1405 è un potente canale N.


Un tale transistor è in grado di commutare una corrente sufficientemente grande e, a sua volta, ha una resistenza piuttosto piccola, a causa della quale non ci sarà praticamente alcuna caduta di tensione, e, quindi, non ci sarà quasi nessun riscaldamento, o sarà minimo, non ci saranno perdite come sui diodi.

L'autore ha disegnato una sciarpa così in miniatura per questo schema di protezione.

Il funzionamento del circuito è estremamente semplice: se tutto è correttamente collegato, il transistor è aperto e la corrente passa attraverso il transistor.

Se la polarità dell'alimentatore non è collegata correttamente, il transistor si chiude, creando così uno spazio nel circuito di alimentazione e il plus impigliato non passa oltre il transistor.

Sul mercato radio sono state acquistate tutte le parti necessarie per l'assemblaggio del pannello di protezione.

Prima di tutto, l'autore installa una resistenza da 100kΩ e la salda.

Successivamente, installeremo i diodi zener su 15 V 0,5 W, assicurandoci di osservare la polarità secondo i segni dei catodi.

Quindi, installare un condensatore non polare con una capacità di 0,1 μF.

Ora morsetti per l'alimentazione in ingresso e in uscita.

La scheda è quasi pronta, è rimasto solo un elemento: un transistor di potenza. Per installarlo, l'autore ha piegato le gambe del transistor - in questo modo:


E mettilo al suo posto. Il risultato è una scheda di protezione contro la polarità inversa così piccola e pratica per amplificatori e dispositivi con alimentazione unipolare. L'alimentazione unipolare è dove ci sono due fili di alimentazione: più e meno.

Dopo la fine della saldatura, il circuito stampato deve essere lavato con residui di flusso, in modo che tutto sia pulito e bello.

Ora controlliamo la funzionalità della scheda di protezione che abbiamo assemblato. Per testare la scheda, colleghiamo una batteria con una tensione di alimentazione di 12,1 V al suo ingresso. L'autore ha collegato le sonde multimetro all'uscita della scheda. Innanzitutto, colleghiamo correttamente la batteria, osservando la polarità.

Come puoi vedere, c'è tensione all'uscita della scheda e la caduta di tensione è così bassa che il multimetro non la nota.
Ora cambiamo la polarità dell'alimentazione e colleghiamo la batteria, confondendo il plus con il meno.

Come puoi vedere, il transistor è chiuso, la scheda di protezione ha funzionato e non passa nulla, proteggendo così il dispositivo (in questo esempio un multimetro) dalla polarità inversa. Se si ricollega correttamente l'alimentazione, il transistor si aprirà e la tensione della batteria apparirà all'uscita della scheda. Ottimo, la scheda funziona.
Dopo aver testato la scheda fatta in casa e verificato che funzioni, è possibile collegare la scheda di protezione all'amplificatore audio. Useremo l'amplificatore più semplice sul chip TDA7377 senza alcuna protezione contro la polarità inversa, e se la polarità di potenza è confusa, almeno il condensatore polare in potenza esploderà e il chip brucerà.

La scheda di protezione è collegata all'intercapedine dell'alimentazione più e meno dell'amplificatore, sulla quale esiste la possibilità di inversione di polarità. Assicurarsi di collegare i cavi di alimentazione provenienti dalla scheda di protezione alla scheda dell'amplificatore osservando la polarità.

Questo è tutto, ora il nostro amplificatore ha protezione e l'inversione di polarità non ha paura di lui. Colleghiamo correttamente l'alimentazione.

Come puoi vedere, il LED sull'amplificatore si illumina, tutto va bene, l'amplificatore ha potenza. E ora, colleghiamo il potere invertendo la polarità.

Come puoi vedere, nulla sta fumando e il LED sulla scheda dell'amplificatore non si illumina, quindi l'amplificatore non riceve energia, il che significa che la nostra scheda di protezione fatta in casa funziona e svolge pienamente il suo compito.

Questa scheda può essere utilizzata per proteggere dall'inversione di amplificatori audio con potenza unipolare, inclusi anche amplificatori di classe D, altoparlanti portatili e molti altri dispositivi. Ricorda, se c'è almeno la minima possibilità di invertire la polarità dell'alimentatore, allora al momento giusto, almeno, la protezione dalla polarità inversa ti farà risparmiare denaro e proteggerà il tuo prodotto dalla polarità inversa accidentale e come conseguenza della rottura.

È anche importante capire che in alcuni casi è più conveniente utilizzare diodi o un ponte a diodi come protezione contro l'inversione di polarità, e in altri è necessario esaminare la scheda di protezione assemblata per i compiti. Prova, raccogli e ripeti. L'archivio con la scheda può essere scaricato QUI.
Grazie per l'attenzione. A presto!

video:
7.9
8.3
8

Aggiungi un commento

    • sorrideresorrisiXaxabeneDONTKNOWyahoonea
      capozeroimbrogliaresìSì-sìaggressivosegreto
      scusaballaredance2dance3perdonoaiutobevande
      arrestoamicibuonogoodgoodfischiodeliquiolinguetta
      fumobattimanicraydeclarederisoriodon-t_mentionscaricare
      caloreadiratolaugh1mdaincontromoskingnegativo
      not_ipopcornpunireleggerespaventarespaventacerca
      schernirethank_youquestoto_clueumnikacutoconcordare
      cattivobeeeblack_eyeblum3arrossirevanterianoia
      censuratospiritosagginesecret2minacciarevittoriayusun_bespectacled
      ShokRespektlolPrevedbenvenutoKrutoyya_za
      ya_dobryiaiutantene_huliganne_othodiFludbandovicino
82 commenti
Cosa c'entra il tempo di risposta del relè? Guarda attentamente il diagramma.
Spiega il tuo pensiero profondo.
Adartasov Alexander Viktorovich
Rispetto per coloro che sono per un semplice ponte a diodi, economico, affidabile e non confuso.
Adartasov Alexander Viktorovich
il tempo di volo di contatto è più lento del tempo di esaurimento dei chip.
Adartasov Alexander Viktorovich
da vecchio telegrafista posso dire che tutti i radiogrammi militari importanti, in particolare le circolari, sono SEMPRE !!! quegli anni sono stati presi per la registrazione solo con semplici matite (di cui c'erano dozzine di faretre preparate sul tavolo), e i dubbi dei bambini sul non scrivere matite nella sandbox strofinano i giovani animali. Ci scusiamo per la verità casalinga che non conosci, i giovani della punta di feltro ...
Ho letto la nota e i commenti più commentati. Ho saldato il circuito sull'NDP603 ... (30 V, 25 (100) A, 50 W, 0,022 Ohm). Fino a quando un resistore di diversi kOhm non è stato sigillato in parallelo ai diodi zener, il circuito ha iniziato a fluire in entrambe le direzioni, ad es.non ha funzionato. Dopo aver sigillato la resistenza, ha funzionato bene e con una corrente fino a circa 4 A senza un radiatore sul campo.
E pensarci? Il diodo protettivo è il catodo verso lo scarico. In avanti, verrà attivato con la polarità corretta.
Ospite Alexander Volkov
Lo schema non funziona !!! Il diodo vagante nel transistor passerà la corrente nella direzione opposta. Autore, pensi addirittura ai circuiti?
Alla vecchia maniera, solo chiamando e aspettando
- Ciao, aspetto il tuo taxi arancione da un'ora! - Aspettavi da un'ora Opel blu! Xaxa
Forse camionisti ... o da qualche parte ... a livello regionale, diciamo così ... Nella nostra città, come ho già scritto, i tassisti sicuramente non hanno walkie-talkie. E non solo Yandex ... (A noi (Brest) sono anche apparsi). Un gruppo di aziende ora e ancora sbuffando l'una di fronte all'altra, in competizione))). Ed è un bene per le persone - e i taxi sono diventati disponibili anche per gli studenti, e le auto sono più nuove e più piacevoli ... E il Wi-Fi è gratuito per tutti in macchina mentre guidi ... E ora tutti chiamano da uno smartphone, in modo che in seguito possano guardare attraverso jeepies , arriverà presto ... (Sono tutti con i "beacon"). È più conveniente ... Se mandi un bambino, puoi anche seguire, ad esempio ...
PS Se stesso vado in taxi molto, molto raramente ... Non tutti gli anni ... Una volta - guida costantemente))))
Non tengo traccia da uno smartphone ... Alla vecchia maniera, chiamo e aspetto.))))
PPS Solo di recente siamo diventati molti piloti donne? O ovunque?
ozi
Fino a 2 E mi limiterei a un diodo Schottky sequenziale con una potenza in più. E il diodo non è così riscaldato e la perdita di tensione non è grande. Il ponte mangerà il doppio, spesso questo è fondamentale. C'è un altro problema: lavorare con un dispositivo associato ad altri dispositivi. Zero-ground deve essere difficile. Il ponte a diodi non fornisce questo. E in questo schema, il meno (spesso il caso) sarebbe migliore se fosse diretto, ma il plus si spegne.
Ospite Alexander
Oh, che assurdo

Leggere i commenti è uno zapadlo. Non è vero? Ma balenando la tua mente - questo è l'argomento !!!
Ospite Alexander
Oh, che assurdo, che difficile ....
Un ponte a diodi noioso - e puoi accenderlo anche con la polarità inversa: il circuito si correggerà. È vero, ci vorranno le azioni di Volta come una caduta di tensione attraverso i diodi. Questo, ovviamente, deve essere preso in considerazione. Di conseguenza, i diodi vengono selezionati in base alla corrente diretta e alla tensione inversa, tenendo conto del salto durante il processo transitorio all'accensione.
Ospite Sergey
Valery, ora c'è un'antenna per auto CBS mini accorciata, quindi lunga 20 centimetri. Non si notano quasi. Probabilmente hai visto fruste lunghe un quarto d'onda da 2,5 metri, ma puoi essere sorpreso da loro, e ora quasi, ma non tutte, vanno con antenne C-B accorciate lunghe 60-70 centimetri. Puoi vedere le dimensioni delle antenne su Internet.
Ospite Sergey
Supplemento. In precedenza, era necessario il permesso di funzionare nell'intervallo CBC. Ora l'autorizzazione non è richiesta. Acquista CBS r \ s e usalo.
Ospite Sergey
Supplemento. In precedenza, era richiesto il permesso di lavorare nella gamma CBC; un piccolo importo doveva essere pagato. Qualche tempo fa (probabilmente 5 anni o più), le regole di lavoro su questa gamma sono state modificate. Ora non sono necessarie autorizzazioni. Acquista r \ con C-Bi, un'antenna e la usi per la tua salute. Molti settentrionali e non solo acquistano queste stazioni radio per viaggiare in auto in vacanza, al fine di conoscere la situazione del traffico.
Ospite Sergey
Anche nelle piccole città i taxi usano le stesse stazioni radio. Ci sono anche stazioni radio per auto VHF, utilizzate anche dai tassisti.

Chi? Cioè, i tassisti hanno ampiamente usato walkie-talkie. Ma ora sono già cinque anni, dato che tutti sono seduti su Internet. Per lo meno, un'auto con un'antenna sta prendendo piede ... Abbiamo solo un Walkie Talkie Club. Quindi walkie-talkie - solo loro se ne sono andati. Parlano lì, si radunano per le riunioni, pagano le quote, come al solito, trasferendo una parte a favore degli orfani ... (La gestione di tutti i club, la raccolta di denaro, si sforzano di presentarlo in modo nobile))))) ... Bene, in breve , un club di interessi ordinari ..
Sì, non pensavo alle automobili. ((
Ospite Sergey
Ivan, ci sono stazioni radio per auto CBS, non hanno caricabatterie. I camionisti e gli altri conducenti sul canale 15 di AM usano questi r / s. Anche nelle piccole città i taxi usano le stesse stazioni radio. Ci sono anche stazioni radio per auto VHF, utilizzate anche dai tassisti.
Citazione: Ospite Sergey
Le radio vengono regolarmente portate da me per le riparazioni ... con polarizzazione e protezioni di sicurezza.
Spiega come potrebbe essere. Tutte le stazioni radio, anche quelle domestiche, per non parlare di Motorola, Kenwood e simili, sono dotate di memoria a tempo pieno, per spingere in cui il walkie-talkie semplicemente non funziona.
Cosa volevano dire i disgraziati?
La cattiva genitorialità non fa di tutto e la verità assoluta!
E così 95 % . Porto regolarmente radio per riparazioni ...con polarizzazione
La figura dal soffitto è presa?
Korolev ha capito molto bene chi chiamavano Nerod ...
Ma miserabile è necessario masticare ....))))
PS Sembra che abbia già espresso la tendenza: più scemo una persona - più aggressivo incolpa gli altri per questo ... sorrisi
Ospite Sergey
Cosa volevano dire i disgraziati? NOROD - sono individui analfabeti che non hanno idea dell'elettricità e non solo dell'elettronica. E tale 95%. Le radio vengono regolarmente portate da me per le riparazioni ... con polarizzazione e protezioni di sicurezza.
Ospite Alex
Quante inclusioni può sopportare il diodo? Autoinduzione?
Ospite Alex
anche il diodo è un rimontaggio - sarà danneggiato
Il nostro Nrod non si preoccuperà
Il tuo NOROD non ti disturberà con prodotti elettronici fatti in casa! bene
Ospite Sergey
I piccoli "specialisti" consigliano di mettere un diodo e una miccia. Gli "specialisti" probabilmente non sanno che verrà inserito un bug al posto di un fusibile bruciato e il dispositivo elettronico brucerà sicuramente. Il nostro Nrod non si preoccuperà e scoprirà per cosa viene bruciata la miccia, la graffetta, la moneta e l'unghia, piuttosto metterà invece la miccia.
Ospite Vladimir
E se la tensione di uscita è regolabile? E che dire del relè?
Se viene effettuata una sostituzione, il prezzo di questo design è di rubli. Polevik può essere applicato dalla scheda madre, la scheda madre a 100r sui mercati delle pulci.
I transistor MOS sono prodotti semiconduttori abbastanza simmetrici; secondo i vecchi standard occidentali, non vi era alcuna differenza tra il loro drain e la sorgente nel loro UGO.
In questo schema, quando la sorgente è collegata correttamente, la sorgente produce un piccolo plus rispetto allo drain (al primo momento è di circa 0,5 ... 0,7 V, e dopo che il transistor è stato aperto con un plus al gate, la differenza sarà di circa decine di millivolt). Con una tensione così bassa, non vi è alcuna differenza significativa tra il drain e la sorgente. Nel complesso, la differenza principale tra il drain e la sorgente è dove è collegato il diodo spurio (aka protettivo).
Perché il (- meno) viene alimentato allo scarico del transistor ad effetto di campo n-channel in questo circuito?
Soprattutto per i più intelligenti e testardi, spiegherò: DC IN - non solo alcune lettere latine, ma input di corrente continua - ingresso a corrente continua. Ed è a questi contatti che è collegata una fonte di alimentazione esterna. Il punto contrassegnato come terra è entro schema alla sua fonte non connesso. Inoltre, è del tutto incomprensibile il motivo per cui l'autore del regime lo abbia designato (
Per cominciare, tu stesso avresti guardato il circuito prima di fantasticare: con un'inversione di polarità, più sarà al catodo diodo protettivo.
E questo è il "Chukchi del secondo tipo": sul diodo protettivo.
Guest Fedor
Citazione: Ivan_Pokhmelev
Il diodo protettivo è il catodo verso lo scarico. In avanti, verrà attivato con la polarità corretta.

Guarda il diagramma: l'anodo del diodo protettivo del transistor è bloccato nel terreno. È necessario fare una polarità inversa e ottenere un vantaggio a terra, che con calma attraverso il diodo sarà nel circuito. Il secondo filo va dritto.
Sì, i Chukchi continuano a stipare. ))
Puthesu, comunque! sorridere
E se metti un ponte a diodi sulla loro strada?
Non riesco nemmeno a immaginare il suo potere! Xaxa
Sì, i Chukchi continuano a stipare. ))

E se metti un ponte a diodi sulla loro strada? capo Xaxa
Sì, i Chukchi continuano a stipare. ))
Quali? Digitare puoi nominare?
Ivan PohmelevStai trollando francamente laugh1
Gregory
E se metti un ponte a diodi all'ingresso, in generale il problema della polarità scompare.
Guest Vita
Oggi voglio fare lo scrittore. Di recente ha commentato due autori: uno ha risposto alle mie domande "intelligenti" in modo professionale, l'altro ha subito iniziato a scrivere epigrammi "sullo sputare nel vento". Voglio augurarti pazienza, almeno in quel momento, mentre il tuo prodotto fatto in casa viene alla mano di tutti. E "nel busto" non ricorda nessuno ..
Guest Vita
Ora ci sono auto-guarigione (ad alta velocità).
Guest Vita
È possibile in parallelo, se non esiste corrente adeguata. Sì, e qui dobbiamo pensare a ciò che deve essere considerato.
Qualcosa che fai casino oggi. ))
La primavera, tuttavia, è congelata! dance2
Hai dimenticato la velocità di questi fusibili, quindi probabilmente spegneranno il circuito già interrotto.
Senza leggere i commenti, iniziamo a scrivere il tuo? Un altro Chukchi non è un lettore, Chukchi è uno scrittore? Qualcosa che fai casino oggi. ))
E puoi fare a meno dei diodi e mettere solo un fusibile autobloccante, ma questa è l'ultima risorsa se è più o meno noto come si comporta il circuito e la corrente di guasto viene determinata sperimentalmente. Ma perché hai bisogno di protezione contro l'inversione di polarità? Se una persona non "accetta" spesso, non è necessario
Ospite Vladimir
Metti un ponte a diodi e la stessa cosa sarà

Ti consigliamo di leggere:

Passalo per lo smartphone ...