hilsener innbyggerne på nettstedet vårt!
Som kjent har mange hjemmelagde, så vel som fabrikkanlegg ofte ikke beskyttelse mot feil inkludering av kraftpolariteten, med andre ord, de har ikke beskyttelse mot makt reversering. Spesielt gjelder dette forskjellige hjemmelagde produkter, så vel som ferdige enheter, lydforsterkere, mortise lydmoduler, etc.
Enhver bruker, ved uaktsomhet, kan ved et uhell invertere kraftpolariteten, hvoretter enheten i de aller fleste tilfeller kan trenge presserende hjelp i form av reparasjon. Og det kan til og med hende at enheten etter slik mobbing ganske enkelt vil bli verdiløs, og ingen reparasjoner vil bidra til å gjenopprette det.
For å unngå en så ubehagelig situasjon, bør beskyttelse mot omvendt polaritet brukes. De er forskjellige. Et av de populære alternativene er bruk av dioder eller diodebroer for strømforsyning, som er i stand til å føre strøm i bare en retning og derved forhindre muligheten for polaritets reversering. Dette er en ganske budsjettmessig og mest enkel løsning. Men det er et minus med denne beskyttelsesmetoden, nemlig tilstedeværelsen av et spenningsfall over dioden. Ikke glem at dioden varmes opp ganske svakt ved høye strømmer og tilstedeværelsen av et spenningsfall, og hvis kjøling ikke brukes, kan de mislykkes.
For eksempel er en diodebro installert på denne lydforsterkeren med en TDA7377-brikke.
I dette tilfellet blir det først og fremst brukt her som en spenningslikretter når den drives av en vekselstrømskildekilde. Men hvis du kobler enheten til en strømkilde med konstant spenning, fungerer denne diodebroen nøyaktig som beskyttelse mot omvendt polaritet. Og uansett hvordan vi kobler til batteriet, vil diodebroen forhindre omvendt polaritet ved å føre strøm i riktig retning.
Og hvis det i stedet for diodebroen bare var en diode i pluss, så hvis strømmen er feil koblet (polaritets reversering), vil ikke dioden passere strøm og forsterkeren slår ganske enkelt ikke på.
Men, som nevnt over, har både diodebroen og dioden et spenningsfall. For å demonstrere dette, målte forfatteren av Radio-Lab YouTube-kanalen spenningen før og umiddelbart etter diode-broen.
Som du kan se er spenningen på batteriet 12.06V, og allerede etter diode-broen er spenningen omtrent 1,5V lavere. Det ser ut til at tapene ikke er så store, men dette vil igjen påvirke forsterkerens kraft, som et resultat vil den være litt lavere og en del av batterienergien vil bli brukt til å varme opp diodebroen.
La oss beregne tap og varmeutvikling på en diodebro. For eksempel, når laststrømmen er 2A og spenningsfallet over diodebroen er 1,5V, vil varmeutviklingen på diodebroen være omtrent 3W. Og ytterligere tap er ikke et pluss, spesielt når du strømmer lydforsterkeren eller andre enheter fra batteriet, hvor det er lurt å bruke energi sparsomt og mengden i batteriet er begrenset.
Her er en sammenligning av spenningsfallet over en konvensjonell diode:
Som du ser handler det om 0,4V. På Schottky-dioden er spenningsfallet allerede lavere og utgjør 0,2V.
Spenningsfallet over diodebroen er det største og er 0,6V.
Under lasting kan spenningsfall være litt høyere. Det er faktisk ikke ofte mulig å forveksle polariteten i forsyningen, men tapet i nærvær av et fall på dioder eller diodebro vil være konstant, og som et resultat vil det være oppvarming, som igjen fører til behov for kjøling. Som du kan se, kan dioder brukes som beskyttelse mot omvendt polaritet, de fungerer, men du vil fortsatt ha bedre beskyttelse slik at det ikke blir oppvarming, tap er minimale og gode driftsstrømmer.
Forfatteren tilbyr en enkel, men ganske god beskyttelsesordning mot strømforsyning med omvendt polaritet på en kraftig felteffekttransistor.
Denne kretsen er egnet for å beskytte enheter med unipolar strøm. Power Field Effect Transistor - IRF1405 er en kraftig N-kanal.
En slik transistor er i stand til å bytte en tilstrekkelig stor strøm og har på sin side en ganske liten motstand, på grunn av hvilken det praktisk talt ikke vil være noe spenningsfall, og det vil derfor være nesten ingen oppvarming, eller det vil være minimalt, det vil ikke være noen tap som på dioder.
Forfatteren tegnet et slikt miniatyrskjerf for denne beskyttelsesordningen.
Driften av kretsen er ekstremt enkel: hvis alt er riktig tilkoblet, er transistoren åpen, og strømmen går gjennom transistoren.
Hvis polariteten til strømforsyningen ikke er riktig koblet, lukkes transistoren, og skaper dermed et gap i strømkretsen, og det sammenfiltrede pluss klarer ikke å passere videre.
På radiomarkedet ble alle nødvendige deler for montering av vernebrettet kjøpt.
For det første installerer forfatteren en 100kΩ motstand på plass og selger den.
Deretter installerer vi zenerdioder på 15V 0,5W, sørg for å observere polariteten på katodemerker.
Deretter installerer du en ikke-polær kondensator med en kapasitet på 0,1 μF.
Nå er terminalblokker for inngangs- og utgangskraft.
Brettet er nesten klart, det er bare ett element igjen - en krafttransistor. For å installere den bøyde forfatteren bena på transistoren - slik:
Og sett den på sin plass. Resultatet er et så lite og praktisk kraftbeskyttelsesbrett for omvendt polaritet for forsterkere og enheter med unipolar strømforsyning. Unipolar strøm er der det er to strømkabler: pluss og minus.
Etter lodding må kretskortet vaskes med fluksrester, slik at alt er rent og vakkert.
La oss nå sjekke funksjonaliteten til beskyttelsesbrettet vi har satt sammen. For å teste brettet, kobler du et batteri med en strømforsyningsspenning på 12,1 V til inngangen. Forfatteren koblet multimeterproberne til utgangen på brettet. Først kobler vi batteriet riktig, og observerer polariteten.
Som du kan se er det spenning ved utgangen fra brettet, og spenningsfallet er så lavt at multimeteret ikke legger merke til det.
Nå endrer vi polariteten på strømmen og kobler batteriet, forvirrer pluss med minus.
Som du kan se, er transistoren lukket, beskyttelsesbrettet har fungert og passerer ikke lenger noe, og beskytter dermed enheten (i dette eksemplet, en multimeter) mot omvendt polaritet. Hvis du kobler strømmen til riktig igjen, vil transistoren åpne og batterispenningen vises ved utgangen av kortet. Flott, styret jobber.
Etter at vi testet det hjemmelagde brettet og sørget for at det fungerer, kan du koble beskyttelsesbrettet til lydforsterkeren. Vi vil bruke den enkleste forsterkeren på TDA7377-brikken uten noen beskyttelse mot omvendt polaritet, og hvis kraftpolariteten forveksles, vil i det minste den polare kondensatoren som er i kraft eksplodere, og brikken vil brenne.
Beskyttelseskortet er koblet til spalten i pluss og minus strømforsyning til forsterkeren, som det er mulighet for reversering av polaritet på. Vi må koble strømledningene som kommer fra beskyttelsesbrettet til forsterkertavlen som observerer polariteten.
Det er det, nå har forsterkeren vår beskyttelse, og polaritets reversering er ikke redd for ham. Vi kobler strømmen riktig.
Som du ser lyser LED på forsterkeren, alt er i orden, forsterkeren har strøm. Og nå kobler vi strømmen ved å snu polariteten.
Som du kan se er det ingenting som røyker, og LED på forsterkertavlen lyser ikke, derfor får ikke forsterkeren strøm, noe som betyr at vårt hjemmelagde beskyttelsesbrett fungerer og fullfører oppgaven sin.
Dette brettet kan brukes til å beskytte mot reversering av lydforsterkere med unipolar strømforsyning, inkludert også forsterkere i D-klassen, bærbare høyttalere og mange andre enheter. Husk at hvis det i det minste er en liten sjanse for å snu polariteten i strømforsyningen, vil i det minste til rett tid beskyttelse mot omvendt polaritet spare deg for penger og beskytte produktet mot utilsiktet omvendt polaritet og som et resultat av brudd.
Det er også viktig å forstå at det i noen tilfeller er mer praktisk å bruke dioder eller en diodebro som beskyttelse mot omvendt polaritet, mens det i andre er nødvendig å se på det monterte vernebrettet for oppgaver. Prøv, samle og gjenta. Arkiv med styret kan lastes ned HER.
Takk for oppmerksomheten. Vi ses snart!
videoer: