Jakie są wady korzystania z mostka diodowego dla polaryzacji prądu stałego?

15

O ile rozumiem, mostki diodowe są używane głównie do konwersji prądu przemiennego na prąd stały, ale można je również wykorzystać tylko w celu zapewnienia oczekiwanej polaryzacji wyjściowej prądu stałego dla dowolnej polaryzacji wejściowej prądu stałego. Mam kilka małych urządzeń energetycznych (3 V-5 V, <1 A), które wymagają oczekiwanej polaryzacji i chcę je bezpiecznie podłączyć do źródła zasilania, które prawdopodobnie będzie używane z różną polaryzacją. Jak znaleźć odpowiedni rodzaj mostka diodowego i jakie wady występują podczas jego używania? Czy przy bezpiecznym zakresie prądu wejściowego mostek diodowy działa jak zwykły rezystor? Jeśli tak, to jak wysoki jest jego wirtualny opór, więc ile energii straciłbym w porównaniu z zapewnieniem właściwej polaryzacji innymi sposobami?

Jakob
źródło
3
Jeśli nie zależy Ci na gwarantowanym działaniu i chcesz tylko chronić urządzenia znajdujące się za urządzeniem, możesz dodać bezpiecznik połączony szeregowo z małym urządzeniem i diodę między wejściem a powrotem (po stronie urządzenia) - jeśli polaryzacja jest poprawnie, strata jest minimalna (tylko rezystancja bezpiecznika), jeśli biegunowość zostanie odwrócona, dioda przewodzi ciężko i otwiera bezpiecznik, zapewniając bezpieczeństwo urządzenia.
Adam Lawrence,
@Madmanguruman: Dzięki, to będzie najlepsze rozwiązanie. Przy odpowiednim bezpieczniku otrzymuję również zabezpieczenie nadprądowe za darmo.
Jakob

Odpowiedzi:

14

Główny problem z mostkiem diodowym polega na tym, że zawsze masz dwie diody połączone szeregowo z obwodem, co powoduje spadek napięcia o około 1,4 V między źródłem zasilania a obciążeniem.

Strata mocy to po prostu ten spadek napięcia pomnożony przez prąd obciążenia.

Oznacza to również, że nie można podłączyć ujemnej strony obciążenia, którą zwykle można uznać za „uziemienie”, do dowolnego zewnętrznego uziemienia, które może być podłączone do dowolnej strony źródła zasilania.

Dave Tweed
źródło
1
Dla niższego spadku napięcia / straty mocy można zastosować diody Schottky'ego.
m.Alin
Dziękujemy za wskazanie głównego problemu. Zastanawiam się, jak oblicza się napięcie 1,4 V i jak różni się ono od diod Schottky'ego. Jakie są ograniczenia tego ostatniego?
Jakob
1
Mówi 1,4 V, ponieważ zakładane napięcie wyjściowe standardowej diody (Vfw w arkuszu danych) wynosi 0,7 V. Ponieważ przechodząc przez dwa z nich, otrzymujesz spadek 1,4 V. Diody Schottky'ego mają niższy spadek napięcia przewodzenia. Naprawdę chociaż Vfw jest funkcją tego, ile prądu pobierasz. Jeśli więc zastosuje się bardzo mały prąd, spadek napięcia będzie mniejszy, jednak wszyscy mówimy o 0,7 V jako zwykłym spadku dla diody. Głównie dla wygody.
Some Hardware Guy
1
1,4 V pochodzi z nominalnego spadku napięcia o 0,7 V dwóch diod w szeregu. Oczywiście spadek napięcia przewodzącego widoczny w rzeczywistym obwodzie będzie się różnić w zależności od ilości prądu przewodzącego przez diody. Aplikacja wykorzystująca diody Schottky'ego może spodziewać się niższego spadku napięcia przewodzenia. W przypadku diod Schottky'ego może występować duży zakres spadków napięcia przewodzenia w zależności od wyboru komponentów i prądu przewodzenia. W zastosowaniach na poziomie mA można znaleźć te diody o Vf tak niskim jak 0,2 V, a wersja wysokoprądowa w zakresie Amp może wynosić nawet 0,6 V lub więcej.
Michael Karas
Ok, więc teraz wiem, co ( mostek diodowy Schottky'ego ) i który parametr (spadek napięcia Vf ) szukać, aby obliczyć oczekiwaną wydajność. Wielkie dzięki!
Jakob