Niedawno zapoznałem się z pomysłem zastosowania prostownika pełnofalowego w celu ochrony przed uszkodzeniem odwrotnej polaryzacji w urządzeniach prądu stałego.
Nawet nie zastanawiałem się nad zastosowaniem prostownika w już istniejącym obwodzie prądu stałego, ale teraz, gdy o tym myślę, dlaczego każde urządzenie, które może zostać uszkodzone przez zasilanie z tyłu i połączenia uziemiające, nie korzysta z tego pomysłu?
Nie mogę się pochylić, dlaczego coś, co mogłoby z łatwością zabezpieczyć obwód, a jednocześnie uprościć konfigurację, nie zostało uwzględnione?
Odpowiedzi:
Nie ma powodu, dla którego powinno nastąpić odwrócenie polaryzacji prądu stałego, a gwarancja może w zasadzie winić użytkownika.
Jeśli urządzenie jest zasilane bateryjnie, użycie standardowego, zgodnego z konwencjami uchwytu baterii z wyraźnymi oznaczeniami powinno zapobiec temu zdarzeniu. Nawet użytkownicy, którzy nie patrzą na oznaczenia, są przeszkoleni, aby przykładać płaską część baterii AA do sprężyny i przesuwać końcówkę o styk skrzydła. Baterie 9 V mają złącza płciowe; nie ma mowy, aby nie dopuścić do celowego nawiązania tymczasowego niewłaściwego kontaktu, gdy wyłącznik zasilania jest włączony. 99,999% użytkowników, którzy są w stanie zaangażować dwa ogniwa mózgowe razem podczas instalowania baterii, nie chce poświęcać żywotności baterii ze względu na pozostałe 0,001%.
Jeśli urządzenie ma zasilacz prądu przemiennego, wówczas odwrócenie biegunowości nie może nastąpić, jeśli użyty zostanie oryginalny zasilacz prądu przemiennego. Jeśli używany jest inny zasilacz prądu przemiennego, który ma kompatybilne gniazdo beczkowe prądu stałego, ale który ma przeciwną biegunowość, a może prąd przemienny, odpowiedzialność za to ponosi użytkownik. Są szanse, że zanim użytkownicy utracą oryginalny zasilacz sieciowy, produkt nie jest objęty gwarancją. Być może nie są nawet pierwszymi właścicielami, a więc nie mają oryginalnego rachunku. Tak więc szanse na to, że firma będzie musiała wymienić element lub zapewnić bezpłatną naprawę gwarancyjną, są niewielkie z powodu szkód spowodowanych niewłaściwą polaryzacją (lub napięciem, jeśli o to chodzi) na rynku wtórnym zasilacza sieciowego.
Wewnętrzne zasilacze prądu stałego, które działają wyłącznie na prąd przemienny za pomocą kabla prądu przemiennego, oczywiście nie wymagają obsługi odwrócenia biegunowości prądu stałego; jedynym sposobem może się zdarzyć, że ktoś źle złoży obwód.
źródło
Inna odpowiedź, o której nikt inny nie wspominał, brzmi następująco: jeśli zasilasz obwód przez prostownik mostkowy, wówczas cały obwód musi mieć możliwość „unoszenia się” względem dowolnego „uziemienia” w systemie. Jeśli miałbyś podłączyć ujemne wyjście mostka do „masy systemu”, a następnie podłączyć wejścia „AC” w niewłaściwy sposób, spowodowałbyś zwarcie zasilania.
Byłby to problem, na przykład, w modułowym samochodowym systemie audio, w którym każdy komponent byłby podłączony do szyny zasilającej 12 V, ale również dzieliłby masę ze sobą w celu połączenia sygnałów audio.
źródło
Głównym powodem jest wydajność. Diody mają stały spadek napięcia, który jest właściwością półprzewodników. Gdy prąd przepływający przez diody zaczyna rosnąć, proporcjonalna ilość energii jest marnowana na ciepło. Zobacz tę odpowiedź, aby uzyskać bardziej skuteczny schemat ochrony przed odwrotną polaryzacją przy użyciu MOSFET kanału P.
źródło
koszt
moc tracona w wyniku spadku napięcia diody
Aplikacje, które naprawdę potrzebują tej ochrony, częściej używają szeregowego MOSFET lub dedykowanego układu zarządzania energią, który chroni przed napięciem wstecznym, a także monitoruje prąd, linie resetujące zasilanie w przypadku awarii zasilania itp.
źródło
Właśnie pomyślałem o innej odpowiedzi:
Jeśli urządzenie ma bezpiecznik lub oczekuje się, że będzie zasilane przez coś, co ma bezpiecznik, możesz użyć diody mocy odchylonej w niewłaściwy sposób między plusem a minusem. Jeśli urządzenie zostanie źle podłączone, dioda poprowadzi i przepali bezpiecznik. Jest to znane jako „łom”.
Działa to wyjątkowo dobrze, jeśli dana dioda jest diodą TVS o mocy 5 kW; w jedną stronę może chronić przed przepięciem, a w drugą - przed odwróceniem. Pomysł ten wciąż cierpi z powodu pewnej utraty bezpiecznika, więc nie jest to dobry pomysł dla obwodów, w których pobierana jest bardzo duża moc (takich jak sterowniki silników). W przypadku tych obwodów użytkownik powinien być zdolny do inżynierii, ponieważ są „częściami”, a nie „produktami” (a zatem również nie posiadają certyfikatu FCC, są objęte ochroną konsumenta itp.)
źródło