ברכות תושבי האתר שלנו!
כידוע, לרוב מכשירים ביתיים כמו גם מכשירי מפעל לרוב אינם מגנים מפני הכללה לא נכונה של קוטביות הכוח, במילים אחרות, אין להם הגנה מפני היפוך כוח. בפרט, הדבר חל על מוצרים תוצרת בית שונות, כמו גם על מכשירים מוגמרים, מגברי קול, מודולי סאונד משומשים וכו '.
כל משתמש, ברשלנות, עשוי להפוך בטעות את קוטביות הכוח, שלאחריה ברוב המוחלט של המקרים המכשיר עשוי לדרוש עזרה דחופה בצורה של תיקון. וזה יכול אפילו לקרות שהמכשיר לאחר בריונות כזו פשוט יהפוך חסר ערך, ושום תיקון לא יעזור להחזיר אותו לחיים.
על מנת להימנע ממצב כה לא נעים, יש להשתמש בהגנה מפני קוטביות הפוכה. הם שונים. אחת האפשרויות הפופולריות היא השימוש בדיודות או גשרי דיודות להספקת חשמל, המסוגלות להעביר זרם בכיוון אחד בלבד ובכך למנוע אפשרות של היפוך קוטביות. זהו פיתרון תקציבי למדי ופשוט ביותר. אבל יש מינוס לשיטת הגנה זו, כלומר נוכחות של נפילת מתח על פני הדיודה. אל תשכח גם שבזרמים גבוהים ונוכחות נפילת מתח, הדיודות מתחממות בצורה חלשה למדי ואם לא משתמשים בקירור, הן עלולות להיכשל.
לדוגמה, גשר דיודה מותקן על מגבר הקול הזה עם שבב TDA7377.
במקרה זה, הוא משמש בעיקר כאן כמיישר מתח כאשר הוא מופעל על ידי מקור זרם מתח מתח. אבל אם אתה מחבר את המכשיר למקור מתח עם מתח קבוע, גשר הדיודה הזה עובד בדיוק כהגנה מפני קוטביות הפוכה. ולא משנה כיצד אנו מחברים את הסוללה, גשר הדיודה ימנע קוטביות הפוכה על ידי העברת זרם בכיוון הנכון.
ואם במקום גשר הדיודה היה רק דיודה בתוספת, אז אם הכוח מחובר בצורה לא נכונה (היפוך קוטביות), הדיודה לא תעבור זרם והמגבר פשוט לא יפעל.
אבל, כאמור, גם לגשר הדיודה וגם לדיודה יש ירידת מתח. כדי להדגים זאת, מחבר ערוץ הרדיו-מעבדה YouTube מדד את המתח לפני ומיד אחרי גשר הדיודה.
כפי שאתה יכול לראות, המתח על הסוללה הוא 12.06 וולט, וכבר אחרי גישור הדיודה המתח נמוך בערך 1.5 וולט. נראה שההפסדים אינם כה גדולים, אך זה בתורו ישפיע על עוצמת המגבר, כתוצאה מכך הוא יהיה מעט נמוך יותר וחלק מאנרגיית הסוללה ישמש לחימום גשר הדיודה.
בואו נחשב את ההפסד ואת ייצור החום בגשר דיודה. לדוגמה, כאשר זרם העומס הוא 2A וירידת המתח על פני גשר הדיודה היא 1.5 וולט, ייצור החום בגשר הדיודה יהיה בערך 3W. והפסדים נוספים אינם מהווים יתרון, במיוחד כשאתה מניע את מגבר הקול או מכשיר אחר מהסוללה, שם רצוי להוציא אנרגיה במשורה והכמות שלו בסוללה מוגבלת.
להלן השוואה של ירידת המתח על דיודה קונבנציונלית:
כפי שאתה יכול לראות, זה בערך 0.4 וולט. בדיודה שוטקי, ירידת המתח כבר נמוכה ומסתכמת ב 0.2 וולט.
ירידת המתח על פני גשר הדיודה היא הגדולה ביותר והיא 0.6 וולט.
במהלך הטעינה, ירידות המתח עשויות להיות מעט גבוהות יותר. למעשה לא לעיתים קרובות ניתן לבלבל את הקוטביות של האספקה, אולם האובדן בנוכחות נפילה על הדיודות או גשר הדיודה יהיה קבוע וכתוצאה מכך יהיה חימום, מה שבתורו מוביל לצורך בקירור. כפי שאתה יכול לראות, דיודות יכולות לשמש כהגנה מפני קוטביות הפוכה, הן עובדות, אך אתה עדיין רוצה הגנה טובה יותר כך שלא יהיה חימום, הפסדים הם מינימליים וזרמי הפעלה טובים.
הכותב מציע תוכנית הגנה אחת פשוטה אך טובה למדי מפני אספקת חשמל קוטביות הפוכה בטרנזיסטור אפקט שדה חזק.
מעגל זה מתאים להגנה על התקנים בעלי הספק חד קוטבי. טרנזיסטור אפקט שדה כוח - IRF1405 הוא ערוץ N חזק.
טרנזיסטור כזה מסוגל להחליף זרם גדול מספיק, ובתורו יש לו התנגדות קטנה למדי, שבגללה לא תהיה כמעט ירידת מתח, ולכן לא יהיה כמעט חימום, או שהוא יהיה מינימלי, לא יהיו הפסדים כאלה כמו על דיודות.
הכותב צייר צעיף מיניאטורי כזה עבור תוכנית ההגנה הזו.
פעולת המעגל היא פשוטה ביותר: אם הכל מחובר נכון, הטרנזיסטור פתוח והזרם עובר דרך הטרנזיסטור.
אם הקוטביות של אספקת החשמל אינה מחוברת כראוי, הטרנזיסטור נסגר, ובכך נוצר פער במעגל הכוח והפלוס הסבוך אינו עובר רחוק יותר מהטרנזיסטור.
בשוק הרדיו נרכשו כל החלקים הדרושים להרכבת לוח המגן.
ראשית כל, המחבר מתקין נגן של 100kΩ במקום ומוכר אותו.
בשלב הבא, אנו נתקין את דיודות הזנר על 15 וולט 0.5 וואט, נקפיד על הקוטביות בסימני הקתודה.
בשלב הבא, התקן קבלים לא קוטב עם הספק של 0.1 מיקרו-פר.
עכשיו בלוקים מסופים עבור כוח קלט ויציאה.
הלוח כמעט מוכן, נותר רק אלמנט אחד - טרנזיסטור כוח. כדי להתקין אותו, הכותב כופף את רגלי הטרנזיסטור - כך:
וקבע אותו במקומו. התוצאה היא לוח הגנה מפני קוטביות הפוכה כה קטן ונוח להגברים ומכשירים עם ספק כוח חד קוטבי. הספק חד קוטבי הוא המקום בו ישנם שני חוטי חשמל: פלוס מינוס.
לאחר ההלחמה יש לשטוף את לוח המעגל עם שאריות שטף, כך שהכל יהיה נקי ויפה.
עכשיו בואו נבדוק את הפונקציונליות של לוח ההגנה שהרכבנו. לבדיקת הלוח, חבר סוללה עם מתח אספקת חשמל של 12.1 וולט לכניסה שלה. המחבר חיבר את חוטי המולטימטר לפלט הלוח. ראשית, אנו מחברים את הסוללה בצורה נכונה, תוך התבוננות בקוטביות.
כפי שאתה יכול לראות, יש מתח ביציאת הלוח, ונפילת המתח כה נמוכה עד שהמולטימטר אינו מבחין בכך.
כעת אנו משנים את הקוטביות של הכוח ומחברים את הסוללה, ומבלבלים את הפלוס עם המינוס.
כפי שאתה יכול לראות, הטרנזיסטור סגור, לוח ההגנה פעל וכבר אינו מעביר דבר ובכך מגן על המכשיר (בדוגמה זו, מולטימטר) מפני קוטביות הפוכה. אם תחבר מחדש את הכוח בצורה נכונה, הטרנזיסטור ייפתח ומתח הסוללה יופיע ביציאת הלוח. נהדר, הלוח עובד.
לאחר שבדקנו את הלוח התוצרת הבית ודאגנו שהוא יעבוד, תוכלו לחבר את לוח ההגנה למגבר הקול. אנו נשתמש במגבר הפשוט ביותר בשבב TDA7377 ללא כל הגנה מפני קוטביות הפוכה, ואם קוטביות ההספק תתבלבל, לפחות הקבל הקוטב שנמצא בעוצמה יתפוצץ והשבב יישרף.
לוח ההגנה מחובר לפער של ספק הכוח פלוס מינוס של המגבר, עליו קיימת אפשרות של היפוך קוטביות. עלינו לחבר את חוטי הכוח המגיעים מלוח ההגנה ללוח המגבר המתבונן בקוטביות.
זהו, עכשיו למגבר שלנו יש הגנה, והיפוך הקוטביות לא מפחד ממנו. אנו מחברים את הכוח בצורה נכונה.
כפי שאתה יכול לראות, הנורית על המגבר נדלקת, הכל בסדר, למגבר יש כוח. ועכשיו, אנו מחברים את הכוח על ידי היפוך הקוטביות.
כפי שאתה יכול לראות, שום דבר לא מעשן והנורת לד בלוח המגבר אינו נדלק, לכן המגבר אינו מקבל כוח, מה שאומר שלוח ההגנה הביתי שלנו עובד וממלא את המשימה שלו במלואה.
ניתן להשתמש בלוח זה כדי להגן מפני היפוך מגברי קול עם ספק כוח חד-קוטבי, כולל גם מגברים ברמה D, רמקולים ניידים והתקנים רבים אחרים. זכור, אם יש לפחות הסיכוי הקל ביותר להפוך את הקוטביות של ספק הכוח, אז בזמן הנכון, לפחות, הגנה מפני קוטביות הפוכה תחסוך לך כסף ותגן על המוצר שלך מפני קוטביות הפוכה מקרית וכתוצאה משבירה.
כמו כן, חשוב להבין כי במקרים מסוימים נוח יותר להשתמש בדיודות או בגשר דיודה כהגנה מפני קוטביות הפוכה, בעוד שבאחרים יש לבחון את לוח המגן המורכב לצורך משימות. נסה, אסף וחזור. ניתן להוריד ארכיון עם הלוח כאן.
תודה על תשומת הלב. נתראה בקרוב!
וידאו: