Dlaczego więcej urządzeń nie zawiera prostowników pełnofalowych jako ochrony przed odwrotną polaryzacją?

14

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?

ac dc rectifier polarity bridge

— Jay Greco
źródło

Może taniej jest zastosować 1 diodę ochronną niż 4 diody dla pełnego prostownika? Myślę, że wystarczą wyjątkowe przypadki niewłaściwej polaryzacji. Jednak analiza opłacalności i potencjalnych strat może odrzucić tę intuicyjną hipotezę.

— Val

Jeśli sprzęt wymaga 2 baterii, a ludzie mają skierowane dwa dodatnie przewody, mostek nie zrekompensuje tego!

— skyler

1

@ Skyler nie zrobi tego, ale umieszczenie dwóch akumulatorów powoduje również napięcie na zewnętrznych zaciskach zera. Równie dobrze może powiedzieć, że most nie ochroni przed brakiem baterii.

— Jay Greco

@jay Tak, mówiłem tylko, że jeśli ludzie są na tyle głupi, by postawić ich do tyłu, to prawdopodobnie nie będą zgodni z odwrotną polaryzacją

— skyler

17

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.

— Kaz
źródło

4

Dlaczego jest to obniżone głosowanie? Każdy akapit jest uzasadnionym powodem, aby nie używać prostownika mostkowego, i bezpośrednią odpowiedzią na pytanie.

— Dave Tweed

W Konkursie Robotyki, kontrolery ruchowe, takie jak te są często błędnie zasilany w odwrotnej przez nowych członków zespołu. Dodanie prostownika uratowałoby co najmniej kilka Jag, które widziałem smażone. Oczywiście rozumiem, że pojawiłoby się dodatkowe koszty i utrata mocy związane z rozwiązaniem problemu, którego łatwo uniknąć, ale myślę, że warto to zauważyć.

— lakechfoma

Dwie nuty, jedna, możliwe jest odwrócenie polaryzacji w przypadku oryginalnego zasilacza prądu przemiennego. prawdopodobny? Może nie, ale zdecydowanie możliwe. Po drugie, większość miejsc nie będzie testować pod kątem problemów z odwrotną polaryzacją w ramach wymiany gwarancyjnej, chyba że jest to produkt wysokiej klasy / kosztowy lub występują fizyczne oznaki wymuszenia podnośnika. I rzadko wymagają wysłania zasilacza sieciowego. Zasadniczo producent podaje X liczbę zwrotów / wymiany gwarancyjnych w wysokości Y. Czy Y jest wyższy niż koszt ochrony przed odwrotną polaryzacją? Nie, a następnie wkręć ochronę, po prostu uwzględnij zwrot kosztów

— Passerby

4

Nieprawidłowe włożenie zasilacza nie zawsze oznacza utratę zasilacza. Często zdarza się, że za biurkiem pojawia się wiązka przewodów zasilacza sieciowego lub w innej sytuacji, w której identyfikacja, który przewód pasuje do której wtyczki, może być trudna. Nie sądzę, że nie widziałem urządzeń przeznaczonych do pracy na prąd stały z prostownikami pełnofalowymi, ale widziałem niektóre z prostą szeregową diodą blokującą, a czasem z bezpiecznikiem lub bezpiecznikiem PTC, a następnie z diodą z odwróconym napięciem .

— supercat

2

Nie próbuję tego obalić; jest w większości ważny. Chciałem jednak zauważyć, że z definicji 50% wszystkich ludzi ma iloraz inteligencji mniejszy niż 100. 15,8% ma iloraz inteligencji mniejszy niż 85. Takie myślenie jest elitarne, a nie elitarne. Po prostu włóż już jedną diodę.

— Sean Boddy

18

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.

— Dave Tweed
źródło

5

Dobry; a ponadto „ziemia” jest zawsze diodą opadającą z rzeczywistej ziemi. Prądy z różnych obwodów w urządzeniu wracają przez diodę, a jego spadek zmienia się w zależności od prądu, tworząc interakcje z ziemią.

— Kaz

13

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.

— Matt Young
źródło

1

... a oto jeszcze jedna metoda (chociaż w tych postach chodzi głównie o przepięcie)

— Nick Alexeev

1

Również matematyka jest dość łatwa. Dioda Schottky'ego 10A będzie miała spadek 0,6 V. Jeśli masz dwa z nich, to spadek o 1,2 V. Pomnóż przez 10A, a otrzymasz 12 W mocy wypalającej dziurę w PCB. W przypadku sterowników silników o większej mocy liczby szybko się pogarszają. Zabezpieczenie kanału P jest znacznie lepsze, ale urządzenia z kanałem P o niskiej stratności z wysoką tolerancją napięcia i wysoką tolerancją prądu wynoszą 2 USD lub więcej, nawet w dużych ilościach.

— Jon Watte

7

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.

— Phil Frost
źródło

0

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.)

— Jon Watte
źródło