Adjon hozzá egy diódát, és javítsa az autó elektromos áramkörét. Milyen diódákra van szükség egy diódahídhoz? Hogyan válasszuk ki a megfelelő diódákat a helyesbítéshez

1. Miért mindez?
2. kórtörténet
3. A legegyszerűbb módszer (dióda)
4. Naiv megoldás (DC relé)
5. Körforgalom (váltóáramú relé)
6. Az első megoldás (terepi tranzisztor + akkumulátor feszültségmérő)

Ha problémái vannak a generátor feszültségével, a feszültség nem stabil és a kívánt érték alatt van, akkor ez a rekord az Ön számára. Problémám volt a feszültséggel, a BC-nál folyamatosan figyeltem a feszültséget. 500 fordulat / percnél = kb. 11-11.

5 voltos volt a fogyasztók bekapcsolva, még kevésbé történt meg. 1000 fordulat / perc sebességgel forgatja he = kb. 12–12. 5 voltos, ha a fogyasztók be vannak kapcsolva, kevésbé történt.

Tekintettel arra, hogy a generátor új. Ez a jelenség nem kedvez az akkumulátor töltésének. Lassan kevesebb és kevesebb töltés fog felhalmozódni, ami kimerüléshez vezet, és a hálózatból ki kell tölteni.

Általános szabály, hogy ez a legmegfelelőtlenebb pillanatban történik. A probléma megoldása 40 rubel és 30 perc munka. A műszakilag hozzáértő emberek számára ügyetlen, kézműves nyelven fogom mondani. Munka / telepítés. D202 = 40 rubelt diódát vásárol. Ha nem tudja hol, akkor a nagyvárosokban Chip and Dip vagy más elektronikai üzletekben találja meg.

A dióda NEM ritka. A diódának van bemenete és kimenete, vagyis 2 érintkezője. És ezeket a helyes irányba kell csatlakoztatni a rendszerhez. Ennek egyszerűsítése érdekében a fényképeken megjelöltem őket 1. és 2. kimenetként.

Az 1. tű rögzítéséhez rögzítjük az érintkező anyát. A 2. csavarhoz rögzítjük az érintkező apa. Fontos: Jól rögzítse a vezetékeket a diódához.

Forrasztáskor vigyázzon, nehogy megrontja a diódát. Megoldottam ezt a kérdést az 1. terminálon két csavarral és huzal rögzítésével közöttük. A 2. kimenet csak egy huzal, ott könnyebb. Kontaktusok izolálására. A diódát nem kell teljesen becsomagolni. Szellőztesse.

Most telepítés. A generátor egy huzallal ellátott műanyag chipet tartalmaz. Izh-ban a huzal és a chip fehér. Az Ön feladata, hogy távolítsa el ezt a chipet, és helyezze a diódát a chip és a generátor közé. Ami a dióda visszahelyezése iránti félelmet illeti, ne aggódjon, ha az első lépésben helyesen tette az anyát és apa a dióda következtetéseire, amint az a képen látható. Ha úgy dönt, hogy a kulcsokkal vagy fogókkal felmászik a generátorra, akkor jobb, ha eltávolítja a terminálokat az akkumulátorról, mivel a generátornak csupasz vezetéke van (Úgy néz ki, mint egy csavar végének menetes menettel, és 1-2 anyával rendelkezik) a + gombbal, előfordul, hogy az emberek véletlenül ráteszik. a mousse-t kulcsokkal zárják le stb.

Ő maga felcsavarozta a csövet egy csavarhúzóval, hogy kihúzza ezt a fehér forgácsot (ez szorosan beragadt a nyílásba), de nem vetette le a kapcsokat az akkumulátorról, óvatosan viselkedett. Eltávolította ezt a fehér lapot? Rendben van. Most összekapcsoljuk a diódát, hogy ez a fehér lap és a generátor között legyen. Az 1. dióda kimenete a generátorhoz. Következtetés a 2-es diódáról egy fehér forgácsra. Ezután ellenőrizze, hogy a dióda nem érinti semmiféle fémet.

Ezt úgy tettem, hogy egy műanyag szorítóval rögzítettem a közelben áthaladó más vezetékekre. És ennyi, kész, akkor elindítjuk a motort és megnézjük az eredményt. * Megjegyzés. Ha a jövőben elveszíti a generátor által biztosított feszültséget, akkor tudja, ennek 90% -a a dióda, természetesen nem örökkévalók, megvan az a tulajdonságuk, hogy égetjenek, akkor eltávolítjuk a diódát a rendszerből, és a fehér forgácsot közvetlenül visszajuttatjuk a generátorhoz. (Az utolsó dióda ezen a képen elegendő volt ötéves mindennapi munkához.)
Ezt a diódát számos háztartási autóba be lehet szerelni.

Eredmény: A dióda beszerelése után 500 fordulat / percnél = 13 volt, fogyasztók bekapcsolva. 1.000 fordulat / percnél fordulatszám = 13. 7 a fogyasztók bekapcsolt állapotában. Cikk a következő címen: http://www.drive2.ru.

Nem, ez nem egy újabb "örök"

A védelmi cikk elolvasása után elektromos áramkörök a tápegység helytelen polaritásától, a mezőhatású tranzisztor használatával, eszembe jutott, hogy hosszú ideje egy megoldatlan probléma volt az, hogy automatikusan leválasztom az akkumulátort a töltőről, amikor az utóbbi feszültségmentesült. Kíváncsi voltam, hogy lehet-e hasonló megközelítést alkalmazni egy másik esetben, ahol a diódát is az ősidők óta kapu elemként alkalmazták.
Ez a cikk egy tipikus útmutató a kerékpározáshoz, pl egy olyan áramkör kifejlesztéséről beszél, amelynek funkcionalitását már régóta megvalósították több millió kész eszközön. Ezért a kérés nem vonatkozik erre az anyagra, mint valami teljesen utilitárius kérdésre. Inkább egy történet arról szól, hogy miként születik egy elektronikus eszköz: a szükségesség tudatosításától kezdve a működő prototípusig minden akadályon át.

Miért mindez?

Az alacsony feszültségű egyenáramú tápellátás biztonsági mentésekor az ólom-sav akkumulátor bekapcsolásának legegyszerűbb módja pufferként való használata, éppen a hálózati tápellátással párhuzamosan, mint az autókban még mielőtt komplex agyuk voltak. Az akkumulátor, bár nem a legoptimálisabb módban működik, mindig feltöltött, és nem igényel tápkapcsolót a PSU bemenet hálózati feszültségének leválasztásakor vagy bekapcsolásakor. További részletek az ilyen beilleszkedés néhány problémájáról, és próbálják megoldani azokat.

kórtörténet

Körülbelül 20 évvel ezelőtt egy ilyen kérdés nem került napirendre. Ennek oka a tipikus hálózati tápegység (vagy töltő) áramköre volt, amely megakadályozta az akkumulátor kisülését a kimeneti áramkörbe, amikor a hálózati feszültséget kikapcsolták. Lássuk legegyszerűbb rendszer félhullámú egyenirányító egység:

Nyilvánvaló, hogy ugyanaz a dióda, amely korrigálja a főtekercs váltakozó feszültségét, megakadályozza az akkumulátor kisülését a transzformátor másodlagos tekercsére, amikor a hálózati feszültség megszakad. A két félhídű egyenirányító áramkör, kissé kevésbé nyilvánvaló ellenére, pontosan ugyanazokkal a tulajdonságokkal rendelkezik. És még egy paraméteres feszültségstabilizátor használata egy erősítővel (például a széles körben elterjedt 7812 chip és analógjai) sem változtatja meg a helyzetet:

Valójában, ha megnézzük az ilyen stabilizátorok egyszerűsített áramköreit, világossá válik, hogy a kimeneti tranzisztor emitter csatlakozása ugyanazon reteszelő dióda szerepet játszik, amely bezáródik, amikor az egyenirányító kimeneti feszültsége eltűnik, és az akkumulátor töltöttségét megtartja.

Az utóbbi években azonban minden megváltozott. A paraméteres stabilizálással ellátott transzformátor tápegységeit kompaktabb és olcsóbb váltóáramú / egyenáramú feszültség-átalakítók váltották fel, amelyek sokkal nagyobb hatékonysággal és teljesítmény- / súlyaránnyal rendelkeznek. De csak az összes előnye mellett ezek az tápegységek mutattak egy hátrányt: kimeneti áramkörük sokkal összetettebb áramkörrel rendelkezik, amely általában nem nyújt védelmet a másodlagos áramkörből származó fordított áramlás ellen. Ennek eredményeként, amikor egy ilyen forrást „BP -> puffer akkumulátor -> terhelés” formájú rendszerben használnak, amikor a hálózati feszültséget kikapcsolják, az akkumulátor intenzíven üríti a PSU kimeneti áramkörét.

A legegyszerűbb módszer (dióda)

A legegyszerűbb megoldás egy Schottky-gáttal rendelkező dióda használata, amely a PSU-t és az akkumulátort összekötő pozitív huzal résébe esik:

Az ilyen megoldás fő problémáit azonban a fenti cikk már ismertette. Ezenkívül ez a megközelítés elfogadhatatlan lehet azon okból, hogy puffer üzemmódban való működéshez a 12 voltos ólom-sav akkumulátornak legalább 13,6 volt feszültségre van szüksége. És a diódára eső majdnem fél volt miatt ez a feszültség elérhetetlenné válhat a meglévő tápegységgel kombinálva (csak az én esetem).

Mindez arra késztetett minket, hogy alternatív módon keressük az automatikus váltást, amelynek a következő tulajdonságokkal kell rendelkeznie:

1. Kis előremenő feszültségcsökkenés bekapcsolt állapotban.
2. Az a képesség, hogy bekapcsolt állapotban jelentős hevítés nélkül ellenálljon a terhelés és a puffer akkumulátor által táplált egyenáramnak.
3. Magas fordított feszültségcsökkenés és alacsony energiafogyasztás kikapcsolva.
4. Általában kikapcsolt állapotban van, így ha egy feltöltött akkumulátort csatlakoztatnak az eredetileg feszültségmentesített rendszerhez, akkor az ürítése nem kezdődik meg.
5. Automatikus átkapcsolás bekapcsolt állapotba a hálózati feszültség alkalmazásakor, függetlenül az akkumulátor töltöttségétől és szintjétől.
6. A leggyorsabb automatikus átállás kikapcsolt állapotba, amikor a hálózati feszültség megszakad.

Ha a dióda ideális eszköz lenne, akkor ezeket a feltételeket gond nélkül teljesíti, azonban a durva valóság megkérdőjelezi az 1. és a 2. pontot.

Naiv megoldás (DC relé)

A követelmények elemzésekor mindenkinek, aki legalább egy kicsit „van a tárgyban”, felmerül az ötlet, hogy erre a célra elektromágneses relét használ, amely képes fizikailag bezárni a kapcsolatokat a mágneses mező amelyet a tekercsben lévő vezérlőáram generál. És valószínűleg még valamit is dob egy szalvétára:

Ebben az áramkörben a nyitott reléérintkezők általában csak akkor vannak bezárva, amikor áram áramlik a tápegység kimenetére csatlakoztatott tekercsen. Ha azonban áttekinti a követelmények listáját, kiderül, hogy ez az áramkör nem felel meg a 6. pontnak. Végül is, ha a relé érintkezőit egyszer bezárták, akkor az áramkimaradás nem vezet a nyitásukhoz, mert a tekercs (és ezzel együtt a teljes PSU kimeneti áramköre) ugyanazon érintkezőkön keresztül marad az akkumulátorhoz csatlakoztatva! Jellemző a pozitív visszacsatolás, amikor a vezérlőáramkör közvetlen kapcsolatban áll a végrehajtóval, és ennek eredményeként a rendszer megszerez egy bistabil trigger tulajdonságait.

Így egy ilyen naiv megközelítés nem oldja meg a problémát. Sőt, ha logikusan elemezzük a jelenlegi helyzetet, könnyen arra a következtetésre juthatunk, hogy a „BP -> puffer elem” hézagában ideális körülmények között egyszerűen nem lehet más megoldás, mint egy olyan szelep, amely egy irányba vezet áramot. Valójában, ha nem használunk semmilyen külső vezérlőjelet, akkor bármit is teszünk az áramkör ezen pontján, bármelyik kapcsolóelemünk, ha bekapcsoljuk, az akkumulátor által generált villamos energiát megkülönböztethetetlenné teszi az áramellátás által létrehozott elektromosságtól.

Körforgalom (váltóáramú relé)

Az előző bekezdés összes problémájának felismerése után a „szemétkosár” személy általában azzal az új elgondolással áll elő, hogy maga a tápegységet használja egyirányú vezetőszelepként. Miért nem? Végül is, ha a PSU nem megfordítható eszköz, és az akkumulátor feszültsége a kimenetre nem hoz létre bemenetet váltakozó feszültség 220 volt (mivel ez a valós áramkörök 100% -ában fordul elő), akkor ez a különbség használható egy kapcsolóelem vezérlőjeleként:

Bingo! A követelmények minden pontja teljesül, és ehhez csak egy relé van szükség, amely bezárhatja az érintkezőket, amikor a hálózati feszültséget ráfeszítik. Ez lehet egy speciális váltóáramú relé hálózati feszültség . Vagy egy rendes relé saját mini-PSU-val (itt elegendő minden transzformátor nélküli, egyszerű egyenirányítóval ellátott áramkör).

Lehetne ünnepelni a győzelmet, de ez a döntés nem tetszett. Először is valamit közvetlenül a hálózathoz kell csatlakoztatnia, ami a biztonság szempontjából nem zavar. Másodszor, az a tény, hogy ezt a relét jelentős áramerősséggel kell kapcsolni, valószínűleg akár tíz amperig, és ez az egész szerkezetet nem teszi olyan triviálisnak és kompaktnak, mint amilyennek eredetileg tűnt. És harmadszor, mi lenne egy ilyen kényelmes terepi hatású tranzisztorral?

Az első megoldás (terepi tranzisztor + akkumulátor feszültségmérő)

A probléma elegánsabb megoldásának keresése arra vezetett, hogy egy puffer üzemmódban körülbelül 13,8 V feszültséggel működő akkumulátor külső „újratöltés nélkül” gyorsan elveszíti eredeti feszültségét, még terhelés hiányában is. Ha elindul a kisülése a PSU-n, akkor az első percben legalább 0,1 V-ot veszít, ami több, mint elegendő egy egyszerű összehasonlító által történő megbízható rögzítéshez. Általában az ötlet a következő: az összehasonlító vezérli a kapcsolótábla-hatású tranzisztor kapuját. Az egyik komparátor bemenet stabil feszültségforráshoz van csatlakoztatva. A második bemenet a tápegység feszültség-megosztójához van csatlakoztatva. Ezenkívül az osztási együtthatót úgy választjuk meg, hogy az elválasztó kimenetén a feszültség bekapcsolt PS-vel körülbelül 0,1..0,2 volt legyen, mint a stabilizált forrás feszültsége. Ennek eredményeként, amikor a PSU be van kapcsolva, az elválasztó feszültsége mindig fennmarad, de amikor a hálózat kikapcsol, az akkumulátor feszültségének csökkenésekor ez a csökkenés arányában csökken. Néhány idő múlva az elválasztó kimenete feszültsége alacsonyabb lesz, mint a stabilizátor feszültsége, és az összehasonlító egy mezőhatású tranzisztor segítségével megszakítja az áramkört.

Egy ilyen eszköz hozzávetőleges vázlata:

Mint láthatja, az összehasonlító közvetlen bemenete stabil feszültségforráshoz van kötve. Ennek a forrásnak a feszültsége elvileg nem fontos, a lényeg az, hogy a komparátor megengedett bemeneti feszültségén belül van, de kényelmes, ha az akkumulátor feszültségének körülbelül fele, azaz körülbelül 6 volt. A komparátor inverz bemenete a PSU feszültség osztójához, a kimenet pedig a kapcsoló tranzisztor kapujához van csatlakoztatva. Amikor a fordított bemenet feszültsége meghaladja a közvetlen feszültséget, akkor az összehasonlító kimenet a terepi tranzisztor kapuját a földhöz köti, amelynek eredményeként a tranzisztor kinyitja és bezárja az áramkört. A hálózati kikapcsolás után egy idő után az akkumulátor feszültsége csökken, ezzel együtt a komparátor fordított bemeneténél a feszültség is csökken, és amikor a közvetlen bemeneti szint alatt van, az összehasonlító „leszakítja” a tranzisztor kapuját a talajtól, és ezzel megszakítja az áramkört. A jövőben, amikor a tápegység újra életre kel, a fordított bemenet feszültsége azonnal normál szintre emelkedik, és a tranzisztor újra kinyílik.

Ennek az áramkörnek a gyakorlati megvalósításához a meglévő LM393 chipemet használtam. Nagyon olcsó (kevesebb, mint tíz cent a kiskereskedelemben), ugyanakkor a kettős komparátor gazdaságos és nagyon jó tulajdonságokkal rendelkezik. Ez 36 V-os áramellátást tesz lehetővé, átviteli együtthatója legalább 50 V / mV, bemenetei viszonylag nagy impedanciájúak. Mivel a kapcsolótranzisztor az első a kereskedelemben kapható nagyteljesítményű P-csatornás MOSFET-ek közül, az FDD6685. Több kísérlet után a kapcsoló alábbi gyakorlati diagramját vontuk le:

Ebben a stabil feszültség elvont forrását egy nagyon valós parametrikus stabilizátor váltja fel az R2 ellenállásból és a D1 zener diódából, és az elválasztót egy R1 hangoló ellenállás alapján készítik, amely lehetővé teszi az osztási együttható kívánt értékre állítását. Mivel az összehasonlító bemenetek nagyon jelentős impedanciával rendelkeznek, a stabilizátor csillapítási ellenállása több mint száz kOhm lehet, ami lehetővé teszi a minimális