อาศิรพจน์ ชาวเว็บไซต์ของเรา!
อย่างที่คุณทราบอุปกรณ์ทำที่บ้านจำนวนมากรวมถึงอุปกรณ์โรงงานมักจะไม่ได้รับการป้องกันจากการรวมขั้วกำลังที่ไม่เหมาะสมหรือกล่าวอีกนัยหนึ่งว่าอุปกรณ์เหล่านั้นไม่ได้ป้องกันการพลิกกลับของพลังงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งนี้ใช้กับผลิตภัณฑ์โฮมเมดต่าง ๆ เช่นเดียวกับอุปกรณ์สำเร็จรูป, เครื่องขยายเสียง, โมดูลเสียงร่อง ฯลฯ
ผู้ใช้คนใดโดยประมาทอาจกลับขั้วไฟฟ้าโดยไม่ตั้งใจหลังจากนั้นในกรณีส่วนใหญ่อุปกรณ์อาจต้องการความช่วยเหลือเร่งด่วนในรูปแบบของการซ่อมแซม และอาจเกิดขึ้นได้ว่าอุปกรณ์หลังจากการกลั่นแกล้งเช่นนั้นจะไร้ค่าและไม่มีการซ่อมแซมใด ๆ ที่จะช่วยให้อุปกรณ์กลับมามีชีวิตอีกครั้ง
เพื่อหลีกเลี่ยงสถานการณ์ที่ไม่พึงประสงค์ควรใช้การป้องกันจากขั้วกลับด้าน พวกเขาแตกต่างกัน หนึ่งในตัวเลือกยอดนิยมคือการใช้ไดโอดหรือสะพานไดโอดสำหรับแหล่งจ่ายไฟซึ่งสามารถผ่านกระแสในทิศทางเดียวเท่านั้นและป้องกันความเป็นไปได้ของการกลับขั้ว นี่เป็นวิธีแก้ปัญหาด้านงบประมาณและเรียบง่ายที่สุด แต่มีวิธีลบการป้องกันนี้คือการมีแรงดันตกคร่อมไดโอด อย่าลืมว่าที่กระแสสูงและการมีแรงดันตกไดโอดจะร้อนขึ้นเล็กน้อยและหากไม่ได้ใช้ความเย็นก็สามารถล้มเหลวได้
ตัวอย่างเช่นติดตั้งไดโอดบริดจ์บนเครื่องขยายเสียงนี้ด้วยชิป TDA7377
ในกรณีนี้ส่วนใหญ่จะใช้ที่นี่เป็นเครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าเมื่อขับเคลื่อนโดยแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ แต่ถ้าคุณเชื่อมต่ออุปกรณ์เข้ากับแหล่งพลังงานด้วยแรงดันคงที่ไดโอดบริดจ์นี้จะทำงานเหมือนกับการป้องกันขั้วกลับ และไม่ว่าเราจะเชื่อมต่อแบตเตอรี่อย่างไรสะพานไดโอดจะป้องกันไม่ให้ขั้วกลับไหลผ่านกระแสในทิศทางที่ถูกต้อง
และถ้าหากแทนที่จะเป็นไดโอดบริดจ์จะมีเพียงไดโอดในเครื่องหมายบวกถ้าหากการเชื่อมต่อพลังงานไม่ถูกต้อง (การกลับขั้ว) ไดโอดจะไม่ผ่านกระแสและแอมพลิฟายเออร์ก็จะไม่เปิด
แต่ดังกล่าวข้างต้นทั้งสะพานไดโอดและไดโอดมีแรงดันไฟฟ้าตก เพื่อแสดงให้เห็นถึงสิ่งนี้ผู้เขียนช่อง Radio-Lab YouTube ได้วัดแรงดันก่อนและหลังสะพานไดโอด
อย่างที่คุณเห็นแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่คือ 12.06V และหลังจากไดโอดบริดจ์แรงดันจะลดลงประมาณ 1.5Vดูเหมือนว่าการสูญเสียจะไม่ใหญ่มาก แต่สิ่งนี้จะส่งผลต่อพลังของแอมป์ผลก็จะลดลงเล็กน้อยและพลังงานแบตเตอรี่ส่วนหนึ่งจะถูกใช้เพื่อทำให้ไดโอดบริดจ์ร้อนขึ้น
ลองคำนวณการสูญเสียและการสร้างความร้อนบนไดโอดบริดจ์ ตัวอย่างเช่นเมื่อกระแสโหลดเป็น 2A และแรงดันตกคร่อมสะพานไดโอดคือ 1.5V การสร้างความร้อนบนสะพานไดโอดจะมีค่าประมาณ 3W และการสูญเสียเพิ่มเติมไม่ได้เป็นข้อดีโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเปิดเพาเวอร์แอมป์เสียงหรืออุปกรณ์อื่น ๆ จากแบตเตอรี่ซึ่งแนะนำให้ใช้พลังงานเท่าที่จำเป็นและปริมาณในแบตเตอรี่มี จำกัด
นี่คือการเปรียบเทียบแรงดันตกคร่อมไดโอดธรรมดา:
อย่างที่คุณเห็นมันประมาณ 0.4V บนไดโอด Schottky แรงดันตกคร่อมจะลดลงและมีค่าเป็น 0.2V
แรงดันตกคร่อมสะพานไดโอดนั้นใหญ่ที่สุดและเป็น 0.6V
ในระหว่างการโหลดแรงดันไฟฟ้าอาจสูงขึ้นเล็กน้อย ในความเป็นจริงมันเป็นไปไม่ได้ที่จะทำให้เกิดความสับสนในขั้วของอุปทาน แต่การสูญเสียสถานะของการลดลงของไดโอดหรือสะพานไดโอดจะคงที่และเป็นผลให้มีความร้อนซึ่งจะนำไปสู่ อย่างที่คุณเห็นไดโอดสามารถใช้เป็นเครื่องป้องกันกระแสกลับขั้วพวกมันทำงานได้ แต่คุณยังต้องการการป้องกันที่ดีกว่าเพื่อให้ไม่มีความร้อนการสูญเสียน้อยที่สุดและกระแสการทำงานที่ดี
ผู้เขียนเสนอการป้องกันที่เรียบง่าย แต่มีรูปแบบการป้องกันที่ค่อนข้างดีต่อแหล่งจ่ายพลังงานไฟฟ้ากระแสย้อนกลับในทรานซิสเตอร์ภาคสนามที่ทรงพลัง
วงจรนี้เหมาะสำหรับการปกป้องอุปกรณ์ที่มีพลังงาน unipolar ทรานซิสเตอร์ Power Field Effect - IRF1405 เป็น N-channel อันทรงพลัง
ทรานซิสเตอร์ดังกล่าวมีความสามารถในการสลับกระแสที่มีขนาดใหญ่พอและในทางกลับกันมีความต้านทานค่อนข้างน้อยเนื่องจากจะไม่มีแรงดันตกคร่อมและแทบจะไม่มีความร้อนหรือมันจะน้อยที่สุดจะไม่มีการสูญเสียเช่นเดียวกับไดโอด
ผู้เขียนวาดผ้าพันคอขนาดเล็กสำหรับโครงการคุ้มครองนี้
การทำงานของวงจรนั้นง่ายมาก: หากทุกอย่างเชื่อมต่ออย่างถูกต้องทรานซิสเตอร์จะเปิดและกระแสจะผ่านทรานซิสเตอร์
หากขั้วของแหล่งจ่ายไฟไม่ได้เชื่อมต่ออย่างถูกต้องทรานซิสเตอร์จะปิดดังนั้นจึงสร้างช่องว่างในวงจรไฟฟ้าและเอนท์พลัสที่พันกันจะไม่ผ่านไปไกลกว่าทรานซิสเตอร์
ในตลาดวิทยุชิ้นส่วนที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับการประกอบของคณะกรรมการป้องกันถูกซื้อ
ก่อนอื่นผู้เขียนทำการติดตั้งตัวต้านทาน 100k in และวางไว้
ต่อไปเราจะติดตั้งไดโอดซีเนอร์ใน 15V 0.5W ให้แน่ใจว่าได้สังเกตขั้วบนเครื่องหมายแคโทด
ถัดไปติดตั้งตัวเก็บประจุที่ไม่ใช่ขั้วที่มีความจุ 0.1 μF
ตอนนี้มินัลบล็อกสำหรับอินพุตและเอาต์พุตพลังงาน
บอร์ดเกือบพร้อมแล้วเหลือเพียงองค์ประกอบเดียวเท่านั้นคือทรานซิสเตอร์พลังงาน ในการติดตั้งผู้แต่งงอขาทรานซิสเตอร์ - เช่นนี้:
และวางไว้ในที่ของมัน ผลที่ได้คือการป้องกันไฟขนาดเล็กและสะดวกสบายคณะกรรมการป้องกันการกลับขั้วสำหรับเครื่องขยายเสียงและอุปกรณ์ที่มีแหล่งจ่ายไฟ unipolar พลังงานแบบ Unipolar คือตำแหน่งที่มีสายไฟสองเส้น: บวกและลบ
หลังจากบัดกรีแล้วจะต้องล้างแผงวงจรด้วยฟลักซ์ตกค้างเพื่อให้ทุกอย่างสะอาดและสวยงาม
ตอนนี้เรามาตรวจสอบการทำงานของบอร์ดป้องกันที่เราประกอบ ในการทดสอบบอร์ดให้เชื่อมต่อแบตเตอรี่กับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ 12.1V เข้ากับอินพุต ผู้เขียนเชื่อมต่อโพรบมัลติมิเตอร์กับเอาท์พุทของบอร์ด อันดับแรกเราเชื่อมต่อแบตเตอรี่อย่างถูกต้องโดยสังเกตขั้ว
อย่างที่คุณเห็นมีแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของบอร์ดและแรงดันตกคร่อมต่ำมากจนมัลติมิเตอร์ไม่สังเกตเห็น
ตอนนี้เราเปลี่ยนขั้วของพลังงานและเชื่อมต่อแบตเตอรี่ทำให้สับสนกับเครื่องหมายลบ
อย่างที่คุณเห็นทรานซิสเตอร์ถูกปิดคณะกรรมการป้องกันได้ทำงานและไม่ผ่านสิ่งใดแล้วจึงป้องกันอุปกรณ์ (ในตัวอย่างนี้มัลติมิเตอร์) จากขั้วบวก หากคุณเชื่อมต่อพลังงานอย่างถูกต้องอีกครั้งทรานซิสเตอร์จะเปิดขึ้นและแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่จะปรากฏที่เอาต์พุตของบอร์ด เยี่ยมมากบอร์ดทำงานได้ดี
หลังจากที่เราทดสอบบอร์ดแบบโฮมเมดและตรวจสอบให้แน่ใจว่าใช้งานได้คุณสามารถเชื่อมต่อบอร์ดป้องกันเข้ากับเครื่องขยายเสียง เราจะใช้แอมพลิฟายเออร์ที่ง่ายที่สุดบนชิป TDA7377 โดยไม่มีการป้องกันขั้วย้อนกลับใด ๆ และหากขั้วกำลังไฟฟ้าสับสนอย่างน้อยตัวเก็บประจุขั้วที่อยู่ในอำนาจจะระเบิดและชิปจะเผาไหม้
แผ่นป้องกันนั้นเชื่อมต่อกับช่องว่างของแหล่งจ่ายไฟบวกและลบของแอมป์ซึ่งมีความเป็นไปได้ในการกลับขั้ว เราจะต้องเชื่อมต่อสายไฟที่มาจากแผงป้องกันกับบอร์ดขยายเสียงที่สังเกตขั้ว
นั่นคือตอนนี้แอมป์ของเรามีการป้องกันและการกลับขั้วก็ไม่กลัวเขา เราเชื่อมต่อพลังงานอย่างถูกต้อง
อย่างที่คุณเห็นไฟ LED ของเครื่องขยายเสียงสว่างขึ้นทุกอย่างเรียบร้อยเครื่องขยายเสียงก็มีพลัง และตอนนี้เราเชื่อมต่อพลังงานโดยการกลับขั้ว
อย่างที่คุณเห็นไม่มีอะไรสูบบุหรี่และ LED บนแผงแอมพลิฟายเออร์ไม่สว่างดังนั้นแอมป์ไม่ได้รับพลังงานซึ่งหมายความว่าบอร์ดป้องกันโฮมเมดของเราทำงานได้ดีและทำงานได้อย่างเต็มที่
บอร์ดนี้สามารถใช้เพื่อป้องกันการกลับรายการของเครื่องขยายเสียงด้วยแหล่งจ่ายไฟแบบ unipolar รวมถึงเครื่องขยายเสียงคลาส D ลำโพงแบบพกพาและอุปกรณ์อื่น ๆ อีกมากมาย โปรดจำไว้ว่าถ้าอย่างน้อยมีโอกาสเล็กน้อยที่จะย้อนกลับขั้วของแหล่งจ่ายไฟในเวลาที่เหมาะสมอย่างน้อยการป้องกันจากขั้วกลับจะช่วยให้คุณประหยัดเงินและปกป้องผลิตภัณฑ์ของคุณจากขั้วย้อนกลับโดยไม่ตั้งใจและเป็นผลมาจากการแตกหัก
สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าในบางกรณีการใช้ไดโอดหรือสะพานไดโอดเป็นวิธีที่สะดวกกว่าในการป้องกันขั้วบวกในขณะที่คนอื่น ๆ จำเป็นต้องดูที่คณะกรรมการป้องกันเพื่อประกอบการทำงาน ลองรวบรวมและทำซ้ำ สามารถดาวน์โหลดเอกสารเก่าด้วยบอร์ดได้ ที่นี่.
ขอบคุณสำหรับความสนใจของคุณ แล้วพบกันเร็ว ๆ นี้!
วิดีโอ: