Устройства и элементы защиты аппаратуры и человека
Достаточно серьезную опасность для аппаратуры представляет подача на нее питающего напряжения противоположной полярности. В большинстве случаев это приводит к выходу из строя электролитических конденсаторов, полупроводниковых приборов и микросхем. Чаще всего поврежденные таким путем устройства восстановлению не подлежат.
Для того чтобы защитить аппаратуру от подобных ситуаций применяют простые и надежные схемы защиты, основные из которых показаны ниже на рис. 3.1 — 3.4.
Для защиты нагрузки от напряжения обратной полярности довольно часто параллельно нагрузке включают диод VD1, рассчитанный на большой прямой ток (рис. 3.1), а последовательно с нагрузкой включают предохранитель FU1. При переполюсовке напряжения питания прямой ток через диод пережжет плавкий предохранитель или, в крайнем случае, диоды выпрямителя. Сама нагрузка подвергнется воздействию напряжения обратной полярности величиной примерно 700 мВ (прямое падение напряжения на диоде VD1) и в результате останется целой.
Рис. 3.1. Диодно-параллельная защита нагрузки от переполюсовки
Разновидностью этого способа защиты является использование вместо диода мощного стабилитрона VD1 (рис. 3.2). Напряжение стабилизации стабилитрона должно несколько превышать напряжение питания устройства. Стабилитрон одновременно защитит нагрузку как от переполюсовки, так и от перенапряжения.
Другой разновидностью диодной защиты нагрузки от неверной полярности подключения питания являются схемы на рис. 3.3
Рис. 3.2. Стабилитронно-параллельная защита нагрузки от пере-полюсовки и перенапряженияи 3.4.
С их помощью без перегрузки по току для источников питания можно защитить радиоэлектронную схему.
Рис. 3.3. Диодно-последовательная защита нагрузки от переполюсовки
Рис. 3.4. Мостовая схема защита нагрузки от переполюсовки
Однако они имеют одну неприятную особенность: на первой из них теряется 0,7 В «прямого» напряжения на диоде, на второй — вдвое больше. Кроме того, при использовании этих схем после стабилизаторов коэффициент стабилизации заметно снижается.
Достоинством схемы (рис. 3.4) является то, что при подключении источника питания можно не заботиться о полярности его подключения.
Наиболее совершенной для защиты от переполюсовки при напряжении источника питания до 15 б стоит считать схему Р. Пиза [3.1]. В схеме использован полевой транзистор, имеющий малое падение напряжения на канале в открытом состоянии. В качестве такого транзистора могут быть использованы /WO/7-транзисторы с индуцированным каналом с обогащением, например, IRF510, IRF511, IRF512, IRF513 или более современные.
Рис. 3.5. Защита нагрузки от переполюсовки на полевом транзисторе
Рис. 3.6. Схема светозвукового индикатора отключения нагрузки
Второй проблемой при взаимодействии источника питания и нагрузки является работа источника питания без нагрузки. Для ряда современных устройств, например, импульсных блоков питания, работа без нагрузки зачастую недопустима. Не допускается эксплуатация без нагрузки и феррорезонансных стабилизаторов напряжения.
Достаточно часто телевизоры и иную аппаратуру питают от сети через промежуточные феррорезонансные стабилизаторы. При отключении телевизора иногда стабилизатор отключить забывают, он работает без нагрузки и быстро может выйти из строя.
Для предотвращения подобных ситуаций Ю. Прокопцев [3.2] разработал устройство, позволяющее косвенным образом защитить стабилизатор (рис. 3.6). При отключении телевизора от сети включается схема индикации работы стабилизатора без нагрузки, напоминая звуковым сигналом о необходимости обесточить оборудование.
Датчиком тока нагрузки служат цепочки диодов VD1 — VD6. При включении нагрузки открывается транзистор VT1,
шунтирующий цепь управления транзистором VT2. Реле К1 МКУ-48 обесточено. При отключении нагрузки транзистор VT1 закрывается, транзистор VT2 — открывается. Реле К1 оказывается подключенным к сети переменного тока через диод VD7. Реле используется не по своему основному назначению, хотя легко было предусмотреть и эту функцию, а именно простого отключения стабилизатора. При протекании через его обмотку пульсирующего тока реле издает громкий треск, привлекающий внимание и сигнализирующий о том, что стабилизатор следует отключить.
В защитном устройстве также предусмотрен визуальный контроль наличия напряжения на реле — это индикатор HL1 на неоновой лампе ТН-0,3 или ИНС-1. Порог зажигания лампы регулируют резистором R4.
Следующее устройство (рис.3.7) предназначено для автоматического отключения усилителя звуковой частоты при срабатывании автостопа магнитофона или электропроигрывателя [3.3].
Аппарат с автостопом следует подключить к розетке XS1. В одну из ее цепей включены диоды VD1 — VD4, на которых при включенном в сеть аппарате происходит падение напряжения с уровнем, достаточным для зажигания светодиода оптопары U1, в результате чего на инверсном входе микросхемы DA1 образуется уровень логического «О». На выходе микросхемы DA1 напряжение повышается, что приводит к срабатыванию реле К1. Контактами К1.1 и К1.2 усилитель включается в сеть.
После срабатывания автостопа напряжение на диодах VD1 — VD4 пропадает, что приводит к выключению реле. Нагрузка, подключенная к розетке XS2, отключается от сети.
Узел датчика тока можно выполнить на кольце из феррита (рис. 3.7 вверху справа). Этот вариант более приемлемый для использования совместно с аппаратурой, имеющей дежурный режим, потому что в отличие от предыдущего варианта датчик имеет изменяемый порог срабатывания, который можно регулировать резистором R10. Устройство на оптопаре срабатывает при нагрузке в несколько милливатт, что не во всех случаях удобно.
Магнитопроводом трансформатора Т1 служит кольцо из феррита М2000НМ типоразмера К20х10х6. Обмотка I содержит 25 витков провода ПЭВ-2 0,51 мм, обмотка II — 100 витков провода
Рис. 3.7. Схема устройства для автоматического отключения аппаратуры
ПЭВ-2 0,17 мм. Реле К1 типа РЭН-29, РЭС-22, РЭС-32 или МКУ-48 с рабочим напряжением 24 В. Микросхему DA1 К157УД4А можно заменить на К140УД6, К140УД7, К544УД1А.
Новые разновидности микросхем фирмы MAXIM — MAX5900/ МАХ5901 — предназначены для «горячего» (Hot-Swap) включения/отключения нагрузки [3.4]. Обычно подобные схемные решения используют в современных компьютерах для подключения-отключения винчестера или иных устройств без отключения питания компьютера.
Микросхемы способны работать при выходном напряжении до 100. 120 В, причем применявшееся ранее сопротивление R1 (которое включалось последовательно с нагрузкой и служило для контроля тока) более не обязательно — его роль выполняет канал полевого транзистора — токового ключа (рис. 3.8). Падение напряжения на открытом ключе в этом случае минимально (доли вольта).
Для применения в устройствах защиты человека от поражения электрическим током (а это возможно при нарушениях изоляции в электрических установках, приборах и питающих проводниках, расположенных после устройства защиты и находящихся под напряжением сети переменного тока до 230 В) предназначена микросхема К1182СА1 [3.5]. Данная микросхема диагностирует состояние сети с помощью датчика, усиливает сигнал и передает его на исполнительное устройство, отключающее нагрузку от сети.
Рис. З.8. Включение микросхемы для «горячего» подключения/отключения нагрузки
Микросхема К1182СА1 содержит два операционных усилителя, которые служат для усиления (по модулю) примерно в 280 раз сигнала, поступающего со входов +IN и -IN (выводы 3 и 5 микросхемы, соответственно). Усиленный сигнал подается на компаратор и далее через линию задержки на вход управляющего тиристора. Питание микросхемы осуществляется от сети через диодный мост (выводы 13 и 15 микросхемы). Выпрямленное напряжение подается на вывод 11 (+V) питания исполнительного устройства (реле). Для питания операционных усилителей и других элементов микросхемы используется внутреннее стабилизированное напряжение (примерно 13,56). Дополнительные опорные напряжения, необходимые для нормальной работы усилителей и компаратора, задаются внутренним резистивным делителем. Вход DLY (вывод 1) служит для подключения конденсатора, определяющего задержку включения выходного тиристора (при С=6000. 8000 пФ задержка составляет 2 мс). Ко входу CL (вывод 8) подключается фильтрующий конденсатор для исключения срабатывания тиристора при прохождении помех по сети. Вывод 7 (GND) — общий для подключения конденсаторов и реле.
На базе микросхемы К1182СА1 разработан блок защиты (рис. 3.9) с использованием реле постоянного тока с нормально замкнутыми контактами. В этом случае реле подключается между выводами микросхемы 11 (+V) и 9 (OUT). В случае возникновения утечки по фазовому и нейтральному проводам течет различный ток. Эта асимметрия отслеживается датчиком, и сигнал ошибки поступает на выводы 3 и 5 — входы микросхемы. Если напряжение ошибки больше порогового, то включается тиристор и начинает пропускать ток через управляющую обмотку реле. Контакты реле размыкаются, и нагрузка отключается от сети. Для повторного включения устройства нужно сначала отключить его от сети нажатием кнопки S2.
Рис. 3.9. Схема устройства защиты от поражения электрическим током на микросхеме К1182СА1
Токочувствительный датчик Т1 имеет кольцевой сердечник из электротехнической стали или феррита. Сигнал датчика при заданной утечке должен быть в пределах 50. 200 мВ. Настройку всей схемы выполняют регулировочным резистором R4. Включенное состояние устройства индицируется светодиодом HL1. Для контроля работоспособности используется кнопка S1, нажатием на которую имитируется утечка по одному из проводников. При этом должно сработать исполнительное устройство.
В схеме (рис. 3.9) применено высоковольтное реле постоянного тока. Если необходимо использовать более низковольтное реле, то можно применить схему, показанную в правой части этого же рисунка, в которой конденсатор С5 является накопительным и сглаживающим. С помощью стабилитрона VD3 формируется напряжение, необходимое для питания обмотки реле.
Основные параметры микросхемы:
Минимальное напряжение сети — 80 Б Максимальное напряжение сети —276 В Выпрямленное напряжение (на выводе +V) — 390 В Выпрямленный ток (на выводе +V) — 300 /и/А Выходной ток — 300 мА Рассеиваемая мощность при +70°С — 1 Вт
Температура окружающей среды——40. +70°С
Допустимое значение статического потенциала — 500 В
Супрессор
Обозначение, параметры и применение защитных диодов
Защитный диод (супрессор) 1.5KE15CA
Среди всего многообразия полупроводниковых приборов, наверное, самая большая семья у диодов.
Диоды Шоттки, диоды Ганна, стабилитроны, светодиоды, фотодиоды, туннельные диоды и ещё много разных типов и областей применения.
Один из классов полупроводниковых диодов в нашей литературе называется ПОН (полупроводниковый ограничитель напряжения) или супрессор. В зарубежной технической литературе используется название TVS-диод (Transient Voltage Suppressor). Очень часто TVS-диоды называют по маркам производителей: TRANSIL, INSEL.
В технической литературе и среди радиолюбителей супрессор могут называть по-разному: защитный диод, ограничительный стабилитрон, TVS-диод, трансил, ограничитель напряжения, ограничительный диод. Супрессоры можно частенько встретить в импульсных блоках питания – там они служат защитой от перенапряжения питаемой схемы при неисправностях импульсного блока питания.
Рассмотрим, что же такое TVS-диод, его принцип действия, в каких схемах и для каких целей используется.
TVS-диоды были созданы в 1968 году в США для защиты промышленной аппаратуры от разрядов атмосферного электричества. В условиях эксплуатации электронных приборов как промышленного, так и бытового назначения большое значение придаётся защите этих приборов именно от природных электрических импульсов.
Очень часто возникают броски напряжения и на силовых трансформаторных подстанциях. В таких случаях бытовая техника выходит из строя сотнями. Поскольку на промышленных предприятиях комплексная защита имеется, а жилые дома в этом случае совершенно не защищены.
По некоторым данным потери связанные с выходом из строя и последующим ремонтом всей электронной аппаратуры в США составляют около $12 млрд. в год. Специалисты посчитали, что и в нашей стране потери соответствуют этой сумме.
Для защиты аппаратуры от воздействия электрических перенапряжений и был разработан класс полупроводниковых приборов называемых TVS-диоды или “супрессоры”. Иногда в разговоре можно услышать: диодный предохранитель.
Обозначение на схеме.
На принципиальных схемах супрессор (ака защитный диод) обозначается так (VD1, VD2 – симметричные; VD3 – однонаправленные).
Принцип работы супрессора (защитного диода).
У TVS-диодов ярко выраженная нелинейная вольт-амперная характеристика. Если амплитуда электрического импульса превысит паспортное напряжение для конкретного типа диода, то он перейдёт в режим лавинного пробоя. То есть TVS-диод ограничит импульс напряжения до нормальной величины, а «излишки» уходят на корпус (землю) через диод. Более наглядно процесс выглядит на рисунке.
До тех пор пока не возникает угроза выхода из строя электронного прибора, TVS-диод не оказывает никакого влияния на работу техники. У этого полупроводникового прибора более высокое быстродействие по сравнению с ограничителями, которые использовались раньше.
Предохранительные диоды выпускаются как несимметричные (однонаправленные), так и симметричные (двунаправленные). Симметричные могут работать в цепях с двуполярными напряжениями, а несимметричные только с напряжением одной полярности. Ещё одна типовая схема подключения (для двунаправленного диода).
Для однонаправленного супрессора схема выглядит чуть по-другому.
В случае повышения входного напряжения прибор за очень короткое время уменьшает своё сопротивление. Ток в цепи резко возрастает и происходит перегорание предохранителя. Поскольку супрессор срабатывает очень быстро, то оборудованию не наносится вреда. Отличительной чертой TVS-диодов является очень короткое время реакции на превышение напряжения. Это одна из «фишек» защитных диодов.
Основные электрические параметры супрессоров.
- U проб. (В) – значение напряжения пробоя. В зарубежной технической документации этот параметр обозначается как VBR (Breakdown Voltage). Это значение напряжения, при котором диод резко открывается и отводит опасный импульс тока на общий провод («на землю»).
- I обр. (мкА) – значение постоянного обратного тока. Это значение максимального обратного тока утечки, который есть у всех диодов. Он очень мал и практически не оказывает никого влияния на работу схемы. Иное обозначение – IR (Max. Reverse Leakage Current). Так же может обозначаться как IRM.
- U обр. (В) – постоянное обратное напряжение. Соответствует англоязычной аббревиатуре VRWM (Working Peak Reverse Voltage). Может обозначаться как VRM.
Вольт-амперные характеристики симметричного и несимметричного TVS-диода выглядят следующим образом.
ВАХ однонаправленного защитного диода (супрессора)
ВАХ двунаправленного супрессора
Большим минусом этих диодов можно считать большую зависимость максимальной импульсной мощности от длительности импульса. Обычно рассматривается работа TVS-диода при подаче на него импульса с минимальным временем нарастания порядка 10 микросекунд и малой длительностью.
Например, при длительности импульса 50 микросекунд диод типа SMBJ 12A выдерживает импульсный ток, превышающий номинальный почти в четыре раза.
Очень хорошо зарекомендовали себя малогабаритные диоды TRANSZORB TM серии 1.5КЕ6.8 – 1.5КЕ440 (С)A. Они выпускаются как в симметричном, так и в несимметричном исполнении. Для симметричного диода к обозначению добавляется буква С или СА. У этой серии большой диапазон рабочих напряжений от 5,0 до 376 вольт, малое время срабатывания 1*10-9 сек, способность к подавлению импульсов большой мощности до 1500 Вт. Они прекрасно зарекомендовали себя в схемах защиты телевизионного, цифрового и другого современного оборудования.
Диоды выпускаются в корпусе DO-201.
Размеры указаны в дюймах и миллиметрах (в скобках). Несимметричные супрессоры имеют на корпусе цветное маркировочное кольцо, которое расположено ближе к катодному выводу.
На корпусе указана маркировка защитного диода, в которой зашифрованы его основные параметры.
Диоды TRANSIL TM фирмы THOMSON широко используются для защиты автомобильной электроники от перенапряжений. Самым сильным источником электрических импульсов является система зажигания. Для защиты автомобильного музыкального центра достаточно одного диода TRANSIL TM .
Двунаправленные диоды TRANSIL TM 1.5КЕ440СА с успехом применяются для защиты бытовой электронной аппаратуры в сетях 220 вольт. Их применение наиболее эффективно для защиты объектов, которые подключены к воздушным линиям. В этом случае будет защита и от атмосферных электрических импульсов и от импульсных перенапряжений по цепям питания.
Зачем нужен диод VD1 на реле от активатора багажника Старлайн А93
Для чего на сигнализации Старлайн а93 , а конкретнее на активаторе багажника на реле ставят диод vd1 . Разъясните не опытному для чего он нужен ? И так все стабильно работает от черно — жёлтого провода через реле . И какой все таки лучше поставить предохранитель(сколько ампер ) на питание реле от +12 v . Заранее всем спасибо .
Голос 0 0 Отмена Подписаться
Для чего на сигнализации Старлайн а93 , а конкретнее на активаторе багажника на реле ставят диод vd1 . Разъясните не опытному для чего он нужен ?
Зачем диоды прямо на катушке реле — красочно описано ЗДЕСЬ. Если этого мало — надо почитать в интернете про «ЭДС самоиндукции и методы борьбы с ним» и «Источники ВЧ-помех».
И какой все таки лучше поставить предохранитель(сколько ампер ) на питание реле от +12 v .
Такой, чтобы от нормальной работы реле (или другой схемы, которая питается через него) он не сгорал, а в случае КЗ или перегрузки в цепи — сгорал. Для этого надо измерить (или вычислить по законам электротехники) номинальный ток, зная параметры нагрузки (с учетом колебаний температуры и зависимости сопротивления нагорузки от неё) и величину питающего напряжения, с учетом изменений этого напряжения при работе генератора и без него (при питании только от аккумулятора).
И это. Мне кажется, что через Ваш предохранитель потечет ток не только катушки реле (50. 150мА обычно или в амперах 0,05. 0,15А), но и ток моторчика замка багажника (3. 10А обычно и зависит от типа моторчика и тугости механизма замка, который ему надо отпереть). Вспоминаем закон ома и законы Кирхгофа, рисуем схему, рисуем пути протекания тока, умножаем, складываем, делим. Ну или включаем в цепь вместо предохранителя АМПЕРМЕТР и узнаем — какой ток течет в цепи. Предохранитель ставим с полуторакратным-двукратным запасом от измеренного значения.
В а93 уже каналы уже защищены встроенными диодами в микросхеме управления
Что такое диод и как его проверить
Мы настолько привыкли к компьютерам, что не представляем своей жизни без них. Эти жужжащие ящики на наших столах собраны из множества различных «железок». Интересно отметить, что ни один из этих составных «кирпичиков» сам по себе не может похвастаться теми свойствами, которыми обладает компьютер.
А собранные вместе, они являют собой нечто совершенно уникальное!
Какой кирпич не возьми – это только кусок обожженной глины; не сразу и понятно, к какому делу его – самого по себе — можно приспособить.
Это как дом, построенный из кирпичей.
Но несколько тысяч собранных определенным образом таких кусков глины — это жилище, которое защищает от непогоды и предоставляет крышу над головой.
Разумеется, можно пользоваться компьютером (и жить в доме) и не представлять себе, как эти штуки устроены.
Но если вы хотите научиться «лечить» ваши компьютеры, то придется разбираться, как устроены их составные части.
Поэтому сегодня мы поговорим об одном из компьютерных «кирпичиков» чуть более подробно. Мы попытаемся кратко познакомиться с тем, что такое полупроводниковые диоды и зачем они нужны.
Что такое диод?
Диоды применяются в компьютерных блоках питания для выпрямления переменного тока.
Выпрямительный диод – это деталь, имеющая в своем составе соединенные вместе полупроводники двух типов – p-типа (positive – положительный) и n–типа (negative – отрицательный).
При их соединении (сплавлении) образуется так называемый p-n переход. Этот переход обладает разным сопротивлением при различной полярности приложенного напряжения.
Если напряжение приложено в прямом направлении (положительная клемма источника напряжения подключена к p-полупроводнику — аноду, а отрицательная – к n-полупроводнику — катоду), то сопротивление диода невелико.
В этом случае говорят, что диод открыт. Если полярность подключения изменить на противоположную, то сопротивление диода будет очень большим. В таком случае говорят, что диод закрыт (заперт).
Когда диод открыт, то на нем падает какое-то напряжение.
Это падение напряжения создается протекающим через диод так называемым прямым током и зависит от величины этого тока.
Причем зависимость эта нелинейная.
Конкретное значение падения напряжения в зависимости от протекающего тока можно определить по вольт-амперной характеристике.
Эта характеристика обязательно приводится в полном техническом описании (data sheets, справочных листах).
Например, на распространенном диоде 1N5408, применяемом в компьютерном блоке питания, при изменении тока от 0,2 до 3 А падение напряжения изменяется от 0,6 до 0,9 В. Чем больше протекающий через диод ток, тем больше падение напряжения на нем и, соответственно, рассеиваемая на нем мощность (P = U * I). Чем большая мощность рассеивается на диоде, тем сильнее он греется.
Мостовая схема выпрямления
В компьютерном блоке питания при выпрямлении сетевого напряжения применяется обычно мостовая схема выпрямления – 4 диода, включенные определенным образом.
Если клемма 1 имеет положительный относительно клеммы 2 потенциал, то ток пойдет через диод VD1, нагрузку и диод VD3.
Если клемма 1 имеет отрицательный клеммы 2 потенциал, то ток потечет через диод VD2, нагрузку и диод VD4. Таким образом, ток через нагрузку хоть и меняется по величине (при переменном напряжении), но протекает всегда в одном направлении – от клеммы 3 к клемме 4.
В этом и заключается эффект выпрямления. Если бы не было диодного моста – ток по нагрузке протекал бы в разных направлениях. С мостом же он протекает в одном. Такой ток называется пульсирующим.
В курсе высшей математики доказывается, что пульсирующее напряжение содержит в себе постоянную составляющую и сумму гармоник (частот, кратных основной частоте переменного напряжения 50 Герц). Постоянная составляющая выделяется фильтром (конденсатором большой емкости), который не пропускает гармоники.
Схема выпрямления из двух диодов
Выпрямительные диоды присутствуют и в низковольтной части блока питания. Только схема включения состоит там не из 4-х диодов, а из двух.
Внимательный читатель может спросить: «А почему это используются разные схемы включения? Нельзя ли применить диодный мост и в низковольтной части?»
Можно, но это будет не лучшее решение. В случае диодного моста ток проходит через нагрузку и два последовательно включенных диода.
В случае использования диодов 1N5408 общее падение напряжения на них может составить величину 1,8 В. Это очень немного по сравнению с сетевым напряжением 220 В.
А вот если такая схема будет применена в низковольтной части, то это падение будет весьма заметным по сравнению с напряжениями +3,3, +5 и +12 В. Применение схемы из двух диодов уменьшает потери вдвое, так как последовательно с нагрузкой включен один диод, а не два.
К тому же, ток во вторичных цепях блока питания гораздо больше (в разы), чем в первичной.
Следует отметить, для этой схемы трансформатор должен иметь две одинаковые обмотки, а не одну. Схема выпрямления из двух диодов использует оба полупериода переменного напряжения, также как и мостовая.
Если потенциал верхнего конца вторичной обмотки трансформатора (см схему) положителен по отношению к нижнему, то ток протекает через клемму 1, диод VD1, клемму 3, нагрузку, клемму 4 и среднюю точку обмотки. Диод VD2 в это время заперт.
Если потенциал нижнего конца вторичной обмотки положителен по отношению к верхнему, то ток протекает через клемму 2, диод VD2, клемму 3, нагрузку, клемму 4 и среднюю точку обмотки. Диод VD1 в это время заперт. Получается тот же пульсирующий ток, что и при мостовой схеме.
Теперь давайте покончим со скучной теорией и перейдем к самому интересному – к практике.
Проверка диодов
Для начала скажем, что перед началом проверки диодов, хорошо бы ознакомиться с тем, как работать с цифровым тестером.
Об этом рассказывается в соответствующих статьях здесь, здесь и здесь.
Диод на электрических схемах изображается символически в виде треугольника (стрелочки) и палочки.
Палочка – это катод, стрелочка (она указывает направление тока, т.е. движения положительных зарядов) – анод.
Проверить диодный мост можно цифровым тестером, установив переключатель работы в положении проверки диодов (указатель переключателя диапазонов тестера должен стоять напротив символического изображения диода).
Если присоединить красный щуп тестера к аноду, а черный — к катоду отдельного диода, то диод будет открыт напряжением с тестера.
Дисплей покажет величину 0,5 – 0,6 В.
Если изменить полярность щупов, диод будет заперт.
Дисплей при этом покажет единицу в крайнем левом разряде.
Диодный мост часто имеет символическое обозначение вида напряжения на корпусе (~ переменное напряжение, +, — постоянное напряжение).
Диодный мост можно проверить, установив один щуп на одну из клемм «~», а второй – поочередно на выводы «+» и «-».
При этом один диод будет открыт, а другой закрыт.
Если поменять полярность щупов – то тот диод, который был закрыт, теперь откроется, а другой закроется.
Следует обратить внимание на то, что катод – это плюсовой вывод моста.
Если какой-то из диодов закорочен, тестер покажет нулевое (или очень небольшое напряжение).
Такой мост, естественно, непригоден для работы.
В закоротке диода можно убедиться, если тестировать диоды в режиме измерения сопротивления.
При закороченном диоде тестер покажет небольшое сопротивление в обоих направлениях.
Как уже говорилось, во вторичных цепях используется схема выпрямления из двух диодов.
Но даже на одном диоде падает достаточно большое напряжение по сравнению с выходными напряжениями +12 В, +5 В, +3,3 В.
Токи потребления могут достигать 20 А и более, и на диодах будет рассеиваться большая мощность.
Вследствие этого они будут сильно греться.
Мощность рассеяния уменьшится, если будет меньшим прямое напряжение на диоде.
Поэтому в таких случаях применяют так называемые диоды Шоттки, у которых прямое падение напряжения меньше.
Диоды Шоттки
Диод Шоттки состоит не из двух различных полупроводников, а из металла и полупроводника.
Получающийся при этом так называемый потенциальный барьер будет меньше.
В компьютерных блоках питания применяют сдвоенные диоды Шоттки в трехвыводном корпусе.
Типичным представителем такой сборки является SBL2040. Падение напряжения на каждом из ее диодов при максимальном токе не превысит (по даташиту) 0,55 В. Если проверить ее тестером (в режиме проверки диодов), то он покажет величину около 0,17 В.
Меньшая величина напряжения обусловлена тем, что через диод протекает очень небольшой ток, далекий от максимального.
В заключение скажем, что у диода есть такой параметр, как предельно допустимое обратное напряжение. Если диод заперт – к нему приложено обратное напряжение. При замене диодов надо учитывать эту величину.
Если в реальной схеме обратное напряжение превысит предельно допустимое – диод выйдет из строя!
Диод – важная «железка» в электронике. Чем бы еще мы выпрямляли напряжение?