Mengapa tidak lebih banyak perangkat menggabungkan penyearah gelombang penuh sebagai perlindungan polaritas terbalik?

14

Baru-baru ini, saya diperkenalkan dengan ide untuk menggunakan penyearah gelombang penuh, untuk melindungi terhadap kerusakan polaritas terbalik pada perangkat DC.

Saya bahkan tidak pernah mempertimbangkan untuk menggunakan penyearah dalam sirkuit DC yang sudah ada, tetapi sekarang saya berpikir tentang hal itu, mengapa tidak setiap perangkat yang berpotensi rusak oleh daya mundur dan koneksi ground menggunakan ide ini?

Saya tidak dapat membungkus kepala saya mengapa sesuatu yang dapat dengan mudah melindungi sirkuit sementara menyederhanakan pengaturan tidak akan disertakan?

ac dc rectifier polarity bridge Jay Greco
sumber
Mungkin lebih murah menggunakan 1 dioda pelindung daripada 4 dioda untuk penyearah penuh? Saya pikir itu sudah cukup untuk kasus polaritas yang salah. Padahal, efisiensi biaya dan analisis potensi kerugian dapat menolak hipotesis intuitif ini.
Val
Jika peralatan membutuhkan 2 baterai dan orang-orang memiliki dua mengarah positif menghadap, maka Jembatan tidak akan mengimbangi itu!
skyler
1
@ Skyler tidak akan, tetapi menempatkan dua baterai juga menghasilkan tegangan di terminal luar nol. Mungkin juga dikatakan jembatan tidak akan melindungi dari tidak punya baterai.
Jay Greco
@ Jay Ya, saya hanya mengatakan jika orang cukup bodoh untuk menempatkan mereka ke belakang, mereka memiliki kemungkinan tidak konsisten dengan hal-hal yang terbalik polaritas
skyler

Jawaban:

17

Tidak ada alasan mengapa pembalikan polaritas DC harus dilakukan, dan garansi pada dasarnya dapat menyalahkan pengguna.

Jika perangkat ini bertenaga baterai, penggunaan tempat baterai standar yang melekat dengan tanda yang jelas harus mencegah hal seperti itu terjadi. Bahkan pengguna yang tidak melihat tanda dilatih untuk menempatkan bagian datar baterai AA pada pegas, dan geser nub ke kontak daun. Baterai 9V memiliki konektor gender; tidak ada cara untuk mengacaukan dengan sengaja melakukan kontak sementara yang salah saat saklar daya menyala. 99,999% dari pengguna yang mampu melibatkan dua sel sel otak bersamaan saat memasang baterai tidak ingin mengorbankan masa pakai baterai demi sisa 0,001%.

Jika perangkat memiliki adaptor AC, maka pembalikan polaritas tidak akan pernah terjadi jika adaptor AC asli digunakan. Jika adaptor AC yang berbeda digunakan, yang memiliki jack barel DC yang kompatibel, tetapi yang mengeluarkan polaritas yang berlawanan, atau mungkin AC, itu tanggung jawab pengguna. Kemungkinannya adalah pada saat pengguna telah kehilangan adaptor AC asli, item tersebut tidak memiliki garansi. Mungkin, mereka bahkan bukan pemilik pertama, sehingga tidak memiliki kwitansi asli. Jadi kemungkinan rendah dari perusahaan harus mengganti item atau memberikan perbaikan garansi gratis karena kerusakan yang disebabkan oleh polaritas yang salah (atau tegangan, dalam hal ini) adaptor AC aftermarket.

Catu daya DC internal yang bekerja secara ketat pada AC melalui kabel listrik AC jelas tidak memerlukan penanganan pembalikan polaritas DC; satu-satunya cara itu bisa terjadi adalah seseorang merakit rangkaian yang salah.

Kaz
sumber
4
Mengapa ini memilih? Setiap paragraf adalah alasan yang sah untuk tidak menggunakan penyearah jembatan, dan jawaban langsung untuk pertanyaan tersebut.
Dave Tweed
Dalam Kompetisi Robotika PERTAMA, pengendali motor seperti ini sering keliru didukung secara terbalik oleh anggota tim baru. Menambahkan penyearah akan menyelamatkan setidaknya beberapa Jag yang saya lihat goreng. Tentu saja saya mengerti akan ada beberapa biaya tambahan dan kehilangan daya yang terkait dengan solusi untuk masalah yang mudah dihindari, tetapi saya pikir itu adalah kasus yang patut dicatat.
lakechfoma
Dua catatan, satu, adalah mungkin untuk pembalikan polaritas terjadi dengan adaptor ac asli. mungkin? Mungkin tidak, tapi pasti mungkin. Dua, sebagian besar tempat tidak akan menguji untuk masalah polaritas terbalik dalam penggantian garansi kecuali itu produk high-end / biaya, atau ada tanda-tanda fisik dari jack yang dipaksa. Dan mereka jarang meminta Anda untuk mengirimkan adaptor ac. Intinya, pabrikan memperkirakan X jumlah pengembalian / penggantian biaya yang besarnya Y. Apakah Y lebih besar dari biaya perlindungan polaritas terbalik? Tidak, lalu abaikan perlindungan, faktorkan saja pengembalian ke biaya
Pejalan kaki
4
Penyisipan adaptor AC yang tidak tepat tidak selalu menyiratkan bahwa adaptor hilang. Ini tidak biasa bagi seseorang untuk memiliki seutas kabel adaptor AC yang muncul di belakang meja atau dalam situasi lain di mana mengidentifikasi kabel mana yang cocok dengan colokan mana yang mungkin sulit. Saya tidak berpikir saya tidak melihat perangkat yang dimaksudkan untuk operasi DC menggunakan penyearah gelombang penuh, tetapi saya telah melihat beberapa dengan dioda seri pemblokir sederhana, atau kadang-kadang sekering atau sekering PTC diikuti oleh dioda bias balik .
supercat
2
Saya tidak berusaha menyangkal ini; sebagian besar valid. Tetapi saya ingin menunjukkan bahwa, menurut definisi, 50% dari semua manusia memiliki IQ kurang dari 100. 15,8% memiliki IQ kurang dari 85. Berpikir seperti ini adalah elit, bukan elit. Masukkan saja satu dioda.
Sean Boddy
18

Satu jawaban lain yang tidak disebutkan orang lain adalah ini: Jika Anda memberi daya pada rangkaian melalui penyearah jembatan, maka seluruh rangkaian harus diizinkan untuk "mengambang" sehubungan dengan "tanah" lain dalam sistem. Jika Anda menghubungkan output negatif dari jembatan ke "sistem ground" dan kemudian menghubungkan input "AC" dengan cara yang salah, Anda akan kekurangan pasokan daya.

Ini akan menjadi masalah, misalnya, dalam sistem audio mobil modular, di mana setiap komponen akan terhubung ke bus listrik 12 V, tetapi juga akan berbagi tanah dengan satu sama lain komponen untuk menghubungkan sinyal audio.

Dave Tweed
sumber
5
Bagus dan lebih jauh lagi, "ground" selalu merupakan penurunan dioda dari ground sebenarnya. Arus dari berbagai sirkuit di perangkat semuanya kembali melalui dioda, dan penurunannya bervariasi dengan arus, menciptakan interaksi ground.
Kaz
13

Alasan utamanya adalah efisiensi. Dioda memiliki drop tegangan tetap, yang merupakan properti semikonduktor. Ketika arus yang mengalir melalui dioda mulai meningkat, sejumlah daya yang proporsional terbuang sebagai panas. Lihat jawaban ini untuk skema perlindungan polaritas terbalik yang lebih efisien menggunakan MOSFET saluran P.

Matt Young
sumber
1
... dan inilah metode lain (walaupun postingan itu terutama tentang tegangan berlebih)
Nick Alexeev
1
Matematikanya juga cukup mudah. Dioda Schottky 10A akan memiliki 0,6V atau lebih drop. Jika Anda memiliki dua dari itu, itu penurunan 1.2V. Kalikan dengan 10A, dan Anda mendapatkan daya 12 Watt yang membakar lubang di PCB Anda. Untuk pengontrol motor berdaya tinggi, angkanya dengan cepat bertambah buruk. Pelindung saluran-P jauh lebih baik, tetapi perangkat saluran-rugi rendah dengan toleransi tegangan tinggi dan toleransi arus tinggi adalah $ 2 atau lebih, bahkan dalam jumlah besar.
Jon Watte
7

  1. biaya

  2. daya hilang atas penurunan tegangan dioda

Aplikasi yang benar-benar membutuhkan perlindungan ini lebih cenderung menggunakan seri MOSFET atau IC manajemen daya khusus yang akan melindungi terhadap tegangan balik, dan juga memantau arus, jalur reset pasokan untuk kondisi brownout, dll.

Phil Frost
sumber
0

Saya hanya memikirkan jawaban lain:

Jika perangkat memiliki sekring, atau diharapkan untuk didukung oleh sesuatu yang memiliki sekering, maka Anda dapat menggunakan dioda daya yang bias dengan cara yang salah antara plus dan minus. Jika perangkat terhubung salah, dioda akan melakukan, dan meniup sekring. Ini dikenal sebagai "crowbaring."

Ini bekerja sangat baik jika dioda yang dimaksud adalah dioda TV 5 kW; itu dapat melindungi terhadap tegangan berlebih satu arah, dan membalikkan perlindungan dengan cara lain. Namun, ide ini masih mengalami beberapa kerugian pada sekring, jadi itu bukan ide yang baik untuk sirkuit di mana daya yang sangat besar diambil (seperti pengontrol motor.) Untuk sirkuit tersebut, Anda pengguna seharusnya mampu melakukan rekayasa, karena mereka adalah "bagian" bukan "produk" (dan karenanya, juga tidak bersertifikat FCC, dilindungi oleh perlindungan konsumen, dll.)

Jon Watte
sumber