Was sind die Nachteile der Verwendung einer Diodenbrücke für die Gleichstrompolarität?

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Soweit ich weiß, werden Diodenbrücken hauptsächlich zum Umwandeln von Wechselstrom in Gleichstrom verwendet, aber man kann sie auch nur verwenden, um eine erwartete Gleichstromeingangspolarität für eine beliebige Gleichstromeingangspolarität sicherzustellen. Ich habe einige kleine Energiegeräte (3V-5V, <1A), die eine erwartete Polarität erfordern, und ich möchte sie sicher an eine Stromquelle anschließen, die wahrscheinlich mit einer anderen Polarität verwendet wird. Wie finde ich den richtigen Diodenbrückentyp und welche Nachteile ergeben sich bei der Verwendung? Funktioniert die Diodenbrücke bei einem sicheren Eingangsstrom wie ein einfacher Widerstand? Wenn ja, wie hoch ist sein virtueller Widerstand, wie viel Energie würde ich verlieren, wenn ich die richtige Polarität auf andere Weise sicherstellen würde?

Jakob
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Wenn Sie sich nicht um einen garantierten Betrieb kümmern und nur die nachgeschalteten Geräte schützen möchten, können Sie eine Sicherung in Reihe mit dem kleinen Gerät und eine Diode zwischen Eingang und Rückleitung (auf der Geräteseite der Sicherung) einfügen - sofern die Polarität stimmt Richtig, der Verlust ist minimal (nur der Widerstand der Sicherung). Wenn die Polarität umgekehrt wird, leitet die Diode stark und öffnet die Sicherung, um Ihr Gerät zu schützen.
Adam Lawrence
@ Madmanguruman: Danke, das wird die beste Lösung sein. Mit der richtigen Sicherung bekomme ich auch einen kostenlosen Überstromschutz.
Jakob

Antworten:

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Das Hauptproblem bei einer Diodenbrücke ist die Tatsache, dass Sie immer zwei Dioden in Reihe mit Ihrer Schaltung haben, und dies erzeugt einen Spannungsabfall von ungefähr 1,4 V zwischen der Stromquelle und der Last.

Die Verlustleistung ist einfach dieser Spannungsabfall multipliziert mit dem Laststrom.

Dies bedeutet auch, dass Sie die negative Seite der Last, die Sie normalerweise als "Masse" betrachten, nicht mit einer externen Masse verbinden können, die an beide Seiten der Stromquelle angeschlossen ist.

Dave Tweed
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Für einen geringeren Spannungsabfall / Leistungsverlust könnte man Schottky-Dioden verwenden ..
m.Alin 17.10.12
Vielen Dank für den Hinweis auf das Hauptproblem. Ich frage mich, wie die 1,4 V berechnet werden und wie sie sich von Schottky-Dioden unterscheiden. Was sind die Einschränkungen der letzteren?
Jakob
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Er sagt 1,4 V, weil die angenommene Durchlassspannung einer Standarddiode (Vfw in einem Datenblatt) 0,7 V beträgt. Da es zwei von ihnen durchläuft, erhält man einen Abfall von 1,4V. Schottky-Dioden haben einen geringeren Spannungsabfall in Durchlassrichtung. Wirklich, obwohl Vfw eine Funktion davon ist, wie viel Strom Sie zeichnen. Wenn also nur sehr wenig Strom verwendet wird, ist der Spannungsabfall geringer, wir sprechen jedoch alle von 0,7 V als dem für eine Diode üblichen Abfall. Meistens aus Bequemlichkeitsgründen.
Einige Hardware Guy
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Die 1,4 V ergeben sich aus dem nominalen Durchlassspannungsabfall von 0,7 V von zwei Dioden in Reihe. Natürlich variiert der in einer realen Schaltung beobachtete Durchlassspannungsabfall in Abhängigkeit von der Höhe des Durchlassstroms durch die Dioden. Bei einer Anwendung mit Schottky-Dioden ist mit einem geringeren Spannungsabfall in Durchlassrichtung zu rechnen. Abhängig von der Auswahl der Komponenten und dem Durchlassstrom kann bei den Schottky-Dioden eine ganze Reihe von Durchlassspannungsabfällen auftreten. Für Anwendungen mit mA-Pegel finden Sie diese Dioden mit einem Vf von nur 0,2 V und einer Hochstromversion im Ampere-Bereich von 0,6 V oder mehr.
Michael Karas
Ok, jetzt weiß ich also, worauf ( Schottky-Diodenbrücke ) und auf welchen Parameter (Spannungsabfall Vf ) zu achten ist, um den erwarteten Wirkungsgrad zu berechnen. Danke vielmals!
Jakob