Warum enthalten nicht mehr Geräte Vollweggleichrichter als Verpolungsschutz?

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Vor kurzem wurde mir die Idee vorgestellt, einen Vollweggleichrichter zu verwenden, um DC-Geräte vor Verpolungsschäden zu schützen.

Ich hatte noch nicht einmal darüber nachgedacht, einen Gleichrichter in einem bereits vorhandenen Gleichstromkreis zu verwenden, aber jetzt, wo ich darüber nachdenke, warum nutzt nicht jedes Gerät, das durch rückwärtige Strom- und Erdungsanschlüsse beschädigt werden könnte, diese Idee?

Ich kann mich nicht darum kümmern, warum etwas, das den Stromkreis leicht schützen und gleichzeitig das Setup vereinfachen könnte, nicht enthalten ist.

ac dc rectifier polarity bridge Jay Greco
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Könnte es nur billiger sein, 1 Schutzdiode als 4 Dioden für Vollgleichrichter zu verwenden? Ich denke, dass es den Ausnahmefällen falscher Polarität genügt. Die Analyse der Kosteneffizienz und der potenziellen Verluste kann diese intuitive Hypothese jedoch ablehnen.
Val
Wenn für das Gerät 2 Batterien erforderlich sind und die beiden positiven Kabel nach außen weisen, kann die Bridge dies nicht ausgleichen!
Skyler
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Bei @skyler ist dies nicht der Fall, aber das Einsetzen von zwei Batterien führt auch zu einer Spannung an den äußeren Anschlüssen von Null. Man könnte auch sagen, dass die Brücke nicht davor schützen würde, keine Batterien zu haben.
Jay Greco
@jay Ja, ich habe nur gesagt, wenn die Leute dumm genug sind, sie rückwärts einzulegen, haben sie wahrscheinlich die Möglichkeit, nicht mit dem
Umkehrpolaritäts

Antworten:

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Es gibt keinen Grund, warum eine Verpolung des Gleichstroms stattfinden sollte, und die Garantie kann grundsätzlich dem Benutzer die Schuld geben.

Wenn das Gerät batteriebetrieben ist, sollte die Verwendung eines handelsüblichen Batteriehalters mit klaren Markierungen verhindern, dass dies jemals passiert. Sogar Benutzer, die sich keine Markierungen ansehen, werden darin geschult, den flachen Teil einer AA-Batterie gegen die Feder zu legen und die Nase gegen den Blattkontakt zu schieben. 9-V-Batterien haben geschlechtsspezifische Anschlüsse. Sie können nicht absichtlich einen vorübergehenden Fehlkontakt herstellen, während der Netzschalter eingeschaltet ist. Die 99,999% der Benutzer, die in der Lage sind, beim Einsetzen einer Batterie zwei Gehirnzellen miteinander in Kontakt zu bringen, möchten die Batterielebensdauer nicht für die verbleibenden 0,001% opfern.

Wenn das Gerät über ein Netzteil verfügt, kann es niemals zu einer Verpolung kommen, wenn das Original-Netzteil verwendet wird. Wenn ein anderes Netzteil verwendet wird, das über eine kompatible Gleichstrombuchse verfügt, jedoch eine entgegengesetzte Polarität aufweist, oder möglicherweise eine Wechselstrombuchse, liegt dies in der Verantwortung des Benutzers. Wenn Benutzer das Original-Netzteil verloren haben, ist der Artikel möglicherweise nicht mehr garantiert. Möglicherweise sind sie nicht einmal die ersten Besitzer und verfügen daher nicht über die Originalquittung. Daher ist die Wahrscheinlichkeit gering, dass das Unternehmen den Artikel austauschen oder eine kostenlose Garantiereparatur durchführen muss, da der Aftermarket-Wechselstromadapter durch eine falsche Polarität (oder Spannung) beschädigt wurde.

Interne Gleichstromversorgungen, die ausschließlich mit Wechselstrom über ein Wechselstromkabel betrieben werden, müssen offensichtlich nicht umgepolt werden. Das kann nur passieren, wenn jemand die Schaltung falsch zusammenbaut.

Kaz
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Warum ist das herabgestimmt? Jeder Absatz ist ein legitimer Grund, keinen Brückengleichrichter zu verwenden, und eine direkte Antwort auf die Frage.
Dave Tweed
Im FIRST Robotics Competition, Motorsteuerungen wie diese werden oft fälschlicherweise in umgekehrter Richtung durch neue Teammitglieder mit Strom versorgt. Das Hinzufügen eines Gleichrichters hätte zumindest einige der Jag's gerettet, die ich braten sah. Ich verstehe natürlich, dass mit einer Lösung für ein Problem, das leicht zu vermeiden ist, einige zusätzliche Kosten und Leistungsverluste verbunden sind, aber ich denke, es ist ein bemerkenswerter Fall.
Lakechfoma
Zwei Anmerkungen, eine, es ist möglich, dass sich die Polarität mit dem Original-Netzteil umkehrt. wahrscheinlich? Möglicherweise nicht, aber definitiv möglich. Zweitens werden die meisten Stellen Garantieaustausche nicht auf Verpolungsprobleme prüfen, es sei denn, es handelt sich um ein High-End- / Kostenprodukt oder es gibt physikalische Anzeichen dafür, dass die Buchse gezwungen wird. Und Sie müssen selten den Netzadapter herausschicken. Der Hersteller gibt im Wesentlichen an, dass X Anzahl der Rücksendungen / Garantieaustausche Y betragen. Ist Y größer als die Kosten für den Verpolungsschutz? Nein, dann schrauben Sie den Schutz, berücksichtigen Sie einfach die Kosten für die Rendite
Passant
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Ein unsachgemäßer Wechselstromadapter bedeutet nicht immer, dass der Adapter verloren gegangen ist. Es ist nicht ungewöhnlich, dass jemand ein paar Netzkabel hinter einem Schreibtisch hat oder in einer anderen Situation, in der es schwierig sein kann, zu bestimmen, welches Kabel mit welchem ​​Stecker verbunden ist. Ich glaube nicht, dass ich Geräte gesehen habe, die für den Gleichstrombetrieb gedacht waren, die Vollweggleichrichter verwenden, aber ich habe einige mit einer einfachen Reihenblockierdiode gesehen, oder manchmal mit einer Sicherung oder PTC-Sicherung, gefolgt von einer in Sperrrichtung vorgespannten Diode .
Supercat
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Ich versuche nicht, dies zu widerlegen. es ist meistens gültig. Aber ich wollte darauf hinweisen, dass per Definition 50% aller Menschen einen IQ von weniger als 100 haben. 15,8% haben einen IQ von weniger als 85. So zu denken ist elitär, nicht elitär. Setzen Sie einfach die eine Diode ein.
Sean Boddy
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Eine andere Antwort, die niemand sonst erwähnt hat, lautet: Wenn Sie einen Stromkreis über einen Brückengleichrichter speisen, muss der gesamte Stromkreis in Bezug auf jede andere "Masse" im System "schweben" können. Wenn Sie den negativen Ausgang der Brücke mit "Systemmasse" verbinden und dann die "AC" -Eingänge auf die falsche Weise anschließen, würden Sie die Stromversorgung kurzschließen.

Dies wäre beispielsweise ein Problem in einem modularen Auto-Audiosystem, bei dem jede Komponente an den 12-V-Leistungsbus angeschlossen wird, aber auch eine gemeinsame Erdung mit jeder anderen Komponente hat, um die Audiosignale zu verbinden.

Dave Tweed
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Gut; und außerdem ist "Masse" immer eine Diode, die von der realen Masse abweicht. Ströme von verschiedenen Stromkreisen im Gerät fließen alle durch die Diode und ihr Abfall variiert mit dem Strom, wodurch Erdungswechselwirkungen entstehen.
Kaz
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Der Hauptgrund ist die Effizienz. Die Dioden haben einen festen Spannungsabfall, der eine Eigenschaft von Halbleitern ist. Wenn der durch die Dioden fließende Strom zuzunehmen beginnt, wird eine proportionale Menge an Energie als Wärme verschwendet. Siehe diese Antwort für ein effizienteres Verpolungsschutzschema unter Verwendung eines P-Kanal-MOSFET.

Matt Young
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... und hier ist noch eine andere Methode (obwohl es bei diesen Beiträgen hauptsächlich um Überspannung geht)
Nick Alexeev
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Die Mathematik ist auch ziemlich einfach. Eine Schottky-10A-Diode weist einen Abfall von etwa 0,6 V auf. Wenn Sie zwei davon haben, ist das ein Abfall von 1,2V. Multiplizieren Sie mit 10A, und Sie erhalten 12 Watt Leistung, die ein Loch in Ihre Leiterplatte brennen. Bei leistungsstärkeren Motorsteuerungen werden die Zahlen schnell schlechter. Der P-Kanal-Schutz ist viel besser, aber verlustarme P-Kanal-Geräte mit hoher Spannungstoleranz und hoher Stromtoleranz kosten auch in großen Mengen mindestens 2 USD.
Jon Watte
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  1. Kosten

  2. Verlustleistung über den Diodenspannungsabfall

Bei Anwendungen, die diesen Schutz wirklich benötigen, ist es wahrscheinlicher, dass sie einen Serien-MOSFET oder einen dedizierten Power-Management-IC verwenden, der vor Überspannung schützt, den Strom überwacht und Rücksetzleitungen für Spannungsabfälle usw. liefert.

Phil Frost
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Ich habe mir gerade eine andere Antwort überlegt:

Wenn das Gerät über eine Sicherung verfügt oder voraussichtlich über eine Sicherung mit Strom versorgt wird, können Sie eine Leistungsdiode verwenden, die falsch zwischen Plus und Minus vorgespannt ist. Wenn das Gerät falsch angeschlossen ist, leitet die Diode und löst die Sicherung aus. Dies wird als "Brecheisen" bezeichnet.

Dies funktioniert besonders gut, wenn es sich bei der Diode um eine 5-kW-TVS-Diode handelt. Es kann in die eine Richtung vor Überspannung und in die andere Richtung vor Verpolung schützen. Diese Idee leidet jedoch immer noch unter einem gewissen Verlust der Sicherung. Daher ist dies keine gute Idee für Stromkreise, in denen sehr viel Strom verbraucht wird (z. B. Motorsteuerungen) sind "Teile" nicht "Produkte" (und somit auch nicht FCC-zertifiziert, vom Verbraucherschutz abgedeckt etc.)

Jon Watte
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