为什么没有更多的设备将全波整流器用作反极性保护?


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最近,我被介绍使用全波整流器的想法,以防止直流设备中的反极性损坏。

我什至没有考虑过在已经存在的直流电路中使用整流器,但是现在我考虑了一下,为什么不是每个有可能被反向电源和接地连接损坏的设备都使用这个想法?

我无法确定为什么不包括可以在简化设置的同时轻松保护电路的东西?


全整流器使用1个保护二极管比4个二极管便宜吗?我认为这足以解决极性错误的特殊情况。但是,成本效益和潜在损失分析可能会拒绝这种直观的假设。
2013年

如果设备需要2块电池,并且人们面对着两条正极线,那么电桥将无法弥补!
skyler 2013年

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@skyler不会,但是放两个电池也会导致外部端子两端的电压为零。也许还说,桥将无法避免没有电池。
杰·格雷科

@jay是的,我只是说,如果人们愚蠢到足以使他们倒退,那么他们很可能会与那里的反极性事物保持一致
skyler 2013年

Answers:


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没有理由要进行直流极性反转,并且保修基本上可以将其归咎于用户。

如果设备是电池供电的,则使用带有清晰标记的标准,遵循常规约定的电池座应避免发生这种情况。甚至不看标记的用户也受过训练,可以将AA电池的扁平部分靠在弹簧上,并将小块靠在叶子触点上。9V电池带有性别连接器;在接通电源开关的情况下,如果故意故意造成暂时的误触,则无法解决。在安装电池时能够将两个脑细胞结合在一起的用户中,有99.999%的用户不想为了剩余的0.001%而牺牲电池寿命。

如果设备具有交流适配器,则如果使用原始交流适配器,则绝对不会发生极性反转。如果使用其他AC适配器,该适配器具有兼容的DC桶形插孔,但发出相反的极性或AC,则这是用户的责任。 很有可能在用户丢失原始交流适配器时,该产品已不在保修范围内。可能他们甚至都不是第一所有者,因此没有原始收据。因此,由于售后交流适配器的极性(或电压)错误造成的损坏,公司不得不更换产品或提供免费保修的可能性很小。

通过交流电源线严格在交流电上运行的内部直流电源显然不需要进行直流极性反转处理。可能发生的唯一方法是有人将电路组装错误。


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为什么这被否决?每个段落都是不使用桥式整流器的正当理由,并且是对该问题的直接答案。
戴夫·特威德

在第一机器人竞赛,马达控制器,如这些常常错误地以相反的由新的团队成员提供动力。加上整流器,至少可以节省一些我看到的锯齿。当然,我知道解决一个容易避免的问题会带来一些额外的成本和功率损耗,但是我认为这是一个值得注意的案例。
lakechfoma13年

有两个注意事项,一个是,原始交流适配器可能发生极性反转。可能?也许不是,但是绝对有可能。第二,除非是高端/高价产品,否则大多数地方都不会测试保修更换中的反极性问题,或者存在被迫插入的物理迹象。而且他们很少要求您将交流适配器发送出去。本质上,制造商计算出X份退货/保修更换成本Y笔金额。Y是否大于反极性保护的成本?不,然后拧紧保护装置,只考虑成本回报
Passerby 2013年

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AC适配器插入不正确并不总是意味着适配器已丢失。有人在桌子后面或其他情况下很难识别出哪根电源线时,通常会在办公桌后面扎一堆AC适配器线。我不认为我没有见过要用于直流工作的设备使用全波整流器,但是我见过一些带有简单串联隔离二极管的设备,有时还带有一个保险丝或PTC保险丝,然后是反向偏置的二极管。
超级猫

2
我并不是想反驳这一点;这是最有效的。但我确实要指出,从定义上讲,所有人类中有50%的智商小于100。15.8%的智商小于85。这样的想法是精英而不是精英。只需放入一个二极管即可。
肖恩·波迪

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没有其他人提到的另一个答案是:如果通过桥式整流器为电路供电,则必须允许整个电路相对于系统中的其他“接地”“浮动”。如果将电桥的负极输出连接到“系统接地”,然后以错误的方式连接“ AC”输入,则会使电源短路。

例如,在模块化汽车音频系统中,这将是一个问题,在该系统中,每个组件都将连接到12 V电源总线,但是为了连接音频信号,彼此之间也将共享一个地。


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好一个 而且,“接地”始终是一个远离真实接地的二极管。器件中来自不同电路的电流全部通过二极管返回,其压降随电流而变化,从而产生接地相互作用。
卡兹(Kaz)2013年

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主要原因是效率。二极管具有固定的压降,这是半导体的特性。随着流过二极管的电流开始增加,成比例的功率被浪费为热量。有关使用P沟道MOSFET的更有效的反极性保护方案,请参见此答案


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... 这是另一种方法(尽管该帖子主要是关于过电压的)
Nick Alexeev

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数学也很容易。肖特基10A二极管的压降约为0.6V。如果其中有两个,则下降了1.2V。乘以10A,您将获得12瓦的功率,从而在PCB上烧一个洞。对于功率更高的电机控制器,数字会迅速恶化。P通道保护器要好得多,但是具有高耐压性和高耐电流性的低损耗P通道器件即使大批量订购也要2美元或更多。
乔恩·瓦特

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  1. 成本

  2. 二极管压降下的功率损耗

真正需要这种保护的应用更有可能使用串联MOSFET或专用电源管理IC,这些器件将提供反向电压保护,还可以监控电流,为掉电情况提供电源复位线等。


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我只是想到了另一个答案:

如果设备带有保险丝,或者预期由带有保险丝的设备供电,则可以使用在正负之间偏置错误的功率二极管。如果设备连接错误,二极管将导通并熔断保险丝。这就是所谓的“撬棍”。

如果所讨论的二极管是5 kW TVS二极管,则效果会更好。它可以一种方式防止过压,而另一种方式则提供反向保护。但是,这种想法仍然会受到保险丝损耗的影响,因此,对于消耗很大功率的电路(例如电动机控制器),这不是一个好主意。对于这些电路,用户应该具有工程能力,因为它们是“零件”而不是“产品”(因此,也未经FCC认证,受消费者保护等)

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