Как сделать диодный мост своими руками на 12 вольт: Схема диодного моста на 12 вольт

Содержание

Схема диодного моста на 12 вольт

Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga. Продолжаем знакомиться с полупроводниковыми диодами. В предыдущей части статьи мы с Вами разобрались с принципом работы диода, рассмотрели его вольт-амперную характеристику и выяснили, что такое пробой p-n перехода. В этой части мы рассмотрим устройство и работу выпрямительных диодов. Выпрямительный диод — это полупроводниковый диод, предназначенный для преобразования переменного тока в постоянный. Однако, это далеко не полная область применения выпрямительных диодов: они широко используются в цепях управления и коммутации, в схемах умножения напряжения, во всех сильноточных цепях, где не предъявляется жестких требований к временным и частотным параметрам электрического сигнала.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схема диодного моста на 12 вольт

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как спаять диодный мост. Как сделать постоянный ток из переменного используя выпрямитель.

Как получить напряжение 12 Вольт


Мост бывает через реку, через овраг, а также через дорогу. Что за такой мост? А вот на этот вопрос мы с вами попробуем найти ответ. Получается, диодный мост должен состоять из диодов. Но если в диодном мосту есть диоды, значит, в одном направлении диод будет пропускать электрический ток, а в другом нет.

Это свойство диодов мы использовали, чтобы определить их работоспособность. Кто не помнит, как мы это делали, тогда вам сюда. Поэтому мост из диодов используется, чтобы из переменного напряжение получать постоянное напряжение. Как мы с вами видим, схема состоит из четырех диодов.

Но чтобы схемка диодного моста заработала, мы должны правильно соединить диоды, и правильно подать на них переменное напряжение.

На эти два вывода мы подаем переменное напряжение, а снимаем постоянное напряжение с других двух выводов: с плюса и минуса. Для того, чтобы превратить переменное напряжение в постоянное можно использовать один диод для выпрямления, но не желательно. Давайте рассмотрим рисунок:. Переменное напряжение изменяется со временем. Диод пропускает через себя напряжение только тогда, когда напряжение выше нуля, когда же оно становится ниже нуля, диод запирается.

Думаю все элементарно и просто. Диод срезает отрицательную полуволну, оставляя только положительную полуволну, что мы и видим на рисунке выше. А вся прелесть этой немудреной схемки состоит в том, что мы получаем постоянное напряжение из переменного. Вся проблема в том, что мы теряем половину мощности переменного напряжения. Ее тупо срезает диод. Чтобы исправить эту ситуацию, была разработана схемка диодного моста. Тем самым мощность у нас сохраняется.

Прекрасно не правда ли? На выходе диодного моста у нас появляется постоянное пульсирующее напряжение с частой в два раза больше, чем частота сети: Гц. Думаю, не надо писать, как работает схема, Вам все равно это не пригодится, главное запомнить, куда цепляется переменное напряжение, а откуда выходит постоянное пульсирующее напряжение.

Я его выпаял из блока питания компа. Катод можно легко узнать по полоске. Почти все производители показывают катод полоской или точкой. Чтобы наши опыты были безопасными, я взял понижающий трансформатор, который из Вольт трансформирует 12 Вольт. Кто не знает как он это делает, можете прочитать статью устройство трансформатора. На первичную обмотку цепляем Вольт, со вторичной снимаем 12 Вольт.

Мультик показывает чуть больше, так как ко вторичной обмотке не подцеплена никакая нагрузка. Давайте же расмотрим осциллограмму, которая идет со вторичной обмотки транса. Максимальную амплитуду напряжение нетрудно посчитать.

Если не помните как расчитать, можно глянуть статейку Осциллограф. Основы эксплуатации. А если разделить максимальное значение амплитуда на корень из двух, то получим где то Это и есть действующее значение напряжения.

Осцилл не врет, все ОК. Еще раз повторюсь, можно было использовать и Вольт, но Вольт — это не шутки, поэтому я и понизил переменное напряжение. А где же нижняя часть изображения? Ее срезал диод. Диод оставил только верхнюю часть, то есть та, которая положительная. А раз он срезал нижнюю часть, то он следовательно срезал и мощность. С двух других концов снимаем постоянное пульсирующее напряжение щупами осцилла и смотрим на осцилл.

Чтобы не замарачиваться с диодами, разработчики все четыре диода вместили в один корпус. В результате получился очень компактный и удобный диодный мост. Думаю, вы догадаетесь, где импортный, а где советский. А как Вы догадались. Давайте проверим импортный диодный мост. Для этого цепляем два его контакта к переменке, а с двух других контактов снимаем показания на осцилл.

В заключении хотелось бы добавить, что диодный мост используется почти во всей радиоаппаратуре, которая кушает напряжение из сети, будь то простой телевизор или даже зарядка для сотового телефона. Проверяются диодный мост исправностью всех его диодов. В подавляющем большинстве блоков питания для выпрямления переменного электрического тока используются диодные мосты.

Рассмотрим диодный мост, схема включает в себя только 4 диода. На принципиальной схеме, диодный мост обозначают как квадрат повернутый на 45 градусов в центре квадрата на одной из диагоналей чертят диод, катод ближе к положительному выходу моста, анод ближе к отрицательному выходу моста. Оставшиеся две вершины квадрата являются входами переменного напряжения. Тоже и с отрицательным выходом, только к выходу подключаются аноды диодов. Представим, что на вход диодного моста подается переменное напряжение и в текущий момент на верхнем по рисунку входе присутствует положительный потенциал, то диоды VD2 и VD3 откроются так как к к ним приложено положительное напряжение на рисунке путь тока показан линией красного цвета , а VD1 и VD4 будут заперты обратным напряжением.

При обратной полярности входного напряжения ток потечет от нижнего входа через VD4, нагрузку и VD1 на рисунке путь тока показан синим цветом , а VD2 и VD3 будут заперты обратным напряжением. Получается положительный выход будет соединен с тем входом диодного моста, на котором в данный момент присутствует положительный потенциал, а отрицательный выход с тем входом на котором отрицательный потенциал.

Рассмотренный нами диодный мост используется для однофазного выпрямления, его и называют однофазным мостом. Для выпрямления переменного электрического тока в трехфазных сетях используют трехфазный диодный мост. Он состоит из 6 диодов, по паре диодов на каждую фазу. В данной схеме, ток протекает от фазы с наибольшим потенциалом, через нагрузку к фазе с наименьшем потенциалом. Оставшаяся фаза ни к чему не подключена. Если в однофазном мосте проводили ток два диода из четырех, то тут тоже проводят ток 2 диода, а 4 при этом заперты.

Диодный мосты выпускаются как законченные компоненты, но если нет в наличии такой детальки, то можно использовать 4 отдельных диода включенных по схеме диодного моста. Для плат с поверхностным монтажом удобно использовать сдвоенные диоды. Зачастую использование двух сборок из двух диодов оказывается дешевле, чем использование диодного моста из четырех диодов в одном корпусе или четырех диодов по отдельности. Элемент, используемый для преобразования переменного электрического тока в постоянный, называется диод или выпрямитель.

Такое определение может получить полупроводниковое, вакуумное, механическое или другое устройство, выполняющее выпрямление. Самым распространенным способом для преобразования переменного тока в пульсирующий постоянный является использование диодного моста.

Рассмотрим однофазную мостовую схему, а для простоты возьмем синусоидальное переменное напряжение. В мост входят 4 элемента. На входе подается переменный ток, который в каждый из полупериодов идет только через два диода. Оставшиеся два в это время закрыты.

Такой подход к преобразованию дает возможность получить на выходе с диодного моста пульсирующее напряжение, которое в два раза превышает частоту на входе. Это видно из приведенных на рисунке 3 графиков. На первом графике красным цветом указано синусоидальное напряжение, которое подается на вход.

На втором — зеленым показано напряжение, которое получается в результате однопериодного выпрямления. На последнем графике синим цветом нарисовано напряжение, которое получается при полупериодном выпрямлении. Такую схему впервые собрал немецкий физик Лео Гретц.

Данная схема очень часто используется. Связано это с тем, что у нее невысокий эквивалент активного внутреннего сопротивления. При этом используя ее можно получить высокий коэффициент от имеющейся габаритной мощности трансформатора. Есть еще один нюанс о котором стоит упомянуть. После выпрямления переменного напряжения, очень часто этот параметр имеет пульсирующий характер.

Чтобы сгладить пульсацию используется фильтр. Самым простым является электролитический конденсатор большой емкости. Его принято устанавливать на выходе с диодного моста. Теперь рассмотрим трехфазную схему диодного моста. Чаще всего используется трехфазный выпрямитель, собранный по схеме Миткевича на трех диодах рис. Если же говорить о схеме Ларионова, то она не является полномостовой, как принято считать. На самом деле выпрямитель является параллельным полумостовым.

Каждая из них имеет свое напряжение, сопротивление внутри конструкции и протекающие токи. Их применение зависит от схемы включения трансформатора или генератора. Это может быть звезда или треугольник. Какая бы схема трехфазного диодного моста не использовалась, в результате прохождения через нее тока, на выходе получается параметр с меньшими пульсациям, чем в случае с однофазным выпрямителем.


Диодный мост

В статье приводится как сделать из такого трансформатора простое зарядное устройство для аккумулятора своими руками. У ТС есть две вторичные обмотки, рассчитанные на напряжение 6. Этого напряжения достаточно, чтобы зарядить аккумулятор. На трансформаторе нужно соединить толстым проводом выводы 9 и 9 штрих, а к выводам 10 и 10 штрих, тоже толстыми проводами припаять диодный мост, состоящий из четырех диодов ДА или других рассчитанных на ток не менее 10 А. Диоды нужно установить на большие радиаторы.

Схема диодного моста на 12 вольт выполняет функцию по выпрямлению переменного тока. Это связано с тем, что для работы.

Классическая схема диодного моста на 12 вольт

Перейти к содержимому. Пройдя короткую регистрацию , вы сможете создавать и комментировать темы, зарабатывать репутацию, отправлять личные сообщения и многое другое! Отправлено 02 August — Вопщем покупаем 4 нужных нам диода можно выпаять с сгоревшой зарядки и впаеваем на плату таким образом : Как знать какой стороной впаять диод? Порядок работы На вход Input схемы подаётся переменное напряжение обычно, но не обязательно синусоидальное. Отправлено 08 August — Отправлено 28 October —

Cамодельный блок питания на 12 вольт

Мост бывает через реку, через овраг, а также через дорогу. Что за такой мост? А вот на этот вопрос мы с вами попробуем найти ответ. Получается, диодный мост должен состоять из диодов. Но если в диодном мосту есть диоды, значит, в одном направлении диод будет пропускать электрический ток, а в другом нет.

Как сделать диодный мост для преобразования переменного напряжения в постоянное, однофазный и трехфазный диодный мост.

Устройство и работа выпрямительного диода. Диодный мост.

Содержание: Получаем 12 Вольт из Понижение напряжения без трансформатора Гасящий конденсатор Блок питания на сетевом трансформаторе 12 Вольт из 24 Вольт или другого повышенного постоянного напряжения 12 Вольт из 5 Вольт или другого пониженного напряжения Как получить 12В из подручных средств. Наиболее часто стоит задача получить 12 вольт из бытовой электросети В. Это можно сделать несколькими способами:. Прежде чем приступить к рассмотрению этой схемы предварительно стоит сказать об условиях, которые вы должны соблюдать:. Тем не менее, такая схема вряд ли вас убьёт, но удар электрическим током получить можно.

Как сделать диодный мост

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой. Как сделать выпрямитель и простейший блок питания. Выпрямитель — это устройство для преобразования переменного напряжения в постоянное.

Схема простого зарядного для аккумулятора авто Схема простого зарядного для аккумулятора авто Как спаять диодный мост на 12 вольт для зарядки.

Диодный мост – как он работает?

Схема диодного моста на 12 вольт

Во многих электронных приборах, работающих при переменном токе в вольт устанавливаются диодные мосты. Схема диодного моста на 12 вольт позволяет эффективно выполнять функцию по выпрямлению переменного тока. Это связано с тем, что для работы большинства приборов используется постоянный ток. Переменный ток, имеющий определенную меняющуюся частоту, подается на входные контакты моста.

Схема диодного моста

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: диодный мост генератора, вторая жизнь

Большинство электростанций вырабатывает переменный ток. Это связано с особенностью конструкции генераторов. Исключение составляют лишь солнечные панели, с которых снимается постоянный ток. Вообще, выбор между постоянным и переменным током с точки зрения производства, транспортировки и потребления — это борьба противоречий. Транспортировать экономически выгодно постоянный ток. Смена полупериодов переменного напряжения приводит к потерям.

Самое простое, что нужно для получения постоянного напряжения, способного питать приборы, рассчитанные на 12 вольт — лампочки, светодиодные ленты и другое низковольтное оборудование. Понижающий трансформатор можно взять из старого блока питания компьютера или просто купить в магазине, чтобы не заморачиваться с обмотками и перемотками.

Выпрямитель напряжения 12 вольт своими руками. Диодный мост

Для питания различных электронных устройств нам в большинстве случаев необходимо постоянное напряжение определенной величины. Для этого кроме батареек и аккумулятором мы можем использовать вторичные источники напряжения, так называемые блоки питания, функция которых заключается в том, что бы преобразовать сетевое переменное напряжение в постоянное напряжение необходимой величины. Если рассмотреть схему простейшего блока питания, то увидим, что она состоит из трансформатора Т1, диодного моста D1 и сглаживающего конденсатора С1. Трансформатор Т1 необходим для преобразования переменного в данном случае сетевого напряжения в более низкое переменное напряжение. Кроме того трансформатор осуществляет гальваническую развязку между напряжением сети и выходным напряжением блока питания. Одним из параметров трансформатора является коэффициент трансформации, который показывает во сколько раз трансформатор увеличит или уменьшит выходное напряжение, то есть напряжение на вторичной обмотке.

Устройство и схема простого блока питания

В блоках питания радио- и электроаппаратуры почти всегда используются выпрямители, предназначенные для преобразования переменного тока в постоянный. Связано это с тем, что практически все электронные схемы и многие другие устройства должны питаться от источников постоянного тока. Выпрямителем может служить любой элемент с нелинейной вольт-амперной характеристикой, другими словами, по-разному пропускающий ток в противоположных направлениях.


Как собрать диодный мост на 12 вольт

Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga. Продолжаем знакомиться с полупроводниковыми диодами. В предыдущей части статьи мы с Вами разобрались с принципом работы диода, рассмотрели его вольт-амперную характеристику и выяснили, что такое пробой p-n перехода. В этой части мы рассмотрим устройство и работу выпрямительных диодов.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Сборка диодного моста из советских диодов.

Диодные мосты однофазные KBPC


Почему это имеет важное значение мы как раз и поговорим в этой статье. Диодный мост на схемах выглядит подобным образом:. Как мы с вами видим, схема состоит из четырех диодов. Для того, чтобы она работала корректно, мы должны правильно соединить диоды и правильно подать на них переменное напряжение. Диодный мост также называют диодным выпрямителем. Для выпрямления переменного напряжения в постоянное можно использовать один диод для выпрямления, но не желательно. Диод срезает отрицательную полуволну переменного напряжения, оставляя только положительную, что мы и видим на рисунке выше.

Вся прелесть этой немудреной схемы состоит в том, что мы получаем постоянное напряжение из переменного. Проблема кроется в том, что мы теряем половину мощности переменного напряжения. Ее срезает диод.

Чтобы исправить эту ситуацию, была придумана великими умами схема диодного моста. Это в два раза больше, чем частота сети. Для начала возьмем простой диод. Катод можно легко узнать по серебристой полоске. Почти все производители показывают катод полоской или точкой. Чтобы наши опыты были безопасными, я взял понижающий трансформатор , который из В делает 12В. На первичную обмотку цепляем Вольт, со вторичной обмотки снимаем 12 Вольт. Мультиметр показал чуть больше, так как на вторичной обмотке нет никакой нагрузки.

Давайте же рассмотрим осциллограмму, которая идет со вторичной обмотки трансформатора. Если не помните как это делать, можно прочитать статью Осциллограф. Основы эксплуатации. А если разделить максимальное амплитудное значение на корень из двух, то получим где то 11,8 Вольт.

Это и есть действующее значение напряжения. Осциллограф не врет, все ОК. Цепляемся снова щупами осциллографа. Смотрим на осциллограмму. А где же нижняя часть изображения? Ее срезал диод. Он оставил только верхнюю часть, то есть ту, которая положительная.

Цепляемся ко вторичной обмотке трансформатора по схеме диодного моста. Вот, теперь порядок. Чтобы не заморачиваться с диодами, разработчики все четыре диода вместили в один корпус.

В результате, получился очень компактный и удобный радиоэлемент — диодный мост. Думаю, вы догадаетесь, где импортный, а где советский. Существует множество видов диодных мостов в разных корпусах. Есть даже автомобильный диодный мост. Существует также диодный мост для трехфазного напряжения. Он собирается по так называемой схеме Ларионова и состоит из 6 диодов:. В основном трехфазные диодные мосты используются в силовой электронике.

Как вы могли заметить, такой трехфазный выпрямитель имеет пять выводов. Три вывода на фазы и с двух других выводов мы будем снимать постоянное пульсирующее напряжение. Диодный мост проверяется целостностью всех его диодов. Для этого прозваниваем каждый диод мультиметром и смотрим целостность каждого диода. Как это сделать, читаем эту статью. Но для этого потребуется осциллограф, ЛАТР или понижающий трансформатор.

Давайте проверим импортный диодный мост. Смотрим осциллограмму. Значит, импортный диодный мост исправен. Диодный мост выпрямитель используется для преобразования переменного тока в постоянный. Диодный мост. Оглавление 1 Обозначение на схеме 2 Принцип работы 3 Практические опыты 4 Виды диодных мостов 5 Как проверить диодный мост 6 Резюме.

Популярные статьи Активное и реактивное сопротивление Как усилить Wi-fi прием Типы жал для паяльников Литий-ионный аккумулятор Li-ion Принцип работы геркона Часы на газоразрядных индикаторах Трансформатор Электрические пассивные фильтры Как проверить конденсатор мультиметром Где бесплатно достать радиодетали? Как определить фазу Кварцевый генератор Как получить постоянное напряжение из переменного RC цепь Как паять SMD микросхемы Параллельный колебательный контур Скупка радиодеталей Насколько опасен литий-полимерный LiPo аккумулятор Как соединить провода Как проверить динамик или наушник.

Добавить комментарий Отменить ответ Ваш e-mail не будет опубликован.


Как сделать диодный мост

Но если в диодном мосту есть диоды, значит, в одном направлении диод будет пропускать электрический ток, а в другом нет. Это свойство диодов мы использовали, чтобы определить их работоспособность. Поэтому мост из диодов используется, чтобы из переменного напряжение получать постоянное напряжение. Как мы с вами видим, схема состоит из четырех диодов.

Схема диодного моста на 12 вольт позволяет эффективно выполнять функцию по выпрямлению переменного тока. Это связано с тем.

Диодный мост

Простейшим преобразователем переменного тока в постоянный является диодный мост. Им называется такой элемент электрической цепи, который состоит из нескольких диодов, соединённых друг с другом по специальной схеме. Придуманный ещё в году такой способ включения до сих пор успешно применяется в электроцепях. Практически ни один блок питания не обходится без его использования, ведь фактически все электронные схемы запитываются от источников постоянного тока. В году английский учёный Фредерик Гутри разработал принцип работы вакуумных ламповых диодов с прямым накалом. Уже через год в Германии физик Карл Фердинанд Браун предположил похожие свойства в твердотельных материалах и изобрел точечный выпрямитель. В начале года Джон Флеминг создал первый полноценный ламповый диод. В качестве материала для его изготовления он использовал оксид меди. Диоды начали широко использоваться в радиочастотных детекторах.

Устройство и работа выпрямительного диода. Диодный мост.

В каждый из полупериодов входной ток проходит только через два диода. Для сглаживания полученного пульсирующего постоянного тока используют фильтр, зачастую это конденсатор большой ёмкости. Диодные мосты KBPC отличаются высокой импульсной перегрузочной способностью и довольно низким прямым падением напряжения. Материал корпуса преобразователя — негорючий термостойкий пластик или электрически изолированный металл. Внутри корпус полностью капсулируется эпоксидной смолой.

Тренды Новинки Мой канал Блог Rutube. Подписывайтесь на наши соцсети.

Что такое диодный мост схема устройства

Содержание: Определение Принцип действия Основные характеристики Схемы выпрямителей Как спаять и подключить Область применения и назначение Способы проверки. Диодный мост — это схемотехническое решение, предназначенное для выпрямления переменного тока. Другое название — двухполупериодный выпрямитель. Строится из полупроводниковых выпрямительных диодов или их разновидности — диодов Шоттки. Мостовая схема соединения предполагает наличие нескольких для однофазной цепи — четырёх полупроводниковых диодов, к которым подключается нагрузка.

Что такое диодный мост — простое объяснение

Канал ЭлектроХобби на YouTube. Если вам нужен источник постоянного питания с напряжением 12 вольт, а его нет под рукой, то его можно и купить. Если брать дешёвый блок питания, то его качество будет оставлять желать лучшего. Обычно такие недорогие БП хороши только с виду. Когда их открываешь, то оказывается, что его характеристики указанные на корпусе по току завышены. В реальности он не способен обеспечить в полной мере ту мощность, что заявлена производителем как правило.

Что такое диодный мост — простое объяснение . Также новичкам будет интересно посмотреть видео о том, как сделать простейший блок питания на 12В: (не всегда) сетевого напряжения (достигает порядка Вольт). . Как собрать трёхфазный электрощит на 68 кВт?.

Диодный мост для сварочного аппарата своими руками

Тренды Новинки Мой канал Блог Rutube. Подписывайтесь на наши соцсети. Скачивайте наши приложения.

Как спаять диодный мост. Как получить постоянный ток из переменного используя выпрямитель.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как спаять диодный мост. Как сделать постоянный ток из переменного используя выпрямитель.

Мы рассматривали пассивные компоненты электронных схем, такие как резисторы и конденсаторы. Но кроме них электрикам и радиолюбителям приходится сталкиваться и с другими, например полупроводниковыми диодами, стабилитронами и т. В этой статье мы расскажем, что такое диодный мост, как он работает и для чего нужен. Диодный мост — это схемотехническое решение, предназначенное для выпрямления переменного тока. Другое название — двухполупериодный выпрямитель. Строится из полупроводниковых выпрямительных диодов или их разновидности — диодов Шоттки.

Широкое распространение в радиотехнике получил диодный мост. Он используется в блоках питания и выполняет функцию выпрямления переменного напряжения.

В данной статье мы постараемся дать ответ, что же это, диодный мост схема его и каково предназначение. И действительно, главный компонент диодного моста это диоды, для которых основное свойство пропускать напряжение только в одном направлении. Именно по этой характеристике определяют работоспособность диодов. Схема диодного моста состоит из правильно соединенных четырех диодов, а чтобы эта схема была работоспособной, к ней нужно правильно подключить переменное напряжение. А с двух других проводов или выходов, плюса и минуса, снимается постоянное напряжение. Теоретически, сделать из переменного напряжения постоянное можно и одним диодом, но для практики такое выпрямление не желательно.

Перейти к содержимому. Пройдя короткую регистрацию , вы сможете создавать и комментировать темы, зарабатывать репутацию, отправлять личные сообщения и многое другое! Отправлено 02 August —


Как проверить диодный мост на генераторе мультиметром и лампочкой?

 

Значимость диодного моста в генераторе определяется его полезными свойствами выпрямлять ток. Убедиться в работоспособности диодного моста можно лишь на установленном генераторе, снять и разобрать который, может отнять уйму времени и сил. Однако, зная определенные тонкости работы электроприборов, можно узнать, рабочий диодный мост вы держите в руках или нет? Сегодня мы расскажем вам, как проверить диодный мост генератора, но вначале вы узнаете, для чего он нужен.

Роль диодного моста в генераторе

Как известно из электротехнических наук, существуют два вида электрического тока – это переменный и постоянный. Главное отличие их заключается в том, что в переменном токе заряженные частицы двигаются в разных направлениях, а в постоянном только в одном. Переменный ток имеет хорошие экономические показатели в плане передачи его на дальние расстояния, однако многие электрические приборы работают сейчас только на постоянном токе.

 

Кроме того, для зарядки автомобильного аккумулятора и работы многих электрических приборов необходим именно постоянный ток, получение которого из генератора невозможно. Именно для этих целей в генераторе устанавливают диодный мост.

Диодный мост выполняется в виде двух металлических пластин, проводящих электрический ток. По всей площади пластин встроены специальные полупроводниковые элементы – диоды, которые устанавливаются в чередующемся порядке. Суть работы диодов всегда и везде заключается в том, что они пропускают такую величину, как ток только в одном единственном направлении, таким образом, выпрямляя напряжение.

Переменное напряжение, выходящее с генератора обеспечивает изменение направления движения электронов. Поэтому для получения постоянного напряжения необходимо не только блокировать прохождение электронов в «неправильную» сторону, но и перенаправить их, чтобы обе фазы переменного тока работали на создание постоянного тока. Эту задачу и выполняет диодный мост. Благодаря переменному току, напряжение поочередно появляется на выводах фаз, что и позволяет отделять положительное напряжение от отрицательного. При этом каждый диод моста пропускает напряжение лишь в одну сторону, поэтому к каждому выводу генератора присоединены два диода, отделяющие положительное и отрицательное напряжение. Нередко встречаются модели генераторов, которые вырабатывают не только положительное, относительно кузова напряжение, но и отрицательное, поэтому в них к каждому выводу обмотки подключены три диода. На многих современных машинах диодный мост устроен сложней, но общий принцип работы неизменен, а аккумулятор выступает в роли конденсатора, гасящего колебания напряжения.

Схема проверки диодного моста

Часто случается так, что диодный мост попросту выходит из строя. Такое может случиться, если полярность аккумулятора была перепутана или в генераторе возникло замыкание электрической цепи. Во время покупки нового, или при ремонте старого диодного моста, его необходимо проверить перед установкой на автомобиль. Для этого можно использовать два способа, которые перечислены ниже.

Неисправности

 

В автомобиле всего два источника постоянного напряжения, обеспечивающих работу бортовой сети – аккумулятор и генератор. Поэтому любая неисправность диодного моста обязательно отражается на работе бортовой сети. Если у вас быстро «садится» новый аккумулятор, тускло светят фары или тяжело заводится стартер в мороз, велика вероятность, что проблема в диодном мосте. Если приемник или CD/USB проигрыватель начал искажать звук при работающем двигателе, то велика вероятность, что проблема в диодном мосте генератора.

Когда пробит или оборван один из диодов моста, то вместо стабильного пульсирующего напряжения на выходе генератора появляется напряжение с провалами. Ведь во время соответствующего полупериода диод не может передавать напряжение в бортовую сеть, из-за чего и происходит провал. Аккумулятор в какой-то мере компенсирует эти провалы за счет своих ресурсов, но общее напряжение сети становится немного меньше. Кроме того, провалы являются источниками электромагнитных помех, негативно воздействующих на звуковоспроизводящее оборудование.

Диагностика моста с помощью мультиметра + Видео

Единственный способ нормально проверить диодный мост – снять генератор с двигателя, отсоединить от него мост и прозвонить с помощью тестера. Ведь проблема может быть не только в диодном мосту, но и в обмотках, контактах или регуляторе напряжения. Методика снятия и разборки генератора на различных машинах отличается, поэтому воспользуйтесь руководством по ремонту или обслуживанию вашей машины. Сняв и разобрав генератор, снимите с него диодный мост. На одних устройствах он присоединен к генератору с помощью болтов, на других с помощью пайки. Краской поставьте метки на генераторе и диодном мосте, чтобы не перепутать его ориентацию при установке. Сняв диодный мост, возьмите тестер (мультиметр) и переведите его в режим измерения сопротивления со звуковой индикацией.

 

Мультиметр – универсальный прибор, предназначенный для измерения электрических величин и проверки работоспособностей других электрических приборов и элементов. Присоединяйте щупы прибора к обоим выводам диода. На многих мостах минусовой вывод половины диодов присоединен к центральной алюминиевой или стальной пластине, а половина плюсовых выводов диодов присоединена к металлической жиле – оголенному луженому проводу диаметром не менее 1 мм. Для проверки каждого диода касайтесь сначала одним щупом центральной пластины или жилы, а другим противоположного вывода диода, затем меняйте местами щупы. Если диод исправен, то «пищать» тестер будет лишь при определенном положении щупов. Если же прибор пищит при любом порядке присоединения щупов, то диод пробит. Если тестер не пищит ни при каком порядке проверки, то диод оборван.

Прибор должен издавать звуковой сигнал, только при проверке одной стороны. Аналогичным образом проверяются все остальные диоды моста.

Другой вариант проверки мультиметром более точный и подразумевает использование другой физической величины – сопротивления. Для этого переключатель прибора устанавливается в новое положение «1kOm». Суть замеров при этом не меняется, за исключением того, что прибор в одну сторону должен показывать от 500 до 800 Ом, а в другую – бесконечность. Таким образом, диод можно вполне считать работоспособным.

Проверяем лампочкой на 12 вольт

Если соответствующего прибора у вас не имеется, то вместо него можно использовать лампу. Для этого можно использовать аккумулятор и лампу на 12 вольт. Соберите схему лампа – аккумулятор и в разрыве цепи зачистите провода с помощью ножа. Эти концы будут представлять собой щупы, с помощью которых можно производить проверку. Как вы правильно догадались, при одной полярности подключения к диоду лампа должна загореться, а при другой – не реагировать. Только в этом случае диод считается исправным.

Есть еще один способ проверки лампой, но без разборки генератора. Однако его возможности позволяют проверить только группы диодов в целом. Соберите такую же схему лампа – аккумулятор и сделайте свободные концы в разрыве схемы. Измерения выполняются в 4 этапа:

  • Первый этап. Выполняется проверка абсолютно всех диодов. Один из свободных концов подключается на минусовую клемму генератора, а второй на выходной контакт «30». Если лампа загорелась – можно смело судить о наличии короткого замыкания в цепи диодов (повреждение единственного или определенной группы диодов одновременно).
  • Второй этап. Теперь необходимо проверить «минусовую» группу полупроводниковых элементов. Для этого минус необходимо подключить на массу генератора (или корпус), а плюс нужно плотно прислонить к болту, на котором крепится диодный мост. Если лампочка загорелась или начала моргать, значит, имеется неисправность в минусовой группе диодного моста.
  • Третий этап. Далее проверке подвергается плюсовая группа диодов. Минусовой конец лампы идет на болт крепления диодного моста, а плюс устанавливается на выводе «30». Любое загорание лампы свидетельствует о наличии короткого замыкания.
  • Четвертый этап. В последнюю очередь проверяют второстепенную группу. Для этого нужно минусовой конец нужно оставить на том же месте, а плюс поместить на контактный вывод «61». В случае если лампа загорелась – это тоже признак определенной неисправности.

Вот так выполняется проверка диодного моста. На этом она завершается. Как видите это совсем не сложно, и справиться с этим можно без специальных знаний в области электротехники. 

Диодный Мост 12 Вольт 10 Ампер Характерные особенности

Принципиальная схема и принцип работы зависит от вида устройства, и поэтому необходимо рассмотреть их отдельно:

Аналоговый вид БП имеет в своей схеме понижающий трансформатор, обеспечивающий величину вторичного напряжения в заданных величинах, и диодный мост, служащий для его выпрямления. Простейшая схема такого устройства выглядит следующим образом:

Принципиальная схема аналогового блока питания Конденсаторы, установленные в схеме, обеспечивают сглаживание импульсов напряжения на выходе блока питания.

Инверторный вид БП работает за счёт электронных компонентов, входящих в схему устройства. Напряжение питающей сети подаётся на входной диодный мост, а его пики сглаживаются установленными конденсаторами. После этого сигнал преобразуется в прочих элементах схемы (транзисторы, микросхема, тиристоры и т.д.) и подаётся на импульсный трансформатор.

Трансформаторы данного вида изготавливаются на основе ферромагнетных материалов, поэтому имеют малые габаритные размеры, позволяющие минимизировать размеры БП. Напряжение, полученное после трансформации, подаётся к нагрузке (выходам блока питания). Такой тип БП называется схемой с гальванической развязкой.

Существуют схемы БП без использования гальванического соединения. В этом случае входной сигнал сразу подаётся на фильтр нижних частот.

Мнение эксперта

It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике

Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»

Очень мощное ЗУ для авто (ток до 50 Ампер) – Схема-авто – поделки для авто своими руками Зависимость допустимого среднего значения рассеиваемой мощности моста P F AV от величины среднего тока нагрузки моста I F AV при предельной температуре p n переходов диодов модуля T j 150 C. Спрашивайте, я на связи!

Схема блока питания, расчитанного на 12 Вольт и 360 Ватт с диодным мостом на 30 Ампер

  • диод Шоттки 1N401 пропускает через себя ток от плюсовой клеммы аккумулятора и подаёт его на вход микросхемы. При этом «+» электролита (конденсатора на 330 мкФ) также соединён с катодом диода;
  • на выход L7812 присоединяют цепь нагрузки и «+» конденсатора ёмкостью 100 мкФ;
  • все минусовые клеммы (от аккумулятора и обоих электролитических конденсаторов) соединяются с управляющим входом микросхемы.

Климатические условия

На КРЕНке

В целом потребление тока lm317 сравнительно небольшое — в районе 8 мили ампер, и данный показатель почти никогда не изменяется. Даже в том случае, если через крен lm317 проходит другой ток или меняется показатель входного напряжение. Как вы можете понять, стабилизатор 12 в lm317 для бортовой сети авто дает возможность удерживать постоянное напряжение на компоненте R3.

Кстати, этот показатель можно регулировать благодаря использованию элемента R2, но пределы будут незначительными. В устройстве lm317 компонент R3 является устройством задающего тока. Так как показатель сопротивления lm317 всегда остается на одном и том же уровне, ток, который проходит через него, также будет стабильным (автор видео — Denis T).

Какое освещение Вы предпочитаете

ВстроенноеЛюстра

На двух транзисторах

Довольно распространенными сегодня являются стабилизаторы для бортовой сети автомобиля 12v на двух транзисторах. Одним из основных недостатков такого устройства является плохая стабильность тока, если происходят изменения в питающем напряжении вольт. Тем не менее, данная схема для бортовой сети автомобиля 12v подходит для многих задач.

На операционном усилителе (на ОУ)

На микросхеме импульсного стабилизатора

В некоторых случаях устройство для авто должно функционировать не только в большом диапазоне нагрузок, при этом обладая высоким коэффициентом полезного действия. Тогда использование компенсационных устройств будет не целесообразным, вместо них применяются импульсные элементы.

Предлагаем ознакомиться с одной из наиболее распространенных схем МАХ771, ее особенности следующие:

  • уровень опорного напряжения — 1.5 вольт;
  • коэффициент полезного действия при нагрузке от 10 мили ампер до 1 ампера составит около 90%;
  • показатель питания составляет от 2 до 16.5 вольт;
  • мощность на выходе достигает 15 ватт (автор видео — Андрей Канаев).

Если нагрузка на устройство не особо большая, то есть менее 1.5 вольт, микросхема будет функционировать в качестве рабочего стабилизатора. Но когда этот параметр начнет резко возрастать, девайс переключится в режим стабилизации. Монтаж резистора R8 необходим только тогда, когда уровень нагрузки слишком высокий и составляет более 16 вольт.

Что касается элементы R3, то он является токораздающим. Одним из основных недостатков такого варианта является слишком высокое падение нагрузки на вышеуказанном резисторе. Если вы хотите избавиться от этого минуса, то для того, чтобы увеличить сигнал, необходимо дополнительно установить операционный усилитель.

Технология изготовления и конструкция выпрямительных диодов.

Конструкция выпрямительных диодов представляет собой одну пластину кристалла полупроводника, в объеме которой созданы две области разной проводимости, поэтому такие диоды называют плоскостными.

Технология изготовления таких диодов заключается в следующем:
на поверхность кристалла полупроводника с электропроводностью n-типа расплавляют алюминий, индий или бор, а на поверхность кристалла с электропроводностью p-типа расплавляют фосфор.

Кристаллы кремния или германия (3) с p-n переходом (4) припаиваются к кристаллодержателю (2), являющемуся одновременно основанием корпуса. К кристаллодержателю приваривается корпус (7) со стеклянным изолятором (6), через который проходит вывод одного из электродов (5).

Мнение эксперта

It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике

Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»

Устройство и работа выпрямительного диода. Диодный мост | Для дома, для семьи Из корпуса сборки выходят четыре вывода напротив которых расположены знаки , или , указывающие, где у моста вход , а где выход. Спрашивайте, я на связи!

Диодный мост. Назначение, обозначение на схеме и внешний вид.

Электрические параметры выпрямительных диодов.

У каждого типа диодов есть свои рабочие и предельно допустимые параметры, согласно которым их выбирают для работы в той или иной схеме:

Iобр – постоянный обратный ток, мкА;
Uпр – постоянное прямое напряжение, В;
Iпр max – максимально допустимый прямой ток, А;
Uобр max – максимально допустимое обратное напряжение, В;
Р max – максимально допустимая мощность, рассеиваемая на диоде;
Рабочая частота, кГц;
Рабочая температура, С.

Здесь приведены далеко не все параметры диодов, но, как правило, если надо найти замену, то этих параметров хватает.

На самом деле данный обзор является лишь промежуточным шагом к тестам более мощных блоков питания, которые уже в пути ко мне. Но я подумал, что данный вариант также нельзя оставлять без внимания, потому и заказал его для обзора.

Буквально несколько слов об упаковке.
Обычная белая коробка, из опознавательных знаков только номер артикула, все.

При сравнении с блоком питания из предыдущего обзора выяснилось, что обозреваемый просто немного длиннее. Обусловлено это тем, что обозреваемый БП имеет активное охлаждение, потому при практически том же объеме корпуса мы имеем мощность в полтора раза больше.
Размеры корпуса составляют — 214х112х50мм.

Крышка фиксируется шестью небольшими винтами, но при этом и сама по себе сидит плотно, корпус алюминиевый и также как у других БП выполняет роль радиатора.

В качестве сравнения приведу фото рядом с БП мощностью 240 Ватт. Видно что в основном они одинаковы, и по сути 360 Ватт Бп отличается от своего младшего собрата только наличием вентилятора и некоторыми небольшими коррективами связанными с большей выходной мощностью.

Например силовой трансформатор у них имеет одинаковый размер, а вот выходной дроссель у обозреваемого заметно больше.
Общая черта обоих БП — весьма свободный монтаж и если у БП с пассивным охлаждением это оправданно, то при наличии активного охлаждения размер корпуса можно было смело уменьшить.

Как ни странно, но емкость входных конденсаторов совпадает с указанной на их корпусе
Емкость каждого из конденсаторов 470мкФ, суммарная около 230-235мкФ, что заметно меньше рекомендуемых 350-400 которые необходимы блоку питания мощностью 360 Ватт. По хорошему должны быть конденсаторы с емкостью хотя бы 680мкФ каждый.

Выходные конденсаторы имеют суммарную емкость в 10140мкФ, что также не очень много для заявленных 30 Ампер, но часто такую емкость имеют конденсаторы и у фирменных БП.

После случая с одним из блоков питания я теперь всегда проверяю качество прижима силовых элементов. Здесь с этим проблем нет, впрочем обычно проблем со сдвоенными элементами и не бывает, чаще сложности когда мощный элемент один и прижат Г-образной скобой.

Мнение эксперта

It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике

Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»

Диодный мост MB10F: характеристики, аналоги. После моста желательно применить всего один электролитический конденсатор, его расчетное напряжение должно быть 25 Вольт и выше до 50 , емкость конденсатора не более 1000 мкФ можно и меньше. Спрашивайте, я на связи!

Выпрямитель напряжения 12 вольт своими руками

Зарядное устройство для аккумулятора 12 в своими руками

Разряд аккумулятора — проблема, которая хорошо знакома любому автомобилисту. Особенно неприятно, когда чрезвычайное происшествие случается далеко от цивилизации, где нет автомагазинов, АЗС и/или СТО. Чтобы снова не попасть впросак, не бояться внезапной «усталости» АКБ, рано или поздно каждый приходит к идее сделать зарядное устройство для аккумулятора 12 в своими руками. Это логичное решение, так как покупные модели обойдутся в круглую сумму, а самодельное ЗУ, собранное из недорогих комплектующих, сулит приличную экономию. Другой плюс — простота устройства, обещающая результат независимо от степени квалификации «труженика». Сама работа отнимет всего несколько часов.

Почему оно необходимо?

Перед тем как собирать зарядное устройство для аккумулятора 12 в своими руками, будущему автору не мешает познакомиться с ним и его предназначением — восстановлением разряженных АКБ. ЗУ — источник постоянного тока, чье напряжение составляет 12-16 В.

Причина его необходимости — неспособность зарядить аккумуляторную батарею до предела от электрогенератора автомобиля: максимально допустимого значения для бортсети (14,1 В) недостаточно. Требуется немного большее напряжение — 14,4-14,5 В.

Хронический недостаточный заряд приводит к уменьшению ресурса аккумулятора. Другой плюс автономного зарядного устройства — эффективная борьба с сульфатацией пластин, так как крупные кристаллы сульфата свинца — одни из главных виновников деградации АКБ.

Близкое знакомство с ЗУ

«Пионерами» были зарядки, имевшие в составе два главных блока, — выпрямитель и трансформатор. Конструкцию отличают впечатляющие габариты и такой же вес, однако дешевизна, простота изделий — причина их популярности у автовладельцев даже сейчас. В роли выпрямителя в таком зарядном устройстве выступает полупроводниковый диод, адекватная замена ему — диодный мост.

Существенная разница между ними одна: во втором варианте меньше потребление мощности. Другие различия касаются расходов, которых потребует реализация моста, и большей сложности работы. Помимо выпрямителя, трансформатора компонентами зарядника являются амперметр (по желанию) и выключатель. Прибор, измеряющий силу тока, подключают, используя зажимы-крокодилы.

Есть и другой вариант, который можно соорудить самостоятельно, — импульсный, он обеспечивает надежную защиту от «скачек» напряжения, КЗ, переполюсовки АКБ. Вес и габариты таких устройств значительно меньше, чем у традиционных. «Виной» тому инверторный блок, он же — причина больших затрат на производство, так как стоимость импульсного прибора возрастает почти вдвое.

Самодельные устройства

Прежде чем приступать к «свершениям», готовят все, что необходимо для производства зарядного устройства. Все зависит от того, какие расходники есть в наличии, для каких именно целей предназначается ЗУ.

Элементарно: лампочка и диод

Это экспресс-вариант, подходящий способ, если требуется быстро завести не роскошь, а средство, реанимировав севший аккумулятор автомобиля, находящегося на вынужденном «причале» у дома. В этом случае источником переменного тока будет розетка, а в простую схему зарядного устройства входит:

  1. Обыкновенная лампа накаливания. От ее мощности зависит скорость зарядки аккумулятора, поэтому оптимальное значение — 100-150 Вт. Позволяется минимум (60 Вт), но максимум (200 Вт) станет причиной перегоревшего электронного элемента.
  2. Полупроводниковый диод, преобразующий напряжение из переменного в постоянное. Здесь тоже необходима достаточная мощность, иначе элемент попросту не выдержит нагрузки. Возможные «поставщики» диода — старые приемники, блоки питания и магазины.
  3. Провода и зажимы-крокодилы, с помощью которых устройство подключается к АКБ.
  4. Штекер для розетки.

При сборке мини-зарядника важно соблюдать правило: диод располагают таким образом, чтобы катод был направлен в сторону плюса батареи. Все контакты изолируют. Во избежание КЗ в цепь включают автомат (10 А). Если для устройства выбрана лампочка мощностью в 100 Вт, то величина тока, поступающего на АКБ, будет равняться 0,17 А. Для получения 2 А необходимо заряжать устройство в течение 10 часов.

Такой способ позволит вернуть к жизни внезапно севший аккумулятор, например, на даче. Для полноценной зарядки этот вариант не подходит. Главное требование можно сформулировать одной, но емкой, фразой — руки прочь от всех частей схемы работающей конструкции!

Лампа и адаптер ноутбука

Еще один простейший способ быстрой реанимации безжизненного аккумулятора. Устройство для питания этой техники оснащено преобразователем, выпрямителем, элементами сглаживания и стабилизации выходного напряжения. Для получения желаемого необходим ненужный (или используемый) зарядник от любого ноутбука (19 В, примерно 5 А), автомобильная лампочка (12 Вт), провода и «земноводные» зажимы. В роли ограничителя тока можно использовать не лампу, а резистор. Поступают так:

  1. Берут 2 медных провода, концы их зачищают, присоединяют к контактам штекера.
  2. «Минусовой» выход аккумулятора соединяют с проводом наружного контакта адаптера.
  3. Проводник от внутреннего контакта маленького устройства подключают к «плюсу» большого ЗУ.
  4. В разрыв провода-плюса устанавливают лампочку.
  5. Включают адаптационную конструкцию в сеть.

Полностью разряженное устройство восстановить не получится, однако для подзарядки севшего аккумулятора понадобится всего несколько часов.

В обоих описанных случаях рекомендуют «устраивать слежку» за процессом, по крайней мере, первые полчаса. Если обнаружится перегрев, зарядку отключают без промедления.

Просто: трансформатор и мост

Такую зарядку уже можно назвать полноценной, но для ее сборки придется озаботиться поисками трансформатора, который найти бывает крайне трудно. В этом случае источником деталей может стать старый телевизор. Марка подходящего трансформатора — ТС-180-2. Он имеет 2 вторичные обмотки с напряжением 6,4 В, силой тока — 4,7 А. Такая же двойная в этом трансформаторе первичная обмотка.

Для диодного моста требуется 4 элемента Д242, альтернативы — Д243, 245, 246. Для отвода от них тепла — такое же количество радиаторов, их площадь должна быть не менее 25 мм2. Понадобится пара предохранителей (0,5 и 10 А). В качестве проводников используют материал любого сечения, однако есть исключение: значение-минимум для входного кабеля составляет 2,5 мм2. В роли основы зарядного устройства выступает стеклотекстолитовая пластина.

Сборка ЗУ происходит по такому сценарию:

  1. Сначала по стандартной схеме собирают диодный мост. Места выводов опускают вниз, каждый элемент будет располагаться на «своем» радиаторе.
  2. Начинают трансформаторные работы. Для получения нужной разности потенциалов вторичные обмотки «соединяют воедино»: выход первой с входом второй (9, 9’), используют клеммник, еще лучше — пайку.
  3. Берут два отрезка медного провода с сечением 2,5 мм2 припаивают к выводам 10, 10’.
  4. Переходят к первичной обмотке: соединяют 1 и 1’, провода штекера припаивают к 2, 2’.
  5. Соединяют трансформатор с диодным мостом: к нему припаивают провода 10, 10 ’.
  6. Теперь к мосту фиксируют проводники, идущие к аккумулятору.

Устанавливают предохранители. Тот, что рассчитан на 10 А, крепят к плюсу моста, второй (0,5 А) устанавливают на трансформаторном выводе 2. На этом работы завершаются, следует тестирование зарядного устройства с помощью амперметра, а также вольтметра. Если сила тока не такая, как ожидалась, а несколько превосходит необходимую величину, то для «удаления» излишков в цепь рекомендуют устанавливать лампу мощностью 20-60 Вт (12 В).

Конструкцию крепят на стеклотекстолитовую пластину, обязательно отмечают «плюсовой» и «минусовой» провода. В противном случае переплюсовка станет причиной выхода устройства, собранного тяжким трудом, из строя. Основу помещают в корпус, изготовленный, например, из цинковой жести. В нем некоторые делают дополнительное отверстие, предназначенное для вентилятора.

Если «поставщик» микроволновка

Это другой способ получить вожделенную вещь — зарядное устройство для аккумулятора 12 в своими руками. Популярная микроволновая печь, имеющаяся почти в каждом доме, (как сломанная, так и пока работающая) часто становится жертвой домашних мастеров, самый привлекательный элемент для них — трансформатор. Автолюбители не исключение. Однако прибор, «украденный» у этого СВЧ агрегата, требует модификации, так как его приходится трансформировать из повышающего в понижающее устройство.

В этом случае в ход идет даже нерабочий трансформатор — тот, у которого сгорела вторичная обмотка, совершенно ненужная для сборки зарядного устройства. Переделка заключается в удалении вторички и замены ее новой. Ее роль исполняет провод с изоляцией, минимальное сечение его — 2 мм2, но большее значение предпочтительнее.

Для определения необходимого количества витков нужно готовиться к экспериментам, так как эту цифру некоторые мастера предпочитают находить опытным путем. Например, намотав определенное число витков на сердечник, к концам провода присоединяют вольтметр. Включив трансформатор в сеть, замеряют показания. Так действуют, пока необходимый показатель не будет достигнут.

Другой путь — простой расчет. Если показания прибора выдали, что при 10 витках напряжение на выходе равняется 2 В, то 12 В обеспечат 60 витков. Каждые 5 витков — плюс один вольт, поэтому желаемый результат достигается просто.

«Расправившись» с намоткой, остальные действия совершают аналогично предыдущему способу: собирают диодный мост, пайкой соединяют все детали, затем проверяют эффективность свежеизготовленного автомобильного зарядника. Неожиданных подводных камней при сборке простого устройства можно не опасаться, если работа совершается качественно.

Зарядное устройство для аккумулятора 12 в своими руками — тема, которая достаточно обширна, поэтому вариантов обеспечить бесперебойную работу батареи придумано много. С одним из потенциальных «рецептов» можно познакомиться воочию, если посмотреть этот видеоролик:

Была ли статья полезна?Мы хотим стать лучше. Спасибо за мнение!

Если вам понравилась статья, пожалуйста, поделитесь ей

Источник

Диодный мост схема для 12 вольт

Во многих электронных приборах, работающих при переменном токе в 220 вольт устанавливаются диодные мосты. Схема диодного моста на 12 вольт позволяет эффективно выполнять функцию по выпрямлению переменного тока. Это связано с тем, что для работы большинства приборов используется постоянный ток.

Как работает диодный мост

Переменный ток, имеющий определенную меняющуюся частоту, подается на входные контакты моста. На выходах с положительным и отрицательным значением образуется однополярный ток, обладающий повышенной пульсацией, значительно превышающей частоту тока, подаваемого на вход.

Поэтому необходимо немного изменить соединение. Однако этот выпрямительный модуль скрывает один обман. Обратите внимание на дроссели общественного освещения. Щелкните значок столбца. большой дроссель. Статьи о выпрямителях все равно будут так много! На этот раз мы публикуем ссылку и дизайн выпрямителя с так называемыми «Все статьи» в столбце: для просмотра всех статей в этом разделе. Но прежде он обратился к нам с этим письмом: Дополнительный выпрямитель для измельчителя траффика.

Это уже очень опасно. В результате коэффициент фильтрации обычно составляет 90%. Почему этот тип выпрямителя? Это устройство с дросселем, проходящим через весь сварочный ток. Может быть, еще немного. сварки легированных и различных материалов или тонких листов. Далее следует описание каждого компонента. молчит. так что г-н Томан попытался подготовить такое руководство. конечно, за счет мобильности. Согласно различным форумам, этот тип всегда заинтересован, и, к сожалению, ответы на эти вопросы иногда вводят в заблуждение.

Появляющиеся пульсации нужно обязательно убрать, иначе электронная схема не сможет нормально работать. Поэтому, в схеме присутствуют специальные фильтры, представляющие собой электролитические с большой емкостью.

Сама сборка моста состоит из четырех диодов с одинаковыми параметрами. Они соединены в общую схему и размещаются в общем корпусе.

Выпрямитель имеет значительно лучшие сварочные свойства. На следующем рисунке показана схема подключения выпрямителя. Этот тип выпрямителя предназначен в первую очередь для промышленной сферы и предполагается. что в интересах объективности было бы целесообразно опубликовать инструкции по строительству выпрямителя с реактором с полным дросселем. Выпрямитель 130А с «большим» дросселем. Необходимо использовать только неповрежденные держатели электродов и предписанные защитные перчатки. У устройства также есть одна неисправность: сварка создает пики напряжения с амплитудой в сотни вольт и энергией более 70 Дж.

Диодный мост имеет четыре вывода. К двум из них подключается переменное напряжение, а два остальных являются положительным и отрицательным выводом пульсирующего выпрямленного напряжения.

Выпрямительный мост в виде диодной сборки обладает существенными технологическими преимуществами. Таким образом, на печатную плату устанавливается сразу одна монолитная деталь. Во время эксплуатации, для всех диодов обеспечивается одинаковый тепловой режим. Стоимость общей сборки ниже четырех диодов в отдельности. Однако, данная деталь имеет серьезный недостаток. При выходе из строя хотя-бы одного диода, вся сборка подлежит замене. При желании, любая общая схема может быть заменена четырьмя отдельными деталями.

Это действительно отличный дизайн. Судите сами. что в некотором роде свойства коммерческих инверторов перевешивают. устойчиво и приятно эластично. таких как хардкорный ремонт, если не вашей собственной энергией. В некоторых отношениях сборка с высококачественными компонентами может опережать коммерческие инверторы. вследствие травмы или травмы. которые мы сейчас представляем читателям. Превосходные свойства сварки будут особенно выделяться в незначительной и конкретной работе. Все работы будут нановидными для более высокого класса тепла. для указанного поперечного сечения железа и индуктивности около 2-3 мГн составляет около 60, от этого зависит поперечное сечение обмотки. потому что алюминиевая обмотка с необходимым большим поперечным сечением просто не подходит для скелета.

Применение диодных мостов

В любых приборах и электронике, для питания которых используется переменный электрический ток, присутствует схема диодного моста на 12 вольт. Ее используют не только в трансформаторных, но и в импульсных выпрямителях. Наиболее характерным импульсным блоком является блок питания компьютера.

Кроме того диодные мосты применяются в люминесцентных компактных лампах или в энергосберегающих лампах. Они дают очень хороший эффект при использовании их в пускорегулирующих электронных аппаратах. Широко применяются и во всех моделях современных аппаратов.

Выпрямитель все равно будет хорош. а не вычислительной. 70 поворотов основаны на расчете около 12 мм. немного больше не имеет значения. В корпусах типа оболочки почти необходимо использовать медь. Если 60 скелетов не вписываются в скелет. Количество потоков катушек не является критическим. существует реальная опасность перегрузки и последующей деформации свойств передачи. Медная обмотка должна иметь поперечное сечение 18. Рекомендуемая индуктивность находится в диапазоне 1-5 мГн. Необходимое сечение сердечника сердечника ядра составляет 30 см в случае обычных листов 25 мм.

Как сделать диодный мост

Преобразовать переменный ток в постоянный поможет диодный мост — схема и принцип действия этого устройства приводятся ниже. В обычной осветительной цепи течет переменный ток, который 50 раз в течение одной секунды меняет свою величину и направление. Его превращение в постоянный — достаточно часто встречающаяся необходимость.

Выпрямитель с большим дросселем. Типы сердечников с обмотками на обеих колонках имеют несколько лучший коэффициент охлаждения. без оболочки с изоляционной пленкой. Избранным был золотой центр. Его можно изготовить из ламината. толщина пластины воздушного зазора уменьшается. Дроссель требует воздушного зазора. ядро из демонтированного сварочного трансформатора также можно было использовать и иногда появляться в рекламе старых оригинальных дросселей. Поверхность готовой обмотки остается свободной для охлаждения.

Максимальное насыщение в сердечнике рассматривается. Следует учитывать значительную изоляцию обмоток от туши. но и больше проблем с пиками напряжения. пики напряжения действительно высоки. для наиболее часто используемых домашних электродов. Большая индуктивность приведет к лучшему фильтрующему коэффициенту. каков требуемый загрузчик и что такое конструкция дросселя. будь то ядро.

Принцип действия полупроводникового диода

Название описываемого устройства ясно указывает, что эта конструкция состоит из диодов — полупроводниковых приборов, хорошо проводящих электричество в одном направлении и практически не проводящих его в противоположную сторону. Изображение этого прибора (VD1) на принципиальных схемах приведено на рис. 2в. Когда ток по нему течет в прямом направлении — от анода (слева) к катоду (справа), сопротивление его мало. При изменении направления тока на противоположное сопротивление диода многократно возрастает. В этом случае через него течет мало отличающийся от нуля обратный ток.

Итак, речь отличается. какие электроды будут использоваться чаще всего. Конструкция моста не подходит для больших сварочных токов. Если все провода тщательно заботятся, когда их прошивают в их проушины. Он несколько ограничивает передачу пиков напряжения на диоды и частично облегчает дугу. В зависимости от характеристик трансформатора его выходной ток короткого замыкания может быть на 50% выше. Просто добавление мостов не помогло. Выпрямитель для меньших сварочных токов может быть дешево выполнен с использованием четырех параллельных мостов 50А.

Поэтому при подаче на цепочку, содержащую диод, переменного напряжения U вх (левый график), электричество через нагрузку течет только в течение положительных полупериодов, когда к аноду приложено положительное напряжение. Отрицательные полупериоды «срезаются», и ток в сопротивлении нагрузки в это время практически отсутствует.

Основной ток охлаждения был перенаправлен с мостов на дроссель. Охлаждающий выпрямитель: для выпрямителя очень полезно охлаждать. Усиление его способности не имеет субъективного улучшения. Выходные клеммы выпрямителя. Размер выпрямителя примерно такой же. Следующие фотографии представляют собой общую механическую конструкцию дополнительного выпрямителя. Выпрямитель работает около 10 лет и уже был изменен. Менее вероятно, что он будет контролировать дренаж, изменяя провод электрода до или после сварки.

Тем не менее, произойдет совершенно другая ситуация. Дуга имеет тенденцию выходить наружу. что ожидаемый результат не будет соответствовать напряжению. Найти оптимальный ток практически невозможно. Конечно, он может использоваться для других трансформаторов. который полностью неизвестен выпрямителю. Выпрямитель может использоваться в концепции, описанной для всех распространенных типов электродов. Выпрямитель с большим дросселем снизу. Очень упрощенный и многослойный. или сжечь лист. где он значительно увеличил свою полезную ценность, 6 мм листового металла и, кроме того, одна из деталей легирована.

Строго говоря, выходное напряжение U вых (правый график) является не постоянным, хотя и течет в одном направлении, а пульсирующим. Нетрудно понять, что количество его импульсов (пульсаций) за одну секунду равно 50. Это не всегда допустимо, но пульсации можно сгладить, если подсоединить параллельно нагрузке конденсатор, имеющий достаточно большую емкость. Заряжаясь во время импульсов напряжения, в промежутках между ними конденсатор разряжается на сопротивление нагрузки. Пульсации сглаживаются, а напряжение становится близким к постоянному.

Электрод имел тенденцию прилипать к инвертору. разница между инвертором и выпрямителем в его собственной работе, и результат незначителен, и инвертор явно движимый мобильностью.

Тем не менее, произойдет совершенно другая ситуация. Дуга имеет тенденцию выходить наружу. что ожидаемый результат не будет соответствовать напряжению. Найти оптимальный ток практически невозможно. Конечно, он может использоваться для других трансформаторов. который полностью неизвестен выпрямителю. Выпрямитель может использоваться в концепции, описанной для всех распространенных типов электродов. Выпрямитель с большим дросселем снизу. Очень упрощенный и многослойный. или сжечь лист. где он значительно увеличил свою полезную ценность, 6 мм листового металла и, кроме того, одна из деталей легирована.

Изготовленный в соответствии в этой схемой выпрямитель называется однополупериодным, поскольку в нем используется лишь один полупериод выпрямленного напряжения. Наиболее существенные недостатки такого выпрямителя следующие:

  • повышенная степень пульсаций выпрямленного напряжения;
  • низкий КПД;
  • большой вес трансформатора и его нерациональное использование.

Поэтому применяются такие схемы только для питания устройств малой мощности. Для исправления этой нежелательной ситуации разработаны двухполупериодные выпрямители, которые превращают отрицательные полуволны в положительные. Сделать это можно по-разному, но самый простой способ — использование диодного моста.

Рис. 2

Диодный мост — схема двухполупериодного выпрямления, содержащая 4 диода вместо одного (рис. 2в). В каждом полупериоде два из них открыты и пропускают электричество в прямом направлении, а два других закрыты, и ток через них не течет. Во время положительного полупериода положительное напряжение приложено к аноду VD1, а отрицательное — к катоду VD3. В результате оба этих диода открыты, а VD2 и VD4 — закрыты.

Во время отрицательного полупериода положительное напряжение приложено к аноду VD2, а отрицательное — к катоду VD4. Эти два диода открываются, а открытые во время предыдущего полупериода закрываются. Ток через сопротивление нагрузки течет в том же направлении. В сравнении с однополупериодным выпрямителем количество пульсаций возрастает вдвое. Результат — более высокая степень сглаживания при той же емкости конденсатора фильтра, увеличение КПД используемого в выпрямителе трансформатора.

Диодный мост может быть не только собран из отдельных элементов, но и изготовлен как монолитная конструкция (диодная сборка). Ее легче монтировать, а диоды обычно подобраны по параметрам. Немаловажно и то, что они работают в одинаковых тепловых режимах. Недостаток диодного моста — необходимость замены всей сборки при выходе из строя даже одного диода.

Еще ближе к постоянному будет пульсирующий выпрямленный ток, который позволяет получить трехфазный диодный мост. Его вход подключается к источнику трехфазного переменного тока (генератору или трансформатору), а напряжение на выходе почти не отличается от постоянного, и сгладить его еще проще, чем после двухполупериодного выпрямления.

Выпрямитель на основе диодного моста

Схема двухполупериодного выпрямителя на основе диодного моста, пригодная для сборки своими руками, изображена на рис. 3а. Выпрямлению подвергается напряжение, снимаемое со вторичной понижающей обмотки трансформатора Т. Для этого нужно подключить диодный мост к трансформатору.

Пульсирующее выпрямленное напряжение сглаживается электролитическим конденсатором С, имеющим достаточно большую емкость — обычно порядка нескольких тысяч мкФ. Резистор R играет роль нагрузки выпрямителя на холостом ходу. В таком режиме конденсатор С заряжается до амплитудного значения, которое в 1,4 (корень из двух) раза выше действующего значения напряжения, снимаемого со вторичной обмотки трансформатора.

С ростом нагрузки выходное напряжение уменьшается. Избавиться от этого недостатка можно, подключив к выходу выпрямителя простейший транзисторный стабилизатор. На принципиальных схемах изображение диодного моста часто упрощают. На рис. 3б показано, как еще может быть изображен соответствующий фрагмент на рис. 3а.

Следует заметить, что, хотя прямое сопротивление диодов невелико, тем не менее, оно отлично от нуля. По этой причине они нагреваются в соответствии с законом Джоуля-Ленца тем сильнее, чем больше величина тока, протекающего по цепи. Для предотвращения перегрева мощные диоды часто устанавливаются на теплоотводах (радиаторах).

Диодный мост — это практически обязательный элемент любого электронного устройства, питающегося от сети, будь то компьютер или выпрямитель для зарядки мобильного телефона.

Основой бытовой питающей сети является переменное напряжение 220В. Оно преобразуется в разнообразные пониженные уровни. Однако для питания многих приборов и устройств необходимо постоянное и стабильное напряжение. Основой преобразования служит диодный мост, установленный в схему стабилизатора после понижающего трансформатора.

Принцип работы диодного моста

Природа переменного напряжения такова, что оно по принципу волны меняет плюсовой всплеск на минусовой. Но для работы приборов с постоянным источником питания такой переворот недопустим. Требуется выпрямитель, а, возможно, и стабилизатор. Мост, как заправский регулировщик направляет положительную полуволну в одну сторону, а отрицательную — в другую. Создавая, таким образом, сортирующий фильтр на пути прохождения переменного тока. На выходе диодного моста получаются периодические пульсации соответствующей полярности, а для их первичного сглаживания применяют электролитический конденсатор большой ёмкости.

Устройство выпрямителя и схема подключения

На сегодняшний день не придумано ничего лучшего для полноценного выпрямления напряжения, чем обычный диодный мост. Он максимально передаёт габаритную мощность трансформатора. Работая с обеими полуволнами переменного напряжения, диодный мост выгодно отличается от однополупериодных выпрямителей.

Следуя из названия, собран мост из 4 или 6 диодов. Это зависит от подключения к однофазной или трёхфазной сети. Они имеют одинаковые электрические характеристики и соединены особым образом. Полупроводники, чем собственно и являются диоды, перенаправляют разноимённые полупериоды переменного напряжения на «плюсовой» или «минусовой» выводы. Создавая, таким образом, разность потенциалов на одноимённых выводах. Диоды, соответственно, и преобразовывают напряжение с выводов подключённого трансформатора.

Выпускаемый в форме одной детали, мост имеет 4 вывода:

» — вход переменного напряжения;
«

» — вход переменного напряжения;

  • «+» — положительный выход потенциала;
  • «–» — отрицательный выход потенциала.
  • Моноблок обладает значительными положительными достоинствами. Собранный в едином корпусе, он обеспечивает одинаковый тепловой режим работы всех его компонентов. Это стабилизирует характеристики диодов, включённых в его состав. Облегчается монтаж на печатную плату, и, соответственно, удешевляется весь процесс сборки.

    Однако надо отметить и недостаток, вытекающий из применения единого корпуса. При выходе из строя одного диода требуется замена всей детали, исключая возможность удаления одного элемента.

    Область применения

    Электронные схемы питаются в основном постоянным напряжением. Компьютеры, например, используют потенциал в 5 вольт, а для ремонта электронных устройств применяются блоки питания на 12 и 24 вольта. Даже заряжая, уже привычный, смартфон для выпрямления напряжения используется всё те же 4 полупроводника. В автомобиле генератор вырабатывает трёхфазное переменное напряжение, и для дальнейшего применения его необходимо выпрямить и стабилизировать. Любое преобразование напряжения требует применения диодных мостов.

    Самостоятельное изготовление

    Начинающие радиолюбители часто сталкиваются с вопросом электропитания своих поделок. Часто приходится изготавливать блок питания своими руками. Однако не все знают как сделать диодный мост и при этом правильно подключить его к схеме стабилизатора. Следует подробно остановиться на этой задаче и способе её решения.

    Диод — это полупроводник с двумя электродами. Они называются анод и катод. Преследуя цель сделать мост и правильно собрать его схему, необходимо взять 4 одинаковых выпрямительных диода. Проверить, по справочнику, соответствие проходящего тока и параметры расчётной мощности. Правильный подбор послужит основой надёжной работы выпрямителя.

    Следующим шагом будет сборка отдельных элементов в диодный мост. Необходимо взять 2 диода и соединить анод одного с катодом другого. Сделать то же самое с оставшимися полупроводниками. Образовались две одинаковые пары со свободными электродами. Далее, соединяем катод одной сборки с соответствующим выводом второй. Повторим эту процедуру с оставшимися анодами. В итоге получится квадрат, в углах которого образовались следующие соединения:

    • анод, катод — вход одного провода переменного напряжения;
    • анод, анод — выход отрицательного потенциала;
    • катод, анод — вход второго провода переменного напряжения;
    • катод, катод — выход положительного потенциала.

    Таким образом, получилась классическая схема диодного моста. Осталось подать переменное напряжение с трансформатора и снимать практически постоянное. Однако пульсации на выходе диодного моста могут повлиять на работу подключённого устройства. Для сглаживания подобных всплесков применяются фильтры и электролитические конденсаторы большой ёмкости. Создавая более стабильное питание, необходимо использовать схемы стабилизаторов, подключаемых к выходу диодного моста.

    Во многих электронных приборах, работающих при переменном токе в 220 вольт устанавливаются диодные мосты. Схема диодного моста на 12 вольт позволяет эффективно выполнять функцию по выпрямлению переменного тока. Это связано с тем, что для работы большинства приборов используется постоянный ток.

    Как работает диодный мост

    Переменный ток, имеющий определенную меняющуюся частоту, подается на входные контакты моста. На выходах с положительным и отрицательным значением образуется однополярный ток, обладающий повышенной пульсацией, значительно превышающей частоту тока, подаваемого на вход.

    Появляющиеся пульсации нужно обязательно убрать, иначе электронная схема не сможет нормально работать. Поэтому, в схеме присутствуют специальные фильтры, представляющие собой электролитические конденсаторы с большой емкостью.

    Сама сборка моста состоит из четырех диодов с одинаковыми параметрами. Они соединены в общую схему и размещаются в общем корпусе.

    Диодный мост имеет четыре вывода. К двум из них подключается переменное напряжение, а два остальных являются положительным и отрицательным выводом пульсирующего выпрямленного напряжения.

    Выпрямительный мост в виде диодной сборки обладает существенными технологическими преимуществами. Таким образом, на печатную плату устанавливается сразу одна монолитная деталь. Во время эксплуатации, для всех диодов обеспечивается одинаковый тепловой режим. Стоимость общей сборки ниже четырех диодов в отдельности. Однако, данная деталь имеет серьезный недостаток. При выходе из строя хотя-бы одного диода, вся сборка подлежит замене. При желании, любая общая схема может быть заменена четырьмя отдельными деталями.

    Применение диодных мостов

    В любых приборах и электронике, для питания которых используется переменный электрический ток, присутствует схема диодного моста на 12 вольт. Ее используют не только в трансформаторных, но и в импульсных выпрямителях. Наиболее характерным импульсным блоком является блок питания компьютера.

    Кроме того диодные мосты применяются в люминесцентных компактных лампах или в энергосберегающих лампах. Они дают очень хороший эффект при использовании их в пускорегулирующих электронных аппаратах. Широко применяются и во всех моделях современных сварочных аппаратов.

    Как сделать диодный мост

    Как собрать диодный мост — Автомобильный портал AutoMotoGid

    Словосочетание “диодный мост” образуется от слова “диод”. Следовательно, диодный мост должен состоять из диодов, но они должны соединятся с друг другом в определенной последовательности. Почему это имеет важное значение мы как раз и поговорим в этой статье.

    Обозначение на схеме

    Диодный мост на схемах выглядит подобным образом:

    Иногда в схемах его обозначают еще так:

    Как мы с вами видим, схема состоит из четырех диодов. Для того, чтобы она работала корректно, мы должны правильно соединить диоды и правильно подать на них переменное напряжение. Слева мы видим два значка “

    ”. На эти два вывода мы подаем переменное напряжение, а снимаем постоянное напряжение с других двух выводов обозначенных значками “+” и “-“. Диодный мост также называют диодным выпрямителем.

    Принцип работы

    Для выпрямления переменного напряжения в постоянное можно использовать один диод для выпрямления, но не желательно. Давайте рассмотрим рисунок, как все это будет выглядеть:

    Диод срезает отрицательную полуволну переменного напряжения, оставляя только положительную, что мы и видим на рисунке выше. Вся прелесть этой немудреной схемы состоит в том, что мы получаем постоянное напряжение из переменного. Проблема кроется в том, что мы теряем половину мощности переменного напряжения. Ее срезает диод.

    Чтобы исправить эту ситуацию, была придумана великими умами схема диодного моста. Диодный мост “переворачивает” отрицательную полуволну, превращая ее в положительную полуволну, тем самым у нас сохраняется мощность.

    На выходе диодного моста появляется постоянное пульсирующее напряжение с частой в 100 Герц. Это в два раза больше, чем частота сети.

    Практические опыты

    Для начала возьмем простой диод.

    Катод можно легко узнать по серебристой полоске. Почти все производители показывают катод полоской или точкой.

    Чтобы наши опыты были безопасными, я взял понижающий трансформатор, который из 220В делает 12В.

    На первичную обмотку цепляем 220 Вольт, со вторичной обмотки снимаем 12 Вольт. Мультиметр показал чуть больше, так как на вторичной обмотке нет никакой нагрузки. Трансформатор работает на так называемом “холостом ходу”.

    Давайте же рассмотрим осциллограмму, которая идет со вторичной обмотки трансформатора. Максимальную амплитуду напряжения нетрудно посчитать. Если не помните как это делать, можно прочитать статью Осциллограф. Основы эксплуатации.

    3,3х5=16.5В – это максимальное значение напряжения. А если разделить максимальное амплитудное значение на корень из двух, то получим где то 11,8 Вольт. Это и есть действующее значение напряжения. Осциллограф не врет, все ОК.

    Еще раз повторюсь, можно было использовать и 220 Вольт, но 220 Вольт – это не шутки, поэтому я и понизил переменное напряжение.

    Припаяем к одному концу вторичной обмотки трансформатора наш диод.

    Цепляемся снова щупами осциллографа

    Смотрим на осциллограмму

    А где же нижняя часть изображения? Ее срезал диод. Он оставил только верхнюю часть, то есть ту, которая положительная.

    Находим еще три таких диода и спаиваем диодный мост.

    Цепляемся ко вторичной обмотке трансформатора по схеме диодного моста.

    С двух других концов снимаем постоянное пульсирующее напряжение щупом осциллографа и смотрим на осциллограмму

    Вот, теперь порядок.

    Виды диодных мостов

    Чтобы не заморачиваться с диодами, разработчики все четыре диода вместили в один корпус. В результате, получился очень компактный и удобный радиоэлемент – диодный мост. Думаю, вы догадаетесь, где импортный, а где советский ))).

    Например, на советском диодном мосте показаны контакты, на которые нужно подавать переменное напряжение значком ”

    “, а контакты, с которых надо снимать постоянное пульсирующее напряжение значком “+” и “-“.

    Существует множество видов диодных мостов в разных корпусах

    Есть даже автомобильный диодный мост

    Существует также диодный мост для трехфазного напряжения. Он собирается по так называемой схеме Ларионова и состоит из 6 диодов:

    В основном трехфазные диодные мосты используются в силовой электронике.

    Как вы могли заметить, такой трехфазный выпрямитель имеет пять выводов. Три вывода на фазы и с двух других выводов мы будем снимать постоянное пульсирующее напряжение.

    Как проверить диодный мост

    1) Первый способ самый простой. Диодный мост проверяется целостностью всех его диодов. Для этого прозваниваем каждый диод мультиметром и смотрим целостность каждого диода. Как это сделать, читаем эту статью.

    2) Второй способ 100%-ый. Но для этого потребуется осциллограф, ЛАТР или понижающий трансформатор. Давайте проверим импортный диодный мост. Для этого цепляем два его контакта к переменному напряжению со значками “

    ”, а с двух других контактов, с “+” и “-” снимаем показания с помощью осциллографа.

    Значит, импортный диодный мост исправен.

    Резюме

    Диодный мост (выпрямитель) используется для преобразования переменного тока в постоянный.

    Диодный мост используется почти во всей радиоаппаратуре, которая “кушает” напряжение из переменной сети, будь то простой телевизор или даже зарядка от сотового телефона.

    Диод – это полупроводниковый прибор, который обладает различной проводимостью в зависимости от прикладываемого напряжения. Имеет всего два вывода: анод и катод. При подаче прямого напряжения (на анод подается положительный потенциал по сравнению с катодом) он открыт. При подаче отрицательного напряжения он закрывается.

    Эта особенность прибора широко используется в электротехнике, в частности диодный мост применяют для сварочного аппарата, чтобы выпрямлять переменный ток, улучшая качество сварки.

    Основные характеристики

    Главными параметрами, на которые обращают внимание при выборе выпрямителей для сварочных аппаратов, являются:

    • максимально допустимое постоянное обратное напряжение;
    • максимальный средний прямой ток за период;
    • рабочая частота переключения;
    • постоянное прямое напряжение при максимальном прямом токе;
    • максимально допустимая температура корпуса.

    Амплитуда бытовой сети составляет около 310 В, поэтому нужно использовать диоды с обратным напряжением 400 В и выше. Прямой ток жестко связан с мощностью прибора, и на него также обращают внимание. Рабочая частота показывает, в каком выпрямителе можно использовать полупроводник, применять его в сетевом или выходном блоке инвертора.

    Прямое напряжение полупроводника характеризует мощность рассеяния на самом приборе. Это позволяет рассчитать размеры радиатора или системы охлаждения. Предельная температура корпуса сварочного аппарата дает возможность предусмотреть схему защиты от перегрева.

    Применение в сварке

    В любом трансформаторном сварочном аппарате постоянного тока или инверторе присутствуют силовые диоды. Они предназначены для выпрямления переменного тока. Для повышения коэффициента полезного действия диоды подключают по мостовой схеме, в этом случае оба полупериода приходятся на нагрузку.

    В трансформаторном сварочном аппарате выпрямительные диоды устанавливают на выходе вторичной обмотки. Сварочное оборудование имеет понижающий трансформатор, соответственно, напряжение холостого хода значительно ниже входного, поэтому здесь требуются приборы большой мощности и низкой частоты. Для этого подойдут выпрямительные диоды В200 (максимальный ток 200А).

    Для сварочного инвертора требуется два выпрямителя. Один располагается на входе источника питания. Он преобразует переменный ток 220 вольт 50 Гц в постоянный, который преобразуется в дальнейшем в переменный ток высокой частоты (40-80 кГц).

    При мощности аппарата 5 кВт выпрямительные диоды должны иметь обратное напряжение 600-1000 В и средний прямой ток 25-35 А при частоте 50 Гц.

    Второй выпрямитель располагается после высокочастотного трансформатора. Здесь требования другие. Максимальный прямой ток должен быть не менее 200 А на частоте 80 кГц, а обратное напряжение превышать напряжение холостого хода (60-70 В).

    В любом случае используются диоды из категории мощных, с площадкой для монтажа радиатора, поскольку без отведения тепла устройство быстро сгорит.

    Особенность выпрямителей

    Выпрямитель для сварочного аппарата выполняется по мостовой схеме. При изготовлении сварочного аппарата своими руками и применении диодов В200 нужно учитывать, что их корпус находится под напряжением.

    Поэтому когда выпрямитель устанавливают на радиатор, он должен быть изолирован от остальных элементов схемы, от корпуса прибора и от соседних диодов тоже. А это создает определенные неудобства для сварщика.

    Приходится использовать более крупный корпус. Для уменьшения габаритов аппарата применяют выпрямительный прибор ВЛ200, который имеет другую полярность. Это позволяет объединить полупроводники на два парных радиатора.

    В последние годы стали выпускать довольно мощные диодные мосты в одном корпусе. По размерам такая конструкция из диодов примерно соответствует спичечному коробку, имеет площадку для посадки радиатора, максимальный прямой ток 30-50 А. Диодная сборка имеет значительно меньшую стоимость по сравнению с диодами В200.

    Если по работе устройства требуется более мощный мост, то эту проблему можно легко решить, используя параллельное подключение мостовых сборок. Однако их надежность в таком случае будет ниже, чем у одиночных мощных диодов.

    Установка

    При использовании параллельной схемы соединения диодных мостов необходимо учитывать, что все они имеют некоторый разброс по параметрам.

    Поэтому при подборе элементов необходимо делать это с некоторым запасом прочности. При соблюдении этого требования для сварочного аппарата можно получить диодный мост более компактный, чем при использовании одиночных диодов.

    Диодные сборки позволяют размещать их на одном радиаторе, так как корпусы не находятся под напряжением. Это позволяет монтировать их в любом месте, и даже снаружи.

    В зависимости от требуемого сварочного тока для выпрямителя могут потребоваться от 3 до 5 диодных сборок. Для лучшей теплоотдачи диодные мосты устанавливаются на радиатор через теплопроводящую пасту.

    К контактам проводники рекомендуется подсоединяться пайкой, в противном случае могут быть потери мощности в месте контакта и его сильный нагрев.

    Применение на практике

    Для примера, рассмотрим инверторный аппарат TELWIN Force 165. Во входном выпрямителе используются диодные сборки GBPC3508. Выпрямительный мост GBPC3508 может работать с током 35 А, обратное напряжение – 800 В.

    С ним вместе идет обязательно сглаживающий фильтр из конденсаторов большой емкости. Кроме этого имеется фильтр электромагнитной совместимости, который не пропускает помехи от инвертора в бытовую сеть.

    На выходе инвертора используются мощные сдвоенные диоды с общим катодом. Они имеют высокое быстродействие в отличие от диодов расположенных на входе устройства.

    Благодаря малому времени восстановления, менее 50 наносекунд, приборы успевают переключать высокочастотный ток на выходе вторичной обмотки.

    В данном приборе используются сдвоенные диоды марок STTH6003CW, FFh40US30DN или VS-60CPH03, рассчитаны на прямой ток 30 ампер на один прибор (60 ампер на оба) и обратное напряжение 300 вольт.

    Устанавливаются на радиатор. Для защиты полупроводников от перегрузки используется RC фильтр. Схема управления требует стабильный источник питания без бросков напряжения.

    Для этого в приборе предусмотрены стабилитроны или уже готовый интегральный стабилизатор, которые обеспечивают стабильное питание на микросхемах управления. В результате получается компактное устройство, позволяющее качественно варить металл.

    Как мы знаем, в наших розетках протекает переменный электрический ток с напряжением в 220 вольт. Но как быть если нам нужно запитать низковольтный приемник, которому требуется постоянный ток? Если с напряжением все понятно – нам поможет трансформатор, то как сделать из переменного тока постоянный – вопрос. В этой ситуации нам на помощь приходит такое устройство как выпрямитель. Это устройство содержится почти во всех электронных приборах, которые работает на постоянном токе, от сварочных полуавтоматов, до блоков питания. В статье мы рассмотрим классическую схему выпрямителя из четырех диодов, которая именуется выпрямительным диодным мостом.

    Для чего нужен диодный мост

    Как мы должны были понять, диодный мост нужен для того, чтобы сделать из переменного тока постоянный. Это устройство придумал немецкий ученый Леоц Гретц, второе название диодного моста – мостовая схема Гретца.

    Принцип действия таков: на вход диодного моста подается переменный электрический ток, а на его выходах появляется постоянный пульсирующий ток. Частота пульсаций зависит от частоты переменного тока. Если взять стандартное значение частоты для наших широт (50 Гц), то частота пульсаций постоянного тока будет равна 100 Гц. Для того, чтобы сгладить пульсации, ставиться конденсатор – это устройство будет полноценным выпрямителем. Схема, которая рассматривается в данной статье, применяется в двухфазной сети. Для трехфазной сети применяется другие схемы, которые не будут рассмотрены в этой статье. Выполняется в виде четырех соединённых диодов или диодной сборки. Диодная сборка – это тот же диодный мост, только сделан в одном корпусе. У обоих вариантов исполнения есть свои плюсы и недостатки. Например, в случае неисправности одного из диодов, продеться заменить всю диодную сборку – это ее минус. При подборе диодного моста или отдельных диодов для него, учитываются следующие характеристики:

    • Обратное напряжение диодов;
    • Обратный ток диодов;
    • Длительно допустимый ток;
    • Максимальная рабочая температура;
    • Рабочая частота (актуально для высокочастотных приборов).

    Это основные параметры, по которым подбираются диоды для самостоятельной сборки или диодные мосты. Все зависит от нагрузки, которую вы хотите запитать, но будь то блок питания или зарядное устройство, лучше взять с запасом, нежели впритык. Это обезопасит ваше устройство. Бывают ситуации, когда диодный мост может сильно нагреваться или даже сгореть. Это происходит из-за высокого тока, которые проходя по диодам нагревает их, либо из-за плохого охлаждения, особенно в мощных устройствах. Для лучшего охлаждения и профилактики сгораний диодного моста, рекомендуется использовать радиаторы, которые будут эффективно рассеивать тепло.

    Диоды тоже имеют свое сопротивление и на каждом из них падает напряжение. Для высоковольтных аппаратов – это не существенные потери, но для низковольтных приемников (до 12 вольт) такие потери будут существенны. В этой ситуации в место обычных диодов, в схеме применяется диоды Шоттки. На выпрямителе из таких диодов будет низкое падение напряжения, приемлемое для низковольтной аппаратуры. Из-за особенностей диодов Шоттки, такие диодные мосты могут работать на сверхвысоких частотах. Но будьте осторожны, при малейшем превышении обратного напряжения, такие диоды выходят из строя.

    Схема диодного моста

    Как мы выяснили выше, схема диодного моста состоит из четырех полупроводниковых диодов, соединенных по схеме Гретца. Такая схема еще называется двухполупериодным выпрямителем.

    На принципиальных схемах диодный мост может обозначаться по-разному, либо как схема из четырех диодов, либо как один большой диод в ромбике. Суть его от этого не меняется, вот несколько примеров:

    А вот так обозначается выпрямитель со сглаживающим конденсатором:

    Как работает диодный мост

    Принцип работы диодного моста достаточно прост. Переменный ток имеет две полуволны: положительную отрицательную. Каждое плечо (2 диода) выпрямляют свою полуволну, в то время как второе плечо блокирует протекание тока в другом направлении. В результате выпрямляется два полупериода, а на выводах всегда неизменная полярность. Изображение работы График Подключить диодный мост не составит труда, ведь это схематично показано на всех УГО (это и есть схема подключения) этого устройства. В случае с подключением диодной сборки, ее выводы обозначены соответственными обозначениями. Собрать диодный мост самостоятельно тоже проще простого. Если вы уже подобрали диоды, то достаточно припаять их концы соответственно схеме. Но перед этим не поленитесь проверить диоды на исправность и не перепутайте их полярность. Обычно катод и анод указаны на корпусе диодов.

    Если остались вопросы, то рекомендуем к просмотру видео, чтобы найти ответы на оставшиеся вопросы.

    Вывод

    В статье мы рассмотрели такое классическое электронное устройство как диодный мост. Изучили его схему и разобрались в принципе работы. Я, как автор этой статьи, надеюсь, что она будет понятна даже чайнику и эти знания помогут вам в освоении радиоэлектроники.

    вызов выпрямителя | diyAudio

    Теперь мой вопрос: спроектировал ли Доэде этот выпрямитель намеренно, вероятно, он это сделал!

    Я много читал на прошлой неделе, и двухполупериодный мостовой выпрямитель оказался лучше, чем двухполупериодный выпрямитель с использованием 2 диодов, но затем я прочитал это:

    Преимущества двухполупериодного выпрямителя
    • КПД выпрямителя составляет 81,2%.
    Частота пульсаций в два раза превышает входную частоту.
    • Коэффициент пульсации полной волны равен 0.48.
    Недостатки двухполупериодного выпрямителя
    • Трудно найти центральный отвод вторичной обмотки.
    • Выход постоянного тока мал, так как каждый диод использует только половину вторичного напряжения трансформатора.
    • Используемые диоды имеют высокое пиковое обратное напряжение.

    МОСТОВЫЕ ВЫПРЯМИТЕЛИ
    Он содержит четыре диода D1, D2, D3 и D4, соединенных в мост. Выпрямляемый источник переменного тока подается на диагонально противоположные концы моста через трансформатор.Между двумя другими концами перемычки подключено сопротивление нагрузки RL.
    Преимущества мостовых выпрямителей
    • Отпадает необходимость в трансформаторе с отводом от середины.
    • Выходная мощность в два раза выше, чем у схемы с центральным отводом при том же вторичном напряжении.
    • PIV вполовину меньше, чем схема центрального отвода.
    Недостатки мостовых выпрямителей
    • Единственным недостатком использования мостовых выпрямителей является то, что для этого требуется четыре диода.

    Я также прочитал обе статьи на веб-сайте Doede о конструкции блоков питания и о том, как они работают, но с моими очень ограниченными знаниями в области электроники я не смог найти никаких конкретных подсказок об этом выборе исправления.

    Итак, важно ли удвоение частоты пульсаций для качества звука блока питания?
    Другое дело, что этот тип выпрямления используется для настройки V+ и V-, но я не могу найти ответ и на этот вопрос. двухполупериодный мостовой выпрямитель из 4-х диодов и заменить RBM20200CT, чтобы получить взамен такое же или даже лучшее качество?

    И, пожалуйста, уточните, я хочу извлечь уроки из этого

    Ура, Пол

    Как блоки питания превращают переменный ток в постоянный в электронных схемах

    Задача преобразования переменного тока в постоянный называется выпрямлением, , а электронная схема, выполняющая эту работу, называется выпрямителем .Наиболее распространенным способом преобразования переменного тока в постоянный является использование одного или нескольких диодов , тех удобных электронных компонентов, которые позволяют току проходить в одном направлении, но не в другом.

    Хотя выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный, результирующий постоянный ток не является постоянным напряжением. Правильнее было бы назвать его «пульсирующим постоянным током». Хотя пульсирующий постоянный ток всегда движется в одном и том же направлении, уровень напряжения имеет отчетливую пульсацию, немного повышаясь и понижаясь синхронно с формой волны переменного напряжения, подаваемого на выпрямитель.

    Для многих цепей постоянного тока значительная пульсация в источнике питания может привести к неисправности цепи. Следовательно, требуется дополнительная фильтрация, чтобы «сгладить» пульсирующий постоянный ток, поступающий от выпрямителя, для устранения пульсаций.

    Существует три различных типа схем выпрямителей, которые вы можете построить: однополупериодные, двухполупериодные и мостовые. Далее описывается каждый из этих трех типов выпрямителей.

    Однополупериодный выпрямитель

    Самый простой тип выпрямителя состоит из одного диода.Этот тип выпрямителя называется однополупериодным выпрямителем , потому что он передает только половину входного переменного напряжения на выход.

    Когда переменное напряжение положительное на катодной стороне диода, диод пропускает ток на выход. Но когда переменный ток меняет направление и становится отрицательным на катодной стороне диода, диод блокирует ток, так что на выходе не появляется напряжение.

    Однополупериодные выпрямители достаточно просты в изготовлении, но не очень эффективны.Это связано с тем, что весь отрицательный цикл входного переменного тока блокируется однополупериодным выпрямителем. В результате выходное напряжение равно нулю в половине случаев. Это приводит к тому, что среднее напряжение на выходе составляет половину входного напряжения.

    Обратите внимание на резистор с маркировкой R L . Этот резистор на самом деле не является частью схемы выпрямителя. Вместо этого он представляет собой сопротивление нагрузки, которая в конечном итоге будет помещена в цепь, когда источник питания будет использоваться.

    Двухполупериодный выпрямитель

    Двухполупериодный выпрямитель использует два диода, что позволяет ему пропускать как положительную, так и отрицательную сторону входного переменного тока.Диоды подключены к трансформатору.

    Обратите внимание, что двухполупериодный выпрямитель требует использования трансформатора с отводом от средней точки. Диоды подключены к двум внешним отводам, а центральный отвод используется в качестве общей земли для выпрямленного постоянного напряжения. Двухполупериодный выпрямитель преобразует обе половины синусоидальной волны переменного тока в постоянный ток с положительным напряжением.

    Результатом является постоянное напряжение, частота импульсов которого в два раза превышает частоту входного переменного напряжения. Другими словами, если предположить, что на вход подается бытовой ток с частотой 60 Гц, на выходе будет пульсирующий постоянный ток с частотой 120 Гц.

    Мостовой выпрямитель

    Проблема с двухполупериодным выпрямителем заключается в том, что для него требуется трансформатор с отводом от средней точки, поэтому он вырабатывает постоянный ток, равный половине общего выходного напряжения трансформатора.

    Мостовой выпрямитель преодолевает это ограничение за счет использования четырех диодов вместо двух. Диоды расположены в виде ромба, так что на каждой половине фазы синусоиды переменного тока два диода пропускают ток к положительной и отрицательной сторонам выхода, а два других диода блокируют ток.Мостовой выпрямитель не требует трансформатора с отводом от середины.

    Выход мостового выпрямителя имеет импульсный постоянный ток, как и выход двухполупериодного выпрямителя. Однако используется полное напряжение вторичной обмотки трансформатора.

    Вы можете построить мостовой выпрямитель, используя четыре диода, или вы можете использовать мостовой выпрямитель IC, который содержит четыре диода в правильном расположении. ИС мостового выпрямителя имеет четыре контакта: два для входа переменного тока и два для выхода постоянного тока.

    Выпрямители | DIY-Аудио-Небеса

    домой
    вернуться к учиться
    вернуться к блоки питания

    опубликовано: 17 июня 2015 г., обновлено: 16 марта 2017 г.

    Выпрямители, как они работают.

    Выпрямитель состоит из 1 или более диодов и накопительного конденсатора, также известного как сглаживающий конденсатор. Он используется для преобразования напряжения переменного тока (переменного тока) в напряжение постоянного тока (постоянного тока). На верхнем рисунке показан однополупериодный выпрямитель , на нижнем рисунке — двухполупериодный (мостовой) выпрямитель .
    Двухполупериодный выпрямитель имеет более высокий КПД и более низкое напряжение пульсаций, поскольку накопительный конденсатор заряжается чаще, поскольку используются обе половины синусоиды.

    Выпрямители используются в линейных источниках питания, которым предшествует трансформатор, понижающий напряжение. Напряжение переменного тока имеет форму синусоиды.

    В SMPS Выпрямители используются для выпрямления самой сети. Это напряжение используется для создания сигнала переменного тока более высокой частоты (в большинстве случаев НЕ синусоидальной формы), который подается в трансформатор гораздо меньшего размера и снова выпрямляется.

    Для 50 (и 60Гц) вам не нужны быстродействующие диоды . Для выпрямления самих частот/форм сигналов в SMPS необходимы быстродействующие диоды .

    Вместо того, чтобы объяснять, как работает диодный выпрямитель, я просто свяжу с вики по этому вопросу.

    Поскольку этот форум посвящен усилителям для наушников , а не усилителям мощности для управления громкоговорителями, и большая часть электронного оборудования, используемого для воспроизведения звука, не потребляет больших уровней мощности, эта статья также посвящена источникам питания, используемым в маломощном и низковольтном оборудовании. По сути, более мощное оборудование работает аналогично, но с более высокими напряжениями и, прежде всего, с более высокими токами.Хотя принцип тот же.

    Большинство людей думают, что их оборудование постоянно подключено к сети , но на самом деле это не так. Только когда пик напряжения синусоидальной волны переменного тока выше напряжения на крышке резервуара будет течь ток . В остальное время диоды на самом деле ничего не делают вообще. На некоторых форумах люди утверждают, что мощность, потребляемая динамиками и усилителем, напрямую берется из сети.Это неправильное утверждение. Реальность такова, что необходимая мощность черпается из крышек резервуаров . Крышки резервуаров пополняются короткими импульсами, поступающими из сети.
    Итак… Несмотря на то, что часто говорят, что вся потребляемая мощность звука поступает непосредственно из сети и что аудиосигналы, таким образом, также получают/присутствуют из сети (и в сетевых кабелях), таким образом, это полная и полная БЕССМЫСЛЕННОСТЬ.
    Все аудиотоки поступают от крышек резервуаров и/или выходов регуляторов ТОЛЬКО.

    В аудиофильских кругах обычной практикой является замена «медленных» выпрямительных диодов на быстродействующие диоды Шоттки, предназначенные для использования в импульсных источниках питания. Кажется, что это действие всегда творит чудеса с качеством звука, особенно если они также имеют « подавленное ». Снаббер представляет собой конденсатор (+ небольшой резистор), включенный параллельно диоду, и используется для предотвращения высокочастотных помех (чрезвычайно малых) и для «закорачивания» ВЧ-напряжений, поступающих в выпрямитель. По сути, замедляет сверхбыстрые свойства этого высокоскоростного диода и создает прочный мост для ВЧ-сигналов.

    Диод действует как «переключатель », который потребляет минимальное напряжение от 0,5 В до 1 В. Для «включения» требуется очень короткое время (думаю, несколько нс). Когда он включен, он имеет очень низкое «сопротивление».
    Допустим, через него проходит среднее значение 2А при напряжении 0,7 В, что составляет 1,4 Вт во время работы, в остальное время он может охлаждаться, так как ничего не делает.
    Когда входное напряжение снова падает ниже 0,7 В, диод не выключается сразу. Это занимает некоторое время, называемое «время восстановления» для диодов Шоттлки с, оно может составлять от 10 нс до 100 нс .Для стандартной серии 1N400x «время выключения» составляет около 500 нс .

    Когда диод ‘ нормальный ‘ используется в импульсном источнике питания на высокой скорости, подумайте о частоте МГц вместо 100 Гц для выпрямленной сети, а входное напряжение диода имеет отрицательное напряжение, скажем 15 В, потому что выходное напряжение преобразователя очень быстро переключает полярность, так как оно близко по характеру к прямоугольной волне, а не к синусоиде (скажем, в течение 20 нс), диод не успевает выключиться и, таким образом, проводит (в течение этих нескольких сотен нс), позволяя очень высокий ОБРАТНЫЙ ток, который может превышать 2А и потребляется от только что заряженной крышки резервуара.
    Тот факт, что диод имеет обратное напряжение -15 В, делает «пиковую мощность»> 30 Вт для этого (очень короткого) периода времени.
    Излишне говорить, что в этих импульсных блоках питания необходимо использовать диоды, которые ОЧЕНЬ быстро отключаются. Желательно быстрее, чем его входное напряжение переключает полярность.
    Диод на 500 нс больше не будет работать как диод в течение относительно длительного периода времени, а будет действовать как «короткое замыкание», которое очень быстро нагревается. Это было бы ударом !

    Таким образом, более быстрые диоды Шоттки специально разработаны для повышения частоты переключения.
    Причина, по которой производители ХОТЯТ более высокие частоты переключения, заключается в том, что крышки резервуаров могут быть меньше по размеру, и, прежде всего, ВЧ-трансформатор может быть намного меньше по размеру. Меньше означает меньше материала и, следовательно, дешевле.
    Таким образом, можно создавать более мощные и компактные источники питания.

    В аудио мире принято заменять «обычные» диоды более быстрыми, и чудесных улучшения были назначены этому простому моду.
    Давайте посмотрим на 50Hz trafo.Каждый диод выпрямителя включается каждые 0,01 секунды примерно на несколько мс, а затем снова выключается.
    Входное напряжение выпрямителя представляет собой синусоиду, которая ОЧЕНЬ медленно изменяется во времени (то есть от точки зрения гипотетического диода). (когда мы предполагаем форму волны треугольника).
    Таким образом, за 10 мкс оно падает примерно на 3 В (фактически даже меньше, так как падение напряжения поверх синусоиды медленнее).
    За 1 мкс падает < 0.3В и через 500нс падает < 0,1В .

    Таким образом, « медленный » диод 1N400x (с его временем восстановления 500 нс) уже полностью отключился, когда прямое напряжение упало с 0,6 В до 0,57 В.
    Таким образом, более быстрый диод не имеет никаких преимуществ для источников питания 50/60 Гц просто потому, что отсутствуют быстрые обратные напряжения .
    Синусоиды 100 Гц (выпрямленные 50 Гц) настолько невероятно медленные «движущиеся» по сравнению с диодами (даже «медленными»), что для диода время выключения является мгновенным.

    Поскольку ОТСУТСТВУЕТ звук , проходящий через сетевой трансформатор/диоды (только очень короткие пики тока для зарядки крышек резервуаров), то не может быть никаких звуковых преимуществ вообще.
    Большинство аудиофильских заявлений основаны на субъективных выводах. Трудно найти какую-либо информацию о токах, напряжениях, частотах и ​​скоростях, присутствующих в аудиооборудовании, и в этой статье будут рассмотрены эти аспекты, чтобы было ясно, о каких величинах мы говорим, и пролить некоторый свет на обоснованность утверждений.

    Крышка резервуара заряжается только в течение относительно короткого периода , а именно примерно от 1 до 5 мс (миллисекунд) каждые 10 мс, при условии, что мостовые выпрямители используются при частоте сети 50 Гц. Ток, которым заряжаются крышки резервуара, ограничивается разностью напряжений между входом диода и (в этот момент) напряжением крышки резервуара, динамическим сопротивлением диода и, прежде всего, номинальной мощностью используемого трансформатор.Динамическое сопротивление диода приблизительно рассчитывается как 1/(40 x I диод )

    Ток зарядки крышки резервуара ограничен внутренним сопротивлением трансформатора . То есть сопротивление вторичной обмотки И преобразованные потери первичной обмотки, а также потери в магнитном поле и пропускная способность трансформатора. Сопротивление ESR (эквивалент E S серии R ) конденсатора намного меньше по значению и, следовательно, не имеет большого значения, поскольку в последовательной цепи ток определяется всеми добавленными сопротивлениями.Добавление меньшего к большему на самом деле не сильно меняет значение.

    Цепи, которые потребляют мощность, делают это постоянно и/или динамически в зависимости от потребления тока при управлении звуком или различной нагрузке процессора. Этот слив  в основном ограничивается цепью регулятора , которая находится между крышкой резервуара и фактической схемой, которая должна питаться постоянным напряжением . Поскольку выпрямители выключены большую часть времени , крышки резервуаров (отсюда и название) действуют как резервуары , из которых можно получить необходимый ток.Каждые 10 мс этот конденсатор снова перезаряжается всего за несколько миллисекунд . Постоянно слегка меняющийся уровень напряжения (от самого высокого уровня заряда до более низкого уровня непосредственно перед перезарядкой конденсатора называется пульсирующим напряжением . Амплитуда этого пульсирующего напряжения зависит от потребляемого тока, емкости резервуара. конденсатор и частота, при которой он заряжается (50Гц, 60Гц, 100Гц или 120Гц) снижает потребляемый ток , снижает напряжение пульсаций . больше емкость l меньше напряжение пульсаций . Чем выше частота , тем ниже напряжение пульсаций . Этот последний бит важен для SMPS, поскольку частоты во много тысяч раз выше, чем в сети. Ниже та же схема (трафик, конденсаторы, диоды), но потребляет другой ток . На рисунке верхняя кривая имеет напряжение пульсаций всего 0,2 В, а нижняя — 0,88 В.

    Интересный вывод из всего этого состоит в том, что потребляемый ток и, следовательно, потребляемая мощность питаемой цепи (более или менее) постоянна НО накопительный конденсатор питается не постоянно , а периодически каждый 10 или 20 мс в зависимости от типа используемого выпрямителя и частоты сети 50 Гц.Таким образом, мощность, потребляемая от нагрузки, должна быть восполнена за более короткое время , чем истощение . Поскольку напряжение на крышке резервуара довольно постоянное, это может означать только мгновенный пиковый ток через диоды на (значительно) выше постоянного тока, вытекающего из крышки резервуара.

    Чтобы показать, как это выглядит на практике с фактическими значениями, которые часто можно найти в звуковом оборудовании, достаточно просто провести некоторые измерения в реальной жизни.Некоторые из изображений осциллографа ниже сделаны с практическими значениями, а некоторые пришлось преувеличить, чтобы показать, что, по сути, происходит.

    Чтобы сделать ситуацию немного более наглядной, я использовал полуволновой выпрямитель (всего один диод), как показано на схеме выше, что является более худшим сценарием, чем когда используется двухполупериодный (мостовой) выпрямитель. С двухполупериодным выпрямителем токи и пульсации напряжения в раза в 2 меньше.

    Используется кремниевый диод и накопительный конденсатор из 3300 мкФ . Значение накопительного конденсатора вполне реально. Нагрузка представляет собой резистор 33 Ом , а используемый трансформатор имеет мощность 50 Вт. Снимки формы волны также сделаны с использованием обычных диодов (в данном случае 1N4001). Приводить графики с использованием диодов Шоттки бессмысленно, так как, кроме увеличения выходного напряжения на 0,3 В, они неразличимы по форме тока.

    Верхняя кривая показывает напряжение накопительного конденсатора, а нижняя кривая показывает ток диода.Нагрузка потребляет постоянный ток 0,42 А , а поскольку напряжение составляет 14,4 В (среднее), это энергопотребление из около 6,5 Вт .

    Время включения диода 3,5 мс каждые 20 мс. Это означает, что вся мощность, потребляемая за 20 мс, должна быть восполнена за 17% этого времени . Поскольку зарядный ток растет относительно медленно, а также медленно падает, пиковый ток будет выше, чем средний ток.Таким образом, пики 3,7 А необходимы для обеспечения постоянного стока при нагрузке около 0,42 А . Напряжение пульсаций в этом случае составляет 2 вольта (около 14 % от среднего напряжения ), а диод достигает своего пикового тока примерно через 1,2 мс . Компонент частоты в пульсации составляет около 1 кГц. Это можно услышать как «резкий» гул, если его прислушаться. Это до боли очевидно при использовании диодов с временем нарастания в диапазоне от нескольких 100 нс до (таким образом, более чем в 1000 раз быстрее, чем нынешнее время нарастания), и этого более чем достаточно, чтобы ток мог расти так быстро и с использованием более быстрых диодов. поэтому запуск в sub-ns бессмысленен .Учтите, что сетевые трансформаторы обычно не могут подавать ток/напряжение на частотах выше 10 кГц это означает, что время нарастания ограничено трансформатором примерно до 20 мкс в любом случае.

    Поскольку зарядный ток ограничен трансформатором  очевидно, что при увеличении номинальной мощности трансформатора ток также может увеличиться, и время включения будет короче. При использовании трансформатора с меньшей номинальной мощностью токи уменьшаются, а время включения увеличивается.Ниже изображение того же выпрямителя цепи с той же нагрузкой , но в этом случае трансформатор на 6 Вт.

    Выходные напряжения трансформатора, используемого в РАЗГРУЗОЧНОМ состоянии, неодинаковы и, следовательно, не сопоставимы на 100%, но общую идею можно увидеть. Потребляемая мощность в этом случае составляет 2,3 Вт. Обратите внимание, что пульсация менее «резкая» и, следовательно, содержит меньше гармоник (<100 Гц).

    Что происходит, когда уровни мощности намного выше ?

    Ниже приведены аналогичные измерения с тороидом 160 ВА с двумя обмотками 25 В каждая.

    Первый график выполнен с однополупериодным выпрямителем (1 диод) на одной обмотке с конденсатором 15 000 мкФ/100 В и нагрузкой 7,5 Ом , как показано на схеме выше.

    Входное напряжение переменного тока на одной обмотке было измерено на уровне 23 В (среднеквадратичное значение) , в то время как выпрямленное напряжение постоянного тока было измерено как 22,8 В .
    Нагрузочный резистор 7,5 Ом создает ток 3A и, таким образом, нагрузка составляет 70 Вт .
    Ток заряда конденсатора был ограничен трансформатором.
    Пики из 20А были необходимы для восполнения потребляемой энергии за 1/4 периода цикла.
    Время нарастания уже показывает, что для увеличения тока от 0 до 20 А требуется 2 мс (данное время нарастания на графике рассчитано между 30% и 70%).
    Когда мы запишем это в наносекундах , время нарастания будет 2 000 000 нс … действительно ли нужны быстрые диоды < 100 нс, чтобы «следить» за токами?
    Еще одна интересная вещь — это частотный спектр токов , протекающих через диод и, следовательно, через трансформатор.

    Большая часть спектра входящего тока находится между 50 Гц и 200 Гц .
    Высшие гармоники вызваны выравниванием входного тока.
    От 250 до 400 Гц также присутствует некоторая энергия. На частотах выше 500 Гц отсутствует какой-либо сопутствующий ток.

    Когда мы подключаем вторую обмотку в параллельно через второй диод , максимальный ток несколько увеличивается, потому что сопротивление вторичных обмоток теперь уменьшается вдвое.


    Ток увеличивается не в 2 раза, а только в 20% потому что первичная обмотка больше всего ограничивает ток.
    Выходное напряжение постоянного тока увеличивается до 24,9 В, а ток нагрузки увеличивается до 3,3 А, таким образом, потребляемая мощность нагрузки 7,5 Ом составляет 82 Вт .
    Это также увеличение примерно на 20%, как и напряжение пульсаций до 4,4 В.

    Поскольку ток увеличился, конденсатор восполняется немного быстрее, чем , но также должен повышать напряжение на дополнительные 20% (напряжение пульсаций).Дополнительная мощность, доступная благодаря добавленной обмотке, уменьшает «время включения» диода с 5,5 мс до 5 мс .
    Поскольку время нарастания немного короче, частотный спектр тока также изменяется. Гармоники теперь достигают до 450 Гц.

    Все приведенные выше примеры выполнены с использованием однополупериодного выпрямителя , поэтому в отношении пульсаций тока и диодных токов реализуется «наихудший сценарий».
    Обычно двухполупериодные выпрямители либо с двойной обмоткой + 2 диода, либо с одной обмоткой + мостовой выпрямитель используются для создания постоянного напряжения.
    Ниже схема двухполупериодного выпрямителя. Он отличается от схемы с одной вторичной обмоткой с использованием мостового выпрямителя, но токи те же.

    В этом случае конденсатор будет пополняться в два раза чаще, чем , а трансформатор нагружен более идеально, так как теперь обе половины входящей синусоиды используются для подачи тока в накопительный конденсатор. В ситуации полуволны используется только половина синусоиды, как следует из названия.


    На графике выше мы можем видеть напряжения и токи в цепи двухполупериодного выпрямителя .В этом случае 2 обмотки последовательно и 2 диода используются для создания двухполупериодного выпрямителя.
    Очевидно, что конденсатор перезаряжается в два раза чаще (в соотношении 1:2), тогда как в случае с однополупериодным выпрямителем соотношение составляет 1:4.
    Это также означает, что напряжение постоянного тока больше не падает так сильно, что ясно видно из напряжения пульсаций , равного , уменьшенного с 4,4 В до 2 В .
    Напряжение постоянного тока измеряет 26.9В и ток нагрузки 3,55А . Потребляемая мощность увеличена до 95 Вт .
    Но токи диодов также уменьшили значение вдвое по сравнению с и все еще намного ниже предельных токов трансформатора.
    Пиковые токи теперь составляют 12,5 А вместо 24 А. Это означает, что, когда допускается более высокий пульсирующий ток, мощность, которая может быть получена от этого типа выпрямителя, намного выше, поскольку ток, необходимый для пополнения конденсатора, все еще может быть увеличен.
    Спектр частот зарядных токов также резко меняется.
    Основная частота теперь удвоена до 100 Гц и присутствует меньше гармоник. Это также означает меньшее «загрязнение» сети.

    До сих пор отображались только токи в диодах выпрямителя . Конечно, выпрямитель питается от трансформатора , который в данном случае снижает входное напряжение сети (115 В или 230 В) до 25 В.
    мощность во вторичной и первичной обмотке трансформатора всегда (близко) одна и та же (есть некоторые потери в траффике, которые здесь не учитываются).
    Когда мощность в трансформаторе остается прежней, а напряжение снижается , это означает, что ток , таким образом, увеличивает на вторичной стороне на тот же коэффициент по мере уменьшения напряжения.

    Для стран с напряжением сети 230 В или 115 В потребляемая мощность равна тому же , но коэффициенты трансформации отличаются .
    коэффициент напряжения трансформатора 230 В , использованного в приведенных выше измерениях, составляет 230/25 = , коэффициент 9.2 .
    Если смотреть на первичную сторону трансформатора, по отношению к вторичной стороне, где мы измеряли напряжение, напряжение в 9,2 раза выше, поэтому, когда мощность остается неизменной, ток на первичной стороне является фактор 9,2 меньше .

    Для систем сети 115 В все, конечно, отличается: в этом случае коэффициент напряжения используемого трансформатора составляет 115/25 = коэффициент 4,6 .
    Когда мощность остается неизменной, ток на первичной стороне равен 4 множителю.6 меньше .

    Если посмотреть на токи, потребляемые на первичной стороне трансформатора 230 В (то есть на стороне сети), при потреблении 82 Вт от одноволнового выпрямителя мы увидим пиков тока на первичной стороне из 2,6 А . Для сети 115 В эти токи будут 5,2 А .

    Если посмотреть на токи, потребляемые на первичной стороне 230 В (таким образом, в сети), при потреблении 95 Вт с двухволновым выпрямителем мы увидим пиков тока из 1.4А . Для сети 115 В эти токи будут 2,7 А, предполагается, что частота сети равна 50 Гц .

    Конечно, для регионов 60 Гц конденсаторы будут заряжаться на 20% раньше, чем для регионов 50 Гц, поэтому токи будут немного меньше для регионов 60 Гц, но не точно на 20% ниже, поскольку время зарядки также уменьшается, что, в свою очередь, увеличивает ток.
    Я подозреваю, что пиковые токи примерно на 10% меньше для 60 Гц областей, чем числа, указанные для 115 В/50 Гц.

     

    Короче говоря :
    Достаточно использовать обычные (кремниевые) диоды и мостовые выпрямители.
    Причиной использования диодов Шоттки вместо обычных может быть необходимость немного большего напряжения. В этом случае важно выбрать диоды Шоттки с НИЗКИМ падением напряжения, поскольку не все диоды Шоттки имеют одинаково низкое прямое напряжение.
    Совершенно бессмысленно подбирать быстрые диоды с мягким восстановлением для сетевых выпрямителей .Слово «быстрый» вполне может дать вам представление о том, что пики в усилителе улучшаются, а слово «мягкий» может создать у кого-то впечатление, что звук может быть более плавным.
    Увы, скорость и «мягкое восстановление» здесь НИКАКОЙ роли не играют.
    При замене трансформаторов на более мощные версии необходимо знать, могут ли диоды выдерживать более высокие пиковые токи
    , которые могут возникнуть.
    Убедитесь, что выпрямитель может выдерживать пиковые токи, которые превышают потребляемый постоянный ток как минимум в 10 раз, поэтому, если возможно, используйте мостовые выпрямители с высоким током, а не те, которые могут выдерживать только максимальные токи, потребляемые нагрузкой!

     

    домой
    вернуться к учиться
    вернуться к блоки питания

     

    Нравится:

    Нравится Загрузка…

    Двухполупериодный мостовой выпрямитель

    Введение:

    По определению выпрямитель представляет собой цепь, которая преобразует источник переменного тока в источник постоянного тока. Выпрямители обычно строятся с использованием диодов, пропускающих только однонаправленный ток. Выпрямители используются в устройствах, требующих преобразования электрической энергии из одной формы в другую. Его можно разделить на два основных типа: однофазный и трехфазный, или его можно классифицировать как двухполупериодный, двухполупериодный и мостовой выпрямитель.

    Двухполупериодный выпрямитель может быть построен в двух конфигурациях: одна представляет собой конфигурацию мостового выпрямителя, а другая представляет собой трансформатор с центральным отводом и двумя диодами. Двухполупериодный мостовой выпрямитель представляет собой тип схемы однофазного выпрямителя, в которой четыре диода расположены в мостовой конфигурации и обеспечивают выпрямленный выход постоянного тока. Четыре последовательных диода выпрямляют входящий сигнал переменного тока, а два диода проводят для каждого полупериода.

    Принципиальная схема:

    Принципиальная схема двухполупериодного мостового выпрямителя

    Принцип работы:

    Двухполупериодный мостовой выпрямитель перед подачей на нагрузку делится на две ступени.Первый шаг — понизить входящий сигнал питания переменного тока, чтобы снизить напряжение до определенного уровня. Трансформатор используется для понижения уровня напряжения. Следующим шагом является мостовой выпрямитель, который использует четыре последовательных диода, во время положительного полупериода два диода D1 и D3 проводят, а во время отрицательного полупериода проводят диоды, D2 и D4, и преобразованный выходной сигнал постоянного тока подается на Загрузка.

    Во время отрицательного входного цикла клемма B положительна по отношению к клемме A, и ток протекает через D2, RL и D4 и достигает клеммы A, и во время этого цикла D1 и D3 не проводят ток.Следовательно, для обоих циклов нагрузка получает ток и поэтому называется двухполупериодным мостовым выпрямителем.

    входных и выходных сигналов:

    При использовании мостового выпрямителя мы можем получить непрерывный ток нагрузки и напряжение.

    Мостовой выпрямитель Прототипы применения:

    Схемы мостового выпрямителя

    могут быть построены с использованием других компонентов. Ниже приведены прототипы мостовых выпрямителей.

    Мостовой выпрямитель с емкостным фильтром:

    Мостовая схема выпрямителя со схемой регулятора:

    Мостовой выпрямитель IC:

    ИС мостового выпрямителя можно легко найти в зависимости от требований к току и напряжению.Он также может быть построен с использованием четырех диодов.

    Применений:

    Различные области применения мостовых выпрямителей включают:

    • Амплитуда радиоволнового сигнала определяется с помощью двухполупериодного мостового выпрямителя.
    • Эти выпрямители также используются для подачи постоянного напряжения при электросварке.
    • Они необходимы для питания таких устройств, как двигатели или светодиоды, для работы которых требуется источник питания постоянного тока.

    Как сделать свой собственный источник питания постоянного тока для Arduino?

    Думаете о создании блока питания, который может дать вам 12 В и ток 500 мА? Тогда вы в правильном месте.Я покажу вам простые шаги по разработке источника питания, который может обеспечить требуемое выходное напряжение постоянного тока при входном напряжении 230 В переменного тока. Я также сделал блок питания для питания платы Arduino и реле.

    Входное напряжение Arduino может варьироваться от 7 до 12 вольт. Для источника питания 12 В я использовал простую двухполупериодную схему мостового выпрямителя. Полноволновой мостовой выпрямитель представляет собой схему, которая преобразует переменное напряжение в пульсирующее постоянное напряжение, используя оба полупериода приложенного переменного напряжения.Схема двухполупериодного мостового выпрямителя очень надежна, дешевле, и результирующий выход намного легче сгладить. Разработка схемы обойдется вам менее чем в 150 фунтов стерлингов (менее 5 долларов США).

    Вы можете использовать один и тот же блок питания для платы Arduino и для реле. Во-первых, сделайте мостовой выпрямитель для источника питания 12 вольт, а затем подключите микросхему стабилизатора напряжения LM7807 параллельно с выходом, и вы получите выход 7 вольт. Так как ИС подключена параллельно с выходом 12В, то и вход на ИС 12В (на входе ИС регулятора напряжения должно быть больше чем на 4-5 В, чем на выходе, как у LM7812 вход 18В) .Требуются следующие компоненты:

    1. Понижающий трансформатор – Однофазный понижающий трансформатор 230:18 В требуется для источника питания 12 В постоянного тока. Точно так же для разработки источника питания 5 В вы можете использовать 230:10. В трансформаторе три провода и на нем написано 9-0-9 (учитывая 18 В). Итак, вам нужно подключить крайние провода трансформатора (они одного цвета).
    2. Диод – Четыре диода используются в схеме для выпрямления, а один диод используется в качестве обратного диода.Все диоды 1N4007.
    3. ИС регулятора напряжения – LM 7812 ИС регулятора напряжения используется в источнике питания 12 В постоянного тока. Точно так же для источника питания 5 В просто замените LM 7812 на LM 7805.
    4. Емкости – емкости используются для уменьшения пульсаций в источнике питания постоянного тока в соответствии со спецификацией. Емкости 1000 мкФ и 10 мкФ. Все эти элементы легко доступны в магазине электроники.
    5. Медные провода – Для сетей переменного тока должны иметь силу тока более 1 А.
    6. Соединительные провода – Для соединения.
    7. Паяльник
    8. Паяльная проволока
    9. Печатная плата общего назначения
    10. Двухконтактная заглушка
    Дополнительные компоненты
    1. Гнездо адаптера- Гнездо адаптера используется для подключения источника питания к плате Arduino.
    2. Радиатор (дополнительно) – Для сильноточных выходов источника питания и для надлежащего отвода тепла от регулятора напряжения.Радиатор может быть подключен к микросхеме регулятора напряжения.
    3. Светодиод- Также можно подключить светодиод с ограничительным резистором для индикации питания.
    4. Ограничительный резистор- Ограничительные резисторы используются для ограничения тока, протекающего через светодиод.

    Полярность диода

    Чтобы правильно подключить диод, сначала вы должны понять полярность диода. Диод (техническое описание 1N4007) имеет две полярности: анод и катод. Ток протекает через диод от анода к катоду, когда диод находится в режиме прямого смещения.Диод имеет серую полосу на любой из сторон, и эта сторона является катодом, а другая — анодом.

    Подключение микросхемы LM7812

    LM 7812 ИС регулятора напряжения используется в источнике питания 12 В постоянного тока. Вы можете увидеть LM7812 14,5 вольт на входе для устройства, чтобы гарантировать выход 12 вольт. А максимальное входное напряжение составляет 27 В .Здесь мы взяли входное напряжение 18 В для регулятора напряжения, которое находится в подходящем диапазоне. Конфигурация выводов микросхемы приведена ниже —

    .

    Как рассчитать значение предельного сопротивления

    Чтобы определить значение токоограничивающего резистора, вам необходимо определить три значения и подставить значения в данную формулу-

    I = прямой ток светодиода в амперах (указан в техническом описании светодиода)
    Vf = прямое падение напряжения светодиода в вольтах (указан в техническом описании светодиода)
    Vcc = напряжение питания (скажем, 12 В)

    Формула-

     R = (Vcc – Vf)/I

    Примечание- Всегда используйте значение ограничительного резистора выше расчетного.

    Как подключить разъем адаптера

    Для подключения блока питания к плате Arduino вам понадобится переходник. Для подключения разъема адаптера нужно немного прислушаться. Для обычных разъемов-адаптеров плюс соединяется с наконечником (т.е. внутренняя сторона положительная), а втулка соединяется с землей (т.е. внешняя сторона отрицательная). А вот с разъемами адаптера для музыкальной системы дело обстоит наоборот.

    Разъем адаптера

    Принципиальная схема двухполупериодного мостового выпрямителя Полноволновой мостовой выпрямитель

    Работа полноволнового мостового выпрямителя

    Когда на трансформатор подается сеть 230 В переменного тока, он понижает напряжение до 18 В.18 В переменного тока подается на диоды мостового выпрямителя, который преобразует переменный ток в постоянный для обоих циклов (для каждого цикла два диода открыты, и падение напряжения на диодах составляет 0,7*2=1,4 В ). Через фильтрующий конденсатор питание поступает на положительный вывод LM7812 IC , которые регулируют напряжение до 12 В, а выход IC фильтруется конденсатором и снимается выход.

    Последний этап

    После того, как у вас есть все вышеперечисленные необходимые элементы, спланируйте схему блока питания и тщательно припаяйте все компоненты.В результате система будет 12 вольт питания с 7 00mA и проверить выход блока питания с помощью мультиметра.

    Все еще есть сомнения, спросите меня в разделе комментариев. Предложения по статье приветствуются. Спасибо за чтение.

    Эксперименты с выпрямителем и диодным мостом для научных лабораторий и научных выставок


    Определения

    Выпрямитель представляет собой электрическое устройство, в основном состоящее из диодов, которое преобразует переменный ток в постоянный ток или, по крайней мере, в ток только с положительным значением, процесс, известный как выпрямление .

    Диодный мост или мостовой выпрямитель представляют собой схему из четырех диодов, соединенных по мостовой схеме, которая обеспечивает одинаковую полярность выходного напряжения для любой полярности входного напряжения.

    Интересующие темы

    См. также Диоды

    Выпрямитель представляет собой электрическое устройство, которое преобразует переменный ток в постоянный ток или, по крайней мере, в ток только положительного значения, процесс, известный как выпрямление .Выпрямители используются как компоненты источников питания и как детекторы радиосигналов. Выпрямители могут состоять из твердотельных диодов, ламповых диодов, ртутных дуговых вентилей и других компонентов.

    Схема, выполняющая противоположную функцию (преобразование постоянного тока в переменный), называется инвертором.

    Когда для выпрямления переменного тока используется только один диод (путем блокировки отрицательной или положительной части формы волны), разница между термином диод и термином выпрямитель заключается лишь в использовании, т.е.е., термин выпрямитель описывает диод который используется для преобразования переменного тока в постоянный. Почти все выпрямители содержат несколько диодов в определенном расположении для более эффективного преобразование переменного тока в постоянный, чем это возможно только с одним диодом. Перед были использованы разработки кремниевых полупроводниковых выпрямителей, ламповых диодов и выпрямительных блоков из оксида меди (I) или селена.

    Ранние радиоприемники, называемые кристаллическими радиоприемниками, использовали «кошачий ус» из тонкой проволоки, прижимающейся к кристаллу галенита (сульфида свинца), который служил точечным выпрямителем или «кристаллическим детектором».В системах газового отопления пламенная ректификация можно использовать для обнаружения пламени. Два металлических электрода во внешнем слое пламени обеспечивают путь тока и выпрямление приложенного переменное напряжение, но только при наличии пламени.

    Однополупериодное выпрямление

    Однополупериодный выпрямитель является частным случаем клипера. При однополупериодном выпрямлении либо положительная, либо отрицательная половина Волна переменного тока проходит легко, а другая половина блокируется в зависимости от полярность выпрямителя.Потому что только половина ввода сигнал достигает выхода, он очень неэффективен, если используется для питания передача. Однополупериодное выпрямление может быть достигнуто с помощью одного диода при однофазном питании.

    Двухполупериодное выпрямление

    Двухполупериодное выпрямление преобразует обе полярности входа формы волны в постоянный ток (постоянный ток) и более эффективен. Однако в схема с нецентральным отводом трансформаторе требуется четыре диода вместо одного необходимого для полуволновое выпрямление.Это связано с тем, что для каждой выходной полярности требуется по два выпрямителя каждый, например, один, когда клемма переменного тока «X» положительный и один, когда клемма переменного тока «Y» положительна. Другой округ Колумбия на выходе требуется точно такое же, в результате чего получается четыре отдельных переходы (См. полупроводники, диоды). Четыре выпрямителя, расположенные таким образом, называются диодным мостом или мостовым выпрямителем:

    Двухполупериодный выпрямитель преобразует всю форму входного сигнала в один постоянной полярности (положительной или отрицательной) на его выходе путем инвертирование отрицательных (или положительных) частей переменного текущая форма волны.Таким образом, положительные (или отрицательные) части объединяются с перевернутые отрицательные (или положительные) части для получения полностью положительная (или отрицательная) форма напряжения/тока.

    Пиковые потери

    Одним из аспектов большинства выпрямлений является потеря от пикового входного напряжения до пикового выходного напряжения, вызванная пороговым напряжением диодов (около 0,7 В для обычных кремниевых диодов с p-n-переходом и 0,1 В для диодов Шоттки). Полуволновое выпрямление и двухполупериодное выпрямление с использованием двух отдельных вторичные цепи будут иметь пиковое падение напряжения на одно падение на диоде.Мост выпрямление будет иметь потерю двух диодных капель. Это может представлять значительные потери мощности в источниках питания с очень низким напряжением. В дополнение диоды не будут проводить ниже этого напряжения, поэтому схема только прохождение тока в течение части каждого полупериода, вызывая короткое замыкание сегменты нулевого напряжения должны появиться между каждым «горбом».

    Сглаживание выхода выпрямителя

    Хотя однополупериодного и двухполупериодного выпрямления достаточно, чтобы Выход постоянного тока, ни один из них не производит постоянного напряжения постоянного тока.Для производства устойчивый постоянный ток от выпрямленного источника переменного тока, сглаживающая схема, иногда называется фильтром. В простейшей форме это может быть то, что известно как накопительный конденсатор, конденсатор фильтра или сглаживающий конденсатор, размещенный на выходе постоянного тока выпрямителя. По-прежнему будет оставаться некоторое количество пульсаций напряжения переменного тока, где напряжение не полностью сглажено.

    Размер конденсатора представляет собой компромисс. Для заданной нагрузки, больший конденсатор уменьшит пульсации, но будет стоить дороже и создаст более высокие пиковые токи во вторичной обмотке трансформатора и в питании кормить его.В экстремальных случаях, когда много выпрямителей нагружены на цепь распределения питания, это может оказаться трудным для питания орган распределения для поддержания правильной формы синусоидальной кривая напряжения.

    Для заданной допустимой пульсации необходимая емкость конденсатора составляет пропорциональна току нагрузки и обратно пропорциональна частота питания и количество выходных пиков выпрямителя на входной цикл. Ток нагрузки и частота питания, как правило, вне контроля проектировщика выпрямительной системы, но количество пиков за входной цикл может зависеть от выбора конструкция выпрямителя.

    Однополупериодный выпрямитель дает только один пик за цикл, и для этого и по другим причинам используется только в очень маленьких источниках питания. Полный волновой выпрямитель достигает двух пиков за цикл, и это лучшее, что можно сделать с однофазным вводом. Для трехфазных входов трехфазный мост даст шесть пиков за цикл и даже больше количество пиков может быть достигнуто с помощью трансформаторных сетей, размещенных перед выпрямителем для преобразования в фазу более высокого порядка.

    Для дальнейшего уменьшения этих пульсаций можно использовать входной конденсаторный фильтр.Это дополняет накопительный конденсатор дросселем и вторым конденсатором фильтра, так что можно получить более стабильный выход постоянного тока на выводах конденсатора фильтра. Дроссель имеет высокое сопротивление пульсирующему току.

    Если нагрузка постоянного тока очень требовательна к плавному напряжению питания, регулятор напряжения будет использоваться либо вместо, либо в дополнение к конденсаторному входу фильтр, как для удаления последней пульсации, так и для борьбы с изменения характеристик питания и нагрузки.

    Выпрямители с удвоением напряжения

    Простой однополупериодный выпрямитель может быть построен в двух версиях с диод направлен в противоположные стороны, одна версия подключает отрицательная клемма выхода напрямую к источнику переменного тока, а другой соединяет положительную клемму выхода напрямую с источником переменного тока. возможно сочетание обоих этих методов с отдельным сглаживанием вывода. чтобы получить выходное напряжение, почти вдвое превышающее пиковое входное напряжение переменного тока. Это также обеспечивает отвод посередине, который позволяет использовать такой схема как раздельное питание.

    Вариантом этого является использование двух последовательно соединенных конденсаторов для выхода. сглаживание на мостовом выпрямителе, затем поместите переключатель между средней точки этих конденсаторов и одной из входных клемм переменного тока. С переключатель, размыкающий эту цепь, будет действовать как обычный мостовой выпрямитель. с закрытым он будет действовать как выпрямитель с удвоением напряжения. В других словами, это позволяет легко получить напряжение примерно 320 В (+/- около 15%) постоянного тока от любой сети в мире, затем ее можно запитать в относительно простой импульсный источник питания.

    Приложения

    Основным применением выпрямителей является получение полезной мощности постоянного тока. от сети переменного тока. Практически вся электроника, кроме простого мотора Цепи, такие как вентиляторы, требуют источника постоянного тока, но питание от сети переменного тока, поэтому выпрямители находят применение в источниках питания практически всех электронное оборудование.

    Преобразование постоянного напряжения с одного уровня на другой — это гораздо больше. сложно. Один из методов такого преобразования постоянного тока в постоянный состоит в том, чтобы сначала преобразовать к переменному току (с помощью устройства, называемого инвертором), затем используйте трансформатор для изменения напряжения и, наконец, выпрямляйте его обратно в постоянный ток.

    Выпрямители

    также находят применение для обнаружения амплитудно-модулированных радиосигналы. Сигнал может усиливаться или не усиливаться до обнаружения но если он не усилен, необходимо использовать диод с очень низким падением напряжения. Когда использование выпрямителя для демодуляции конденсатора и сопротивления нагрузки должны быть тщательно согласованы. Слишком низкая емкость приведет к высокочастотная несущая, проходящая на выход и слишком высокая, приведет к в конденсаторе просто заряжается и остается заряженным.

    Выпрямители

    также используются для подачи поляризованного напряжения при сварке.В таких схемах требуется контроль выходного тока, что иногда достигается заменой некоторых диодов в мостовом выпрямителе тиристорами, выходное напряжение которых можно регулировать с помощью фазовых регуляторов.

    Мощное выпрямление

    Вакуумные лампы, выпрямительные блоки на основе оксидов металлов и полупроводниковые диоды полезны в диапазоне от миллиампер до нескольких тысяч ампер тока в одном устройстве.

    Были разработаны и реализованы интересные электромеханические решения. использовались до появления электронных устройств.Например, чтобы преобразовать переменный ток в постоянный в электровозах, синхронный выпрямитель может быть использовано. Он состоит из синхронного двигателя, приводящего в движение набор электрические контакты повышенной прочности. Двигатель вращается в такт с переменным током частоты и периодически меняет местами подключения к нагрузке только когда синусоидальный ток проходит через ноль. Контакты не должны переключать большой ток, но они должны иметь возможность проводить большой ток для питания тяговых двигателей постоянного тока локомотива.В прошлом вибраторы, используемые в источниках питания постоянного тока от батареи, часто содержали второй набор контактов, которые выполняли синхронное механическое выпрямление повышенного напряжения.

    В последние годы были разработаны полупроводниковые синхронные выпрямители; с использованием МОП-транзистора транзисторы, они также могут выпрямлять с очень малым падением прямого напряжения и имеют дополнительное преимущество, заключающееся в возможности переключения в очень высокие скорости. В настоящее время широко используются полупроводниковые синхронные выпрямители. в тех электронных блоках питания устройства, предназначенные для очень низких выходных напряжений (где падение напряжения в обычный выпрямитель представлял бы неприемлемую часть общее выходное напряжение).

    Другим типом выпрямителя, использовавшимся в высоковольтных системах электропередачи постоянного тока и промышленной обработке примерно с 1909 по 1975 год, является ртутно-дуговой выпрямитель или ртутно-дуговой вентиль. Устройство заключено в выпуклый стеклянный сосуд или большую металлическую ванну. Один электрод, катод, погружают в бассейн с жидкой ртутью на дне сосуда, а один или несколько графитовых электродов высокой чистоты, называемых анодами, подвешены над бассейном. Вспомогательных электродов может быть несколько для помощи в запуске и поддержании дуги.Когда электрическая дуга между катодной ванной и подвесными анодами поток электроны перетекают от катода к анодам через ионизированный ртути, но не наоборот. Эти устройства можно использовать при мощности мощностью в сотни киловатт, и может быть рассчитан на работу от одного до шести фазы переменного тока. Ртутные дуговые выпрямители были в значительной степени заменены кремниевыми полупроводниковыми выпрямителями с середины 1970-х годов. Большинство мощные ртутные дуговые выпрямители, когда-либо построенные, были установлены в проекте Manitoba Hydro Nelson River Bipole HVDC с общей мощностью более одного миллиона киловатт и 450 000 вольт.

    Дженерал Электрик Выпрямитель «Тунгар» представлял собой электронно-ламповое устройство, заполненное аргоном. катод из вольфрамовой нити и анод из угольной кнопки. Это было полезно для зарядные устройства и аналогичные приложения с 1920-х годов до его вытеснили недорогие твердотельные выпрямители. Они были составлены до несколько сотен вольт и несколько ампер, а в некоторых размерах сильно напоминал лампу накаливания с дополнительным электродом.

    Другой тип выпрямителя, мотор-генераторная установка или аналогичный вращающийся преобразователь, не является выпрямителем в строгом смысле.Здесь двигатель переменного тока механически соединен с генератором постоянного тока. Генератор постоянного тока вырабатывает в своих обмотках многофазный переменный ток, но для преобразования переменного тока в выходной постоянный ток используется коммутатор; или униполярный генератор непосредственно производит постоянный ток без необходимости в коммутаторе. Такой устройства полезны для производства тысяч ампер постоянного тока от десятков до сотен вольт.

    Работа диодного моста

    Диодный мост или мостовой выпрямитель представляет собой схему из четырех диодов, соединенных по мостовой схеме, что обеспечивает одинаковую полярность выходного напряжения для любой полярности входное напряжение.При использовании в его наиболее распространенном приложении, для преобразование входного переменного тока (AC) в выходной постоянный ток (DC), он известен как мостовой выпрямитель. Мостовой выпрямитель обеспечивает двухполупериодное выпрямление от двухпроводного входа переменного тока (экономия затрат на центральный ответвитель). трансформатор), но имеет два диода, а не один понижающий. КПД по сравнению с конструкцией на основе центрального ответвления при том же выходном напряжении.

    Существенной особенностью этой схемы является то, что при обеих полярностях напряжения на входе моста полярность выхода постоянна.

    Схема диодного моста также известна как схема Гретца в честь ее изобретателя, физика Лео Греца.

    Основная операция

    Когда вход, подключенный к левому углу ромба, положительный по отношению к подключенному в правом углу, ток течет вправо по верхнему окрашенному пути к выходу и возвращается к входному источнику через нижний.

    Когда правый угол положителен по отношению к левому углу углу, ток течет по верхнему цветному пути и возвращается к подача по нижнему цветному пути.

    Переменный ток, полуволновые и двухполупериодные выпрямленные сигналы

    В каждом случае верхний правый выход остается положительным относительно к правому нижнему. Поскольку это верно независимо от того, является ли вход переменным током или постоянного тока, эта схема не только производит мощность постоянного тока при подаче переменного тока мощность: она также может обеспечить то, что иногда называют «обратной полярностью». защита». То есть, он обеспечивает нормальное функционирование, когда батареи установлены в обратном направлении или проводка ввода постоянного тока «имеет свои провода пересекается» (и защищает схему, которую он питает, от повреждений, которые может произойти без этой цепи).

    До появления встроенной электроники такой мост выпрямитель всегда собирался из дискретных компонентов. Примерно с 1950 г., один четырехконтактный компонент, содержащий четыре диода. подключенный в мостовой конфигурации стал стандартным коммерческим компонент и теперь доступен с различными номиналами напряжения и тока.

    Сглаживание вывода

    Для многих применений, особенно с однофазным переменным током, где двухполупериодный мост служит для преобразования входа переменного тока в выход постоянного тока, добавление конденсатора может быть важно, потому что мост сам по себе обеспечивает выходное напряжение фиксированная полярность, но пульсирующая величина (см. диаграмму выше).

    Функция этого конденсатора, известная как «сглаживающий конденсатор» (см. также конденсатор фильтра) заключается в уменьшении колебаний (или «сглаживании») необработанного выходного напряжения. сигнал с моста. Одно из объяснений «сглаживания» состоит в том, что конденсатор обеспечивает путь с низким импедансом к компоненту переменного тока выход, уменьшая напряжение переменного тока через и ток переменного тока через, резистивная нагрузка. Говоря менее технически, любое падение выходного напряжения и ток моста имеет тенденцию компенсироваться потерей заряда в конденсатор.Этот заряд вытекает в виде дополнительного тока через нагрузка. Таким образом, изменение тока нагрузки и напряжения уменьшается относительно к тому, что произошло бы без конденсатора. Увеличение напряжения соответственно накапливать избыточный заряд в конденсаторе, тем самым замедляя изменение выходного напряжения/тока. См. также сглаживание выходного сигнала выпрямителя.

    Показанная упрощенная схема имеет заслуженную репутацию быть опасным, потому что в некоторых приложениях конденсатор может сохраняют летальный заряд после отключения источника питания переменного тока.Практическая схема должна всегда включать гарантированный способ безопасного разряда конденсатора. Если нормальный load не может гарантировать выполнение этой функции, возможно, потому, что она можно отсоединить, в цепь должен быть включен так называемый прокачной резистор, подключенный как можно ближе к конденсатору. Так как спускной клапан устанавливает минимальный ток потребления, регулировку цепи, определяется как процентное изменение напряжения от минимальной до максимальной нагрузки, равно улучшенный.

    Конденсатор и сопротивление нагрузки имеют типичную постоянную времени τ = R C , где C и R — емкость и сопротивление нагрузки соответственно.Пока нагрузочный резистор достаточно большой, так что эта постоянная времени намного больше чем время одного цикла пульсации, приведенная выше конфигурация будет производить хорошо сглаженное постоянное напряжение на сопротивлении нагрузки. В некоторых конструкциях, добавлен последовательный резистор на стороне нагрузки конденсатора. Затем сглаживание можно улучшить, добавив дополнительные этапы пары конденсатор-резистор, часто используемые только для подпитки критических схемы с высоким коэффициентом усиления, которые имеют тенденцию быть чувствительными к шуму напряжения питания.

    Идеализированные формы сигналов, показанные выше, видны как для напряжения, так и для ток, когда нагрузка на мост резистивная.Когда нагрузка включает сглаживающий конденсатор, как по напряжению, так и по току формы волны будут сильно изменены. Пока напряжение сглажено, т.к. описанному выше, ток будет течь через мост только во время время, когда входное напряжение больше, чем напряжение конденсатора. За например, если нагрузка потребляет средний ток n ампер, а диоды проводят в течение 10% времени, средний ток диода в течение проводимость должна быть 10н Ампер. Этот несинусоидальный ток приводит к гармонические искажения и плохой коэффициент мощности в сети переменного тока.

    В практической схеме, когда конденсатор напрямую подключен к выход моста, диоды моста должны иметь такой размер, чтобы выдерживать скачок тока, возникающий при включении питания в пике напряжения переменного тока и конденсатор полностью разряжен. Иногда небольшой последовательный резистор включен перед конденсатором, чтобы ограничить это Текущий.

    Выход также можно сгладить с помощью дросселя, катушки с проводником, заключенной в железный каркас (аналогично трансформатору). в разработке).Это имеет тенденцию поддерживать текущий (а не напряжение) постоянное. Из-за относительно высокой стоимости эффективного дроссель по сравнению с резистором и конденсатором это не используется в современное оборудование. Некоторые ранние консольные радиоприемники создавали постоянное поле с током от высоковольтной («В+») мощности подача, которая затем направлялась в потребляющие цепи, а не использование постоянного магнита для создания постоянного магнита динамика поле. Таким образом, катушка возбуждения динамика действовала как дроссель.

    Источник: Википедия (весь текст доступен на условиях лицензии GNU Free Documentation License и лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike.)

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.