Sirkuit perlindungan polaritas terbalik. Melindungi perangkat dari pembalikan polaritas MOSFET saluran-p adalah solusi yang berhasil namun mahal
Saat merancang perangkat industri yang memiliki persyaratan keandalan yang meningkat, saya telah berulang kali menghadapi masalah dalam melindungi perangkat dari polaritas sambungan daya yang salah. Bahkan pemasang berpengalaman pun terkadang bingung antara plus dan minus. Mungkin, masalah seperti itu menjadi lebih akut selama eksperimen insinyur elektronik pemula. Pada artikel ini, kami akan mempertimbangkan solusi paling sederhana untuk masalah ini - baik metode perlindungan tradisional maupun yang jarang digunakan.Solusi paling sederhana yang langsung muncul adalah dengan menghubungkan dioda semikonduktor konvensional secara seri dengan perangkat. 
Sederhana, murah dan ceria, sepertinya apa lagi yang dibutuhkan untuk bahagia? Namun, metode ini memiliki kelemahan yang sangat serius - penurunan tegangan yang besar pada dioda terbuka. 
Berikut adalah karakteristik I-V yang khas untuk koneksi langsung dioda. Pada arus 2 Amps, penurunan tegangan kira-kira 0,85 volt. Dalam kasus rangkaian tegangan rendah 5 volt ke bawah, ini merupakan kerugian yang sangat signifikan. Untuk tegangan lebih tinggi, penurunan seperti itu memainkan peran yang lebih kecil, tetapi ada faktor lain yang tidak menyenangkan. Pada rangkaian dengan konsumsi arus yang tinggi, dioda akan menghilangkan daya yang sangat signifikan. Jadi untuk kasus yang ditunjukkan pada gambar di atas, kita mendapatkan: 0,85V x 2A = 1,7W.Kekuatan yang dihamburkan oleh dioda sudah terlalu banyak untuk kasus seperti itu dan akan terasa panas! Namun, jika Anda siap mengeluarkan lebih banyak uang, Anda dapat menggunakan dioda Schottky, yang memiliki tegangan jatuh lebih rendah. 
Berikut adalah karakteristik I-V yang khas untuk dioda Schottky. Mari kita hitung disipasi daya untuk kasus ini.0.55V x 2A = 1.1W Ini agak lebih baik. Tetapi apa yang harus dilakukan jika perangkat Anda mengkonsumsi arus yang lebih parah? Kadang-kadang dioda ditempatkan secara paralel dengan perangkat dalam koneksi terbalik, yang akan terbakar jika tegangan suplai tercampur dan menyebabkan korsleting. Dalam hal ini, perangkat Anda kemungkinan besar akan mengalami kerusakan minimal, tetapi catu daya mungkin mati, belum lagi fakta bahwa dioda pelindung itu sendiri harus diganti, dan bersamaan dengan itu, trek di papan mungkin rusak. Singkatnya, metode ini ditujukan untuk orang-orang ekstrem. Namun, ada metode perlindungan lain yang sedikit lebih mahal, tetapi sangat sederhana dan tanpa kerugian yang disebutkan di atas - menggunakan transistor efek medan. Selama 10 tahun terakhir, parameter perangkat semikonduktor ini telah meningkat secara dramatis, namun sebaliknya, harganya telah turun secara signifikan. Mungkin fakta bahwa mereka sangat jarang digunakan untuk melindungi sirkuit kritis dari polaritas catu daya yang salah sebagian besar dapat dijelaskan oleh kelembaman berpikir. Perhatikan diagram berikut: 
Ketika daya dialirkan, tegangan ke beban melewati dioda pelindung. Penurunannya cukup besar - dalam kasus kami, sekitar satu volt. Namun akibatnya, tegangan melebihi tegangan cutoff terbentuk antara gerbang dan sumber transistor dan transistor terbuka. Resistansi sumber-saluran menurun tajam dan arus mulai mengalir bukan melalui dioda, tetapi melalui transistor terbuka. 
Mari beralih ke hal spesifik. Misalnya, untuk transistor FQP47З06, resistansi saluran tipikal adalah 0,026 Ohm! Sangat mudah untuk menghitung bahwa daya yang dihamburkan oleh transistor dalam kasus kita hanya 25 miliwatt, dan penurunan tegangan mendekati nol! Saat mengubah polaritas sumber listrik, tidak ada arus yang mengalir di rangkaian. Di antara kekurangan rangkaian, kita mungkin dapat mencatat bahwa transistor tersebut tidak memiliki tegangan tembus yang sangat tinggi antara gerbang dan sumber, tetapi dengan sedikit memperumit rangkaian, transistor tersebut dapat digunakan untuk melindungi rangkaian tegangan tinggi. 
Saya rasa tidak akan sulit bagi pembaca untuk mengetahui sendiri cara kerja rangkaian ini.Setelah artikel dipublikasikan, pengguna Keroro yang terhormat di komentar menyediakan rangkaian perlindungan berdasarkan transistor efek medan, yang digunakan dalam iPhone 4. Saya harap dia tidak keberatan jika saya melengkapi postingan saya dengan temuannya. 
Sirkuit perlindungan terhadap polaritas koneksi yang salah (pembalikan) pengisi daya, inverter, dan sirkuit lainnya. (10+)
Perlindungan polaritas terbalik. Skema
Saat mengembangkan perangkat yang seharusnya dihubungkan dan diputuskan secara teratur dari sumber tegangan DC, masuk akal untuk memberikan perlindungan terhadap pembalikan polaritas (polaritas koneksi salah). Manusia cenderung melakukan kesalahan. Jika Anda perlu menghidupkan perangkat sekali, maka Anda dapat mengelolanya, periksa ulang beberapa kali, tetapi jika koneksi dilakukan secara teratur, maka kesalahan tidak dapat dihindari.
Ada dua skema perlindungan umum:
Sayangnya, kesalahan ditemukan secara berkala dalam artikel, diperbaiki, artikel ditambah, dikembangkan, dan disiapkan artikel baru. Berlangganan berita untuk tetap mendapat informasi.
Jika ada sesuatu yang tidak jelas, pastikan untuk bertanya!
Berikan pertanyaan. Pembahasan artikel.
Lebih banyak artikel
Pencarian, deteksi kerusakan, kerusakan kabel. Temukan, cari, temukan...
Suku cadang, perakitan, dan penyesuaian perangkat untuk mendeteksi kabel tersembunyi dan kerusakannya...
Konverter satu fasa ke tiga fasa. Konverter satu fasa ke tiga. ...
Rangkaian konverter tegangan satu fasa ke tiga fasa....
Detektor, sensor, detektor kabel tersembunyi, putus, putus. SH...
Diagram perangkat untuk mendeteksi kabel tersembunyi dan kerusakannya untuk...
Penguat magnetik - sirkuit, prinsip pengoperasian, fitur pengoperasian, pemasangan...
Cara kerja penguat magnet dan cara kerjanya. Skema. ...
Desain dan prinsip pengoperasian sumber arus yang stabil. ...
Analog integral dari kapasitor berkapasitas tinggi. Pengganda, simulator...
Pengganda kapasitas. Simulator kapasitor besar pada sirkuit terpadu...
Transformator pulsa yang kuat dan kuat. Perhitungan. Menghitung. On line. HAI...
Perhitungan online trafo pulsa daya....
Rumah pintar, dacha, pondok. Pemantauan, pengawasan pasokan energi, listrik...
Sistem pemantauan pemadaman lampu mandiri dengan notifikasi SMS...
Saat merancang perangkat industri yang memiliki persyaratan keandalan yang meningkat, saya telah berulang kali menghadapi masalah dalam melindungi perangkat dari polaritas sambungan daya yang salah. Bahkan pemasang berpengalaman pun terkadang bingung antara plus dan minus. Mungkin, masalah seperti itu menjadi lebih akut selama eksperimen insinyur elektronik pemula. Pada artikel ini kita akan melihat solusi paling sederhana untuk masalah ini - baik metode perlindungan tradisional maupun yang jarang digunakan.
Solusi paling sederhana yang langsung muncul adalah dengan menghubungkan dioda semikonduktor konvensional secara seri dengan perangkat. 
Sederhana, murah dan ceria, sepertinya apa lagi yang dibutuhkan untuk bahagia? Namun, metode ini memiliki kelemahan yang sangat serius - penurunan tegangan yang besar pada dioda terbuka.
Berikut adalah karakteristik I-V yang khas untuk koneksi langsung dioda. Pada arus 2 Amps, penurunan tegangan kira-kira 0,85 volt. Dalam kasus rangkaian tegangan rendah 5 volt ke bawah, ini merupakan kerugian yang sangat signifikan. Untuk tegangan lebih tinggi, penurunan seperti itu memainkan peran yang lebih kecil, tetapi ada faktor lain yang tidak menyenangkan. Pada rangkaian dengan konsumsi arus yang tinggi, dioda akan menghilangkan daya yang sangat signifikan. Jadi untuk kasus yang ditunjukkan pada gambar di atas, kita mendapatkan:
0,85V x 2A = 1,7W.
Daya yang dihamburkan oleh dioda sudah terlalu besar untuk kasus seperti itu dan akan terasa panas!
Namun, jika Anda siap mengeluarkan lebih banyak uang, Anda dapat menggunakan dioda Schottky, yang memiliki tegangan jatuh lebih rendah. 
Berikut adalah karakteristik I-V yang khas untuk dioda Schottky. Mari kita hitung disipasi daya untuk kasus ini.
0,55V x 2A = 1,1W
Sudah agak lebih baik. Tetapi apa yang harus dilakukan jika perangkat Anda mengkonsumsi arus yang lebih parah?
Kadang-kadang dioda ditempatkan secara paralel dengan perangkat dalam koneksi terbalik, yang akan terbakar jika tegangan suplai tercampur dan menyebabkan korsleting. Dalam hal ini, perangkat Anda kemungkinan besar akan mengalami kerusakan minimal, tetapi catu daya mungkin mati, belum lagi fakta bahwa dioda pelindung itu sendiri harus diganti, dan bersamaan dengan itu, trek di papan mungkin rusak. Singkatnya, cara ini ditujukan untuk para pecinta olahraga ekstrim.
Namun, ada metode perlindungan lain yang sedikit lebih mahal, tetapi sangat sederhana dan tanpa kelemahan yang tercantum di atas - menggunakan transistor efek medan. Selama 10 tahun terakhir, parameter perangkat semikonduktor ini telah meningkat secara dramatis, namun sebaliknya, harganya telah turun secara signifikan. Mungkin fakta bahwa mereka sangat jarang digunakan untuk melindungi sirkuit kritis dari polaritas catu daya yang salah sebagian besar dapat dijelaskan oleh kelembaman berpikir. Perhatikan diagram berikut:
Ketika daya dialirkan, tegangan ke beban melewati dioda pelindung. Penurunannya cukup besar - dalam kasus kami, sekitar satu volt. Namun akibatnya, tegangan melebihi tegangan cutoff terbentuk antara gerbang dan sumber transistor dan transistor terbuka. Resistansi sumber-saluran menurun tajam dan arus mulai mengalir bukan melalui dioda, tetapi melalui transistor terbuka. 
Mari beralih ke hal spesifik. Misalnya, untuk transistor FQP47З06, resistansi saluran tipikal adalah 0,026 Ohm! Sangat mudah untuk menghitung bahwa daya yang dihamburkan oleh transistor dalam kasus kita hanya 25 miliwatt, dan penurunan tegangan mendekati nol!
Saat mengubah polaritas sumber listrik, tidak ada arus yang mengalir di rangkaian. Di antara kekurangan rangkaian, kita mungkin dapat mencatat bahwa transistor tersebut tidak memiliki tegangan tembus yang sangat tinggi antara gerbang dan sumber, tetapi dengan sedikit memperumit rangkaian, transistor tersebut dapat digunakan untuk melindungi rangkaian tegangan tinggi. 
Saya rasa tidak akan sulit bagi pembaca untuk mengetahui sendiri cara kerja skema ini.
Setelah artikel tersebut diterbitkan, pengguna Keroro yang terhormat di komentar menyediakan sirkuit perlindungan berdasarkan transistor efek medan, yang digunakan di iPhone 4. Saya harap dia tidak keberatan jika saya melengkapi posting saya dengan temuannya. 
Saat merancang perangkat industri yang memiliki persyaratan keandalan yang meningkat, saya telah berulang kali menghadapi masalah dalam melindungi perangkat dari polaritas sambungan daya yang salah. Bahkan pemasang berpengalaman pun terkadang bingung antara plus dan minus. Mungkin, masalah seperti itu menjadi lebih akut selama eksperimen insinyur elektronik pemula. Pada artikel ini kita akan melihat solusi paling sederhana untuk masalah ini - baik metode perlindungan tradisional maupun yang jarang digunakan.
Solusi paling sederhana yang langsung muncul adalah dengan menghubungkan dioda semikonduktor konvensional secara seri dengan perangkat.
Sederhana, murah dan ceria, sepertinya apa lagi yang dibutuhkan untuk bahagia? Namun, metode ini memiliki kelemahan yang sangat serius - penurunan tegangan yang besar pada dioda terbuka.
Berikut adalah karakteristik I-V yang khas untuk koneksi langsung dioda. Pada arus 2 Amps, penurunan tegangan kira-kira 0,85 volt. Dalam kasus rangkaian tegangan rendah 5 volt ke bawah, ini merupakan kerugian yang sangat signifikan. Untuk tegangan lebih tinggi, penurunan seperti itu memainkan peran yang lebih kecil, tetapi ada faktor lain yang tidak menyenangkan. Pada rangkaian dengan konsumsi arus yang tinggi, dioda akan menghilangkan daya yang sangat signifikan. Jadi untuk kasus yang ditunjukkan pada gambar di atas, kita mendapatkan:
0,85V x 2A = 1,7W.
Daya yang dihamburkan oleh dioda sudah terlalu besar untuk kasus seperti itu dan akan terasa panas!
Namun, jika Anda siap mengeluarkan lebih banyak uang, Anda dapat menggunakan dioda Schottky, yang memiliki tegangan jatuh lebih rendah.
Berikut adalah karakteristik I-V yang khas untuk dioda Schottky. Mari kita hitung disipasi daya untuk kasus ini.
0,55V x 2A = 1,1W
Sudah agak lebih baik. Tetapi apa yang harus dilakukan jika perangkat Anda mengkonsumsi arus yang lebih parah?
Kadang-kadang dioda ditempatkan secara paralel dengan perangkat dalam koneksi terbalik, yang akan terbakar jika tegangan suplai tercampur dan menyebabkan korsleting. Dalam hal ini, perangkat Anda kemungkinan besar akan mengalami kerusakan minimal, tetapi catu daya mungkin mati, belum lagi fakta bahwa dioda pelindung itu sendiri harus diganti, dan bersamaan dengan itu, trek di papan mungkin rusak. Singkatnya, cara ini ditujukan untuk para pecinta olahraga ekstrim.
Namun, ada metode perlindungan lain yang sedikit lebih mahal, tetapi sangat sederhana dan tanpa kelemahan yang tercantum di atas - menggunakan transistor efek medan. Selama 10 tahun terakhir, parameter perangkat semikonduktor ini telah meningkat secara dramatis, namun sebaliknya, harganya telah turun secara signifikan. Mungkin fakta bahwa mereka sangat jarang digunakan untuk melindungi sirkuit kritis dari polaritas catu daya yang salah sebagian besar dapat dijelaskan oleh kelembaman berpikir. Perhatikan diagram berikut:
Ketika daya dialirkan, tegangan ke beban melewati dioda pelindung. Penurunannya cukup besar - dalam kasus kami, sekitar satu volt. Namun akibatnya, tegangan melebihi tegangan cutoff terbentuk antara gerbang dan sumber transistor dan transistor terbuka. Resistansi sumber-saluran menurun tajam dan arus mulai mengalir bukan melalui dioda, tetapi melalui transistor terbuka.
Mari beralih ke hal spesifik. Misalnya, untuk transistor FQP47З06, resistansi saluran tipikal adalah 0,026 Ohm! Sangat mudah untuk menghitung bahwa daya yang dihamburkan oleh transistor dalam kasus kita hanya 25 miliwatt, dan penurunan tegangan mendekati nol!
Saat mengubah polaritas sumber listrik, tidak ada arus yang mengalir di rangkaian. Di antara kekurangan rangkaian, kita mungkin dapat mencatat bahwa transistor tersebut tidak memiliki tegangan tembus yang sangat tinggi antara gerbang dan sumber, tetapi dengan sedikit memperumit rangkaian, transistor tersebut dapat digunakan untuk melindungi rangkaian tegangan tinggi.
Saya rasa tidak akan sulit bagi pembaca untuk mengetahui sendiri cara kerja skema ini.
Setelah artikel tersebut diterbitkan, pengguna yang terhormat di komentar menyediakan sirkuit perlindungan berdasarkan transistor efek medan, yang digunakan di iPhone 4. Saya harap dia tidak keberatan jika saya melengkapi posting saya dengan temuannya.
Saat merancang perangkat industri yang memiliki persyaratan keandalan yang meningkat, saya telah berulang kali menghadapi masalah dalam melindungi perangkat dari polaritas sambungan daya yang salah. Bahkan pemasang berpengalaman pun terkadang bingung antara plus dan minus. Mungkin, masalah seperti itu menjadi lebih akut selama eksperimen insinyur elektronik pemula. Pada artikel ini kita akan melihat solusi paling sederhana untuk masalah ini - baik metode perlindungan tradisional maupun yang jarang digunakan.
Solusi paling sederhana yang langsung muncul adalah dengan menghubungkan dioda semikonduktor konvensional secara seri dengan perangkat.
Sederhana, murah dan ceria, sepertinya apa lagi yang dibutuhkan untuk bahagia? Namun, metode ini memiliki kelemahan yang sangat serius - penurunan tegangan yang besar pada dioda terbuka.
Berikut adalah karakteristik I-V yang khas untuk koneksi langsung dioda. Pada arus 2 Amps, penurunan tegangan kira-kira 0,85 volt. Dalam kasus rangkaian tegangan rendah 5 volt ke bawah, ini merupakan kerugian yang sangat signifikan. Untuk tegangan lebih tinggi, penurunan seperti itu memainkan peran yang lebih kecil, tetapi ada faktor lain yang tidak menyenangkan. Pada rangkaian dengan konsumsi arus yang tinggi, dioda akan menghilangkan daya yang sangat signifikan. Jadi untuk kasus yang ditunjukkan pada gambar di atas, kita mendapatkan:
0,85V x 2A = 1,7W.
Daya yang dihamburkan oleh dioda sudah terlalu besar untuk kasus seperti itu dan akan terasa panas!
Namun, jika Anda siap mengeluarkan lebih banyak uang, Anda dapat menggunakan dioda Schottky, yang memiliki tegangan jatuh lebih rendah.
Berikut adalah karakteristik I-V yang khas untuk dioda Schottky. Mari kita hitung disipasi daya untuk kasus ini.
0,55V x 2A = 1,1W
Sudah agak lebih baik. Tetapi apa yang harus dilakukan jika perangkat Anda mengkonsumsi arus yang lebih parah?
Kadang-kadang dioda ditempatkan secara paralel dengan perangkat dalam koneksi terbalik, yang akan terbakar jika tegangan suplai tercampur dan menyebabkan korsleting. Dalam hal ini, perangkat Anda kemungkinan besar akan mengalami kerusakan minimal, tetapi catu daya mungkin mati, belum lagi fakta bahwa dioda pelindung itu sendiri harus diganti, dan bersamaan dengan itu, trek di papan mungkin rusak. Singkatnya, cara ini ditujukan untuk para pecinta olahraga ekstrim.
Namun, ada metode perlindungan lain yang sedikit lebih mahal, tetapi sangat sederhana dan tanpa kelemahan yang tercantum di atas - menggunakan transistor efek medan. Selama 10 tahun terakhir, parameter perangkat semikonduktor ini telah meningkat secara dramatis, namun sebaliknya, harganya telah turun secara signifikan. Mungkin fakta bahwa mereka sangat jarang digunakan untuk melindungi sirkuit kritis dari polaritas catu daya yang salah sebagian besar dapat dijelaskan oleh kelembaman berpikir. Perhatikan diagram berikut:
Ketika daya dialirkan, tegangan ke beban melewati dioda pelindung. Penurunannya cukup besar - dalam kasus kami, sekitar satu volt. Namun akibatnya, tegangan melebihi tegangan cutoff terbentuk antara gerbang dan sumber transistor dan transistor terbuka. Resistansi sumber-saluran menurun tajam dan arus mulai mengalir bukan melalui dioda, tetapi melalui transistor terbuka.
Mari beralih ke hal spesifik. Misalnya, untuk transistor FQP47З06, resistansi saluran tipikal adalah 0,026 Ohm! Sangat mudah untuk menghitung bahwa daya yang dihamburkan oleh transistor dalam kasus kita hanya 25 miliwatt, dan penurunan tegangan mendekati nol!
Saat mengubah polaritas sumber listrik, tidak ada arus yang mengalir di rangkaian. Di antara kekurangan rangkaian, kita mungkin dapat mencatat bahwa transistor tersebut tidak memiliki tegangan tembus yang sangat tinggi antara gerbang dan sumber, tetapi dengan sedikit memperumit rangkaian, transistor tersebut dapat digunakan untuk melindungi rangkaian tegangan tinggi.
Saya rasa tidak akan sulit bagi pembaca untuk mengetahui sendiri cara kerja skema ini.
