Защита от переполюсовки, переполярности, ошибочной, обратной, неправильной полярности, ошибки подключения. Схема. Конструкция. Перепутать, спутать плюс - минус

Схема защиты от неправильной полярности подключения (переполюсовки) зарядных устройств, инверторов и других схем. (10+)

Защита от переполюсовки. Схема

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

При разработке устройств, которые предполагается регулярно подключать и отключать от источников постоянного напряжения, имеет смысл предусмотреть защиту от переполюсовки (ошибочной полярности подключения). Люди склонны ошибаться. Если нужно включить устройство один раз, то еще как-то можно справиться, перепроверить несколько раз, но если подключение выполняется регулярно, то ошибок не избежать.

Распространенных схем защиты две:

Выводы (in) подключаются к внешнему источнику, выводы (out) к нашему устройству.

Первая схема (A1) часто используется для защиты аккумуляторов и зарядных устройств. Вторая (A2) чаще применяется для защиты маломощных потребителей энергии и преобразователей напряжения (инверторов). Оба варианта имеют свои недостатки.

В первой схеме при включении в обратной полярности возникает мощный импульс тока, который приводит к перегоранию предохранителя. Предохранители перегорают с некоторой задержкой. При этом они соревнуются с силовым диодом в скорости выхода из строя. Если сгорает сначала предохранитель, то все нормально, если пробивает диод, то тоже ничего страшного. Но если происходит обрыв в диоде, то на схему поступает напряжение обратной полярности и выводит ее из строя. Кроме того, падение напряжения на диоде, включенном в прямом направлении, не равно нулю. Так что на схему кратковременно подается небольшое напряжение неправильной полярности. Чтобы уменьшить влияние описанных факторов в первой схеме применяются предохранители, рассчитанные на 1.5 силы максимального рабочего тока, и диоды Шоттки, рассчитанные на по крайней мере удвоенный ток сгорания предохранителя. Кроме того прямое падение напряжения на диоде Шоттки в разы меньше, чем на обычном.

Например, если наше зарядное устройство рассчитано на максимальный ток зарядки 30 А, то предохранитель должен быть на 45 А, а диод Шоттки на 90 А.

Приведенная схема лучше всего подходит для зарядных устройств, так как их выходные цепи не чувствительны к небольшому обратному напряжению. Действительно, там стоит электролитический конденсатор, рассчитанный по крайней мере на 25 вольт. Он нормально переносит напряжение обратной полярности до 5% от номинального, то есть 1.25 вольта. К нему подключен выход моста. А мост не будет проводить ток, пока напряжение не превысит 2 В.

Вторая схема вообще не соединяет входную и выходную цепи, если перепутана полярность. Если спутать плюс и минус, то реле не сработает. У этой схемы свои недостатки. Во-первых, ее нельзя использовать для зарядных устройств, рассчитанных на зарядку очень сильно разряженных аккумуляторов. Реле может просто не включиться. Во-вторых, для мощных устройств понадобится реле, рассчитанное на очень большие токи. Так инвертор 12 - 220 В 1.2 кВт может быть подключен через реле, контакты которого рассчитаны на 100 А. Использовать надежные твердотельные реле в этой схеме нельзя, так как высоко падение напряжения на таких реле (до 1.5 В). То есть будет теряться огромная мощность - 150 Вт.

(читать дальше...) :: (в начало статьи)

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи.