逆極性保護として全波整流器を組み込むデバイスが増えないのはなぜですか?


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最近、DCデバイスの逆極性損傷から保護するために、全波整流器を使用するというアイデアを紹介しました。

私はすでにDC回路で整流器を使用することさえ考えていませんでしたが、今考えてみると、逆方向の電源と接地接続によって損傷する可能性があるすべてのデバイスがこのアイデアを使用しないのはなぜですか?

セットアップを簡素化しながら回路を簡単に保護できるものが含まれないのはなぜですか?


完全な整流器に4つのダイオードよりも1つの保護ダイオードを使用する方が安いかもしれませんか?私はそれが間違った極性の例外的なケースで十分だと思います。ただし、コスト効率と潜在的な損失分析では、この直感的な仮説を拒否する可能性があります。
ヴァル

機器に2つのバッテリーが必要で、人が2つの正のリード線を向いている場合、ブリッジはそれを補正しません!
スカイラー

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@skylerではできませんが、2つのバッテリーを入れると、外部端子の電圧がゼロになります。同様にブリッジが持っていないから保護しませんと言うかもしれない何の電池を。
ジェイグレコ

@ジェイええ、私は人々が後方に置くのに十分な愚かさであれば、彼らはそこに逆極性のものと一貫性がない可能性が高いと言っていました
スカイラー

回答:


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DC極性の反転が行われる理由はありません。また、保証は基本的にユーザーに起因する可能性があります。

デバイスがバッテリー駆動の場合、明確なマーキングが付いた標準の慣例に従っているバッテリーホルダーを使用することで、このようなことが起こらないようにする必要があります。マーキングを見ないユーザーでも、AAバッテリーの平らな部分をバネに当てて、こぶをリーフの接触部に向かってスライドさせるように訓練されています。9Vバッテリーにはコネクタが性別あります。電源スイッチがオンになっている間、意図的に一時的な逆方向の接触を行うこと以外に失敗することはありません。バッテリーを取り付けるときに2つの脳細胞を一緒に使用できる99.999%のユーザーは、残りの0.001%のためにバッテリー寿命を犠牲にしたくありません。

デバイスにACアダプターが搭載されている場合、元のACアダプターを使用すると、極性が反転することはありません。互換性のあるDCバレルジャックを備えているが、反対の極性またはACを出力する別のACアダプターを使用する場合は、ユーザーの責任です。 ユーザーが元のACアダプターを紛失するまでに、アイテムは保証対象外になる可能性があります。おそらく、彼らは最初の所有者でさえないので、元の領収書を持っていません。したがって、間違った極性(または電圧)のアフターマーケットACアダプターによる損傷のために、会社がアイテムを交換したり、無料の保証修理を提供したりする可能性は低くなります。

AC電源コードを介して厳密にACで動作する内部DC電源は、明らかにDC極性反転処理を必要としません。それが起こる唯一の方法は、誰かが間違った回路を組み立てることです。


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なぜこれがダウン投票されるのですか?各段落は、ブリッジ整流器を使用しない正当な理由であり、質問に対する直接的な回答です。
デイブツイード

第1回ロボット競技会では、これらのようなモーターコントローラーは、多くの場合、新しいチームメンバーによって誤って逆方向に電力が供給されます。整流器を追加すると、フライで見たジャグの少なくともいくつかを節約できたでしょう。もちろん、回避するのが簡単な問題の解決策に関連する追加のコストと電力損失があることを理解していますが、注目に値するケースだと思います。
lakechfoma

2つのノート、1つ、元のACアダプターで極性反転が発生する可能性があります。ありそう?そうではないかもしれませんが、間違いなく可能です。2つ目は、ハイエンド/コスト製品であるか、ジャックが強制されている物理的な兆候がない限り、ほとんどの場所は保証交換で逆極性の問題をテストしません。また、ACアダプターを送信する必要はほとんどありません。基本的に、メーカーは、返品/保証交換のX個の費用をY個と計算します。Yは逆極性保護のコストよりも大きいですか?いいえ、それから保護をねじ込んで、費用にリターンを
織り込む

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不適切なACアダプターを挿入しても、アダプターが失われたとは限りません。机の後ろにACアダプターのコードがたくさんあることや、どのコードがどのプラグに対応しているかを特定することが難しい場合があります。全波整流器を使用するDC動作用のデバイスを見たことがないと思いますが、単純な直列ブロッカーダイオード、またはヒューズまたはPTCヒューズの後に逆バイアスダイオードが続くものを見たことがあります。
supercat

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これに異議を唱えるつもりはありません。ほとんど有効です。しかし、定義上、すべての人間の50%のIQは100未満です。15.8%のIQは85未満です。このように考えることはエリートであり、エリートではありません。すでに1つのダイオードを挿入するだけです。
ショーンボディ

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他の誰も言及していないもう1つの答えは、これです。ブリッジ整流器を介して回路に電力を供給する場合、回路全体がシステム内の他の「グランド」に対して「フロート」する必要があります。ブリッジのマイナス出力を「システムアース」に接続し、「AC」入力を間違った方法で接続すると、電源が短絡します。

これは、たとえば、各コンポーネントが12 V電源バスに接続されるが、オーディオ信号を接続するために他の各コンポーネントとグランドを共有するモジュラーカーオーディオシステムでは問題になります。


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良いもの; さらに、「グランド」は常に、実際のグランドから離れたダイオードドロップです。デバイス内のさまざまな回路からの電流はすべてダイオードを介して戻り、その降下は電流によって変化し、グランド相互作用を引き起こします。
カズ

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主な理由は効率です。ダイオードの電圧降下は固定されています。これは半導体の特性です。ダイオードを流れる電流が増加し始めると、比例した量の電力が熱として浪費されます。PチャネルMOSFETを使用したより効率的な逆極性保護方式については、この回答を参照してください。


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...と、ここにあるさらに別の方法(そのポストは主におよそ過電圧であるが)
ニック・アレクセエフ

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計算も非常に簡単です。ショットキー10Aダイオードの電圧降下は0.6V程度です。それらのうち2つがある場合、1.2Vの降下です。10Aを掛けると、12ワットの電力でPCBに穴ができます。高出力のモーターコントローラーの場合、数値はすぐに悪化します。Pチャネルプロテクタははるかに優れていますが、高電圧耐性と高電流耐性を備えた低損失Pチャネルデバイスは、大量であっても2ドル以上です。
ジョンワット

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  1. 費用

  2. ダイオードの電圧降下で電力が失われる

この保護を本当に必要とするアプリケーションでは、逆電圧から保護し、電流を監視し、電圧低下状態のリセットラインを供給する直列MOSFETまたは専用の電源管理ICを使用する可能性が高くなります。


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私は別の答えを考えました:

デバイスにヒューズがある場合、またはヒューズのあるものから電力が供給されることが予想される場合は、プラスとマイナスの間で間違った方向にバイアスされたパワーダイオードを使用できます。デバイスの接続が間違っていると、ダイオードが導通し、ヒューズが切れます。これは「クローバリング」として知られています。

問題のダイオードが5 kW TVSダイオードである場合、これは非常にうまく機能します。片方の方法で過電圧から保護し、もう片方の方法で逆保護することができます。ただし、このアイデアにはまだヒューズの損失があるため、非常に大きな電力が消費される回路(モーターコントローラーなど)には適していません。 「製品」ではなく「部品」である(したがって、FCC認定もされておらず、消費者保護などでカバーされている)

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