Zabezpieczenie przed zmianą biegunowości EdW

background image

48

E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 2/99

W wielu układach elektronicznych za−

stosowane są delikatne elementy, które
mogą ulec uszkodzeniu przy dołączeniu
napięcia o odwrotnej polaryzacji. Dlatego
konstruktorzy wyposażają niektóre układy
w obwód zabezpieczający przed skutkami
odwrotnego dołączenia zasilania. Typowe
dwa sposoby pokazano na rysunku 1.
Sposób z rysunku 1a jest stosowany
częściej. Jego wadą jest spadek napięcia
na przewodzącej diodzie – rzeczywiste na−
pięcie zasilające układ jest o 0,6...0,8V
mniejsze niż napięcie baterii. Zaletą jest
fakt, że odwrotne dołączenie zasilania nie
powoduje przepływu jakiegokolwiek
prądu.

Z kolei układ z rysunku 1b ma tę zaletę,

że w czasie normalnej pracy nie występują
żadne straty napięcia. Przy odwrotnym
podłączeniu zasilania układ “jest zasilany”
napięciem o nieprawidłowej biegunowoś−
ci, ale napięcie to jest bezpieczne, równe
spadkowi napięcia na przewodzącej dio−
dzie. Istotną wadą jest tu fakt, że przy od−

wrotnej biegunowości baterii przez diodę
zabezpieczającą płynie duży prąd, prakty−
cznie równy prądowi zwarcia baterii. W za−
leżności od wydajności użytej baterii trze−
ba w tym układzie stosować diodę o odpo−
wiednio dużym prądzie pracy. Nawet w
przypadku małej baterii 9−woltowej powin−
na to być dioda 1−amperowa.

Niewiele poprawia sytuację dodanie

bezpiecznika, jak na rysunku 1c. Niedoś−
wiadczeni elektronicy zapominają bo−
wiem, że bezpiecznik (zwłaszcza bezpie−
cznik o małym prądzie nominalnym) ma
sporą rezystancję , na której podczas nor−
malnej pracy wystąpi znaczący spadek
napięcia.

Wymienionych wad nie ma układ za−

bezpieczający z rysunku 2. Podczas nor−
malnej pracy występuje na nim pomijal−
nie mały spadek napięcia, rzędu co naj−
wyżej pojedynczych miliwoltów, nato−
miast przy odwrotnym dołączeniu baterii
nie płynie żaden prąd. Osoby, które znają
tranzystory MOSFET mogą być zasko−
czone sposobem włączenia tranzystora.
Po chwili zastanowienia zorientują się, że
tranzystor jest tu włączony niejako od−
wrotnie. Tak być musi ze względu na pa−
sożytnicze złącze (diodę), występujące
we wszystkich MOSFET−ach między dre−
nem a źródłem. Dioda taka nie jest zazna−
czona na rysunku 2. Gdyby tranzystor był
włączony “normalnie”, czyli według ry−
sunku 3, przy odwrotnym (nieprawidło−
wym) dołączeniu zasilania prąd popłynął−
by przez tę pasożytniczą diodę i zniwe−
czył działanie zabezpieczenia. Można so−
bie wyobrazić, iż przy “odwrotnym”
włączeniu tranzystora według rysunku 2,

w chwili prawidłowego włączenia baterii,
prąd płynie najpierw przez tę pasożytniczą
diodę, a ponieważ napięcie bramka−źródło
jest duże, tranzystor momentalnie otwie−
ra się w pełni i niejako zwiera tę diodę.
Rezystancja w pełni otwartego tranzysto−
ra mocy wynosi mniej niż 0,1

, i dzięki te−

mu spadek napięcia na nim jest przy
prądach poniżej 1A pomijalnie mały.

Przy nieprawidłowym dołączeniu ba−

teri, tranzystor nie będzie przewodził,
ponieważ zasilany układ elektroniczny
może być potraktowany jako jakaś opor−
ność i napięcie bramka−źródło (jednocześ−
nie napięcie na obciążeniu) będzie równe
zeru. Ilustruje to rysunek 4.

W układzie można stosować dowolne

tranzystory MOSFET N, najlepiej tranzy−
story dużej mocy na małe napięcie pracy
– takie mają najmniejszą rezystancję w
stanie włączenia. Przy napięciu baterii
mniejszym niż 9...12V, aby zapewnić peł−
ne otwarcie, należałoby użyć tranzysto−
rów o mniejszym napięciu otwierania –
najprościej typów z literką L, np. BUZ11L
lub podobnych.

W

W

W

W

rubryce “Genialne schematy, czyli

co by było, gdyby...” przedstawia−

my schematy nadesłane przez naszych
Czytelników. Mogą to być własne bardziej
lub mniej genialne pomysły, albo też sche−
maty zaczerpnięte z literatury. W tym dru−
gim przypadku chodzi o przypomnienie i za−

prezentowanie schematów, godnych zain−
teresowania albo ze względu na praktyczną
przydatność, albo na oryginalne rozwiąza−
nia układowe.

W odróżnieniu od innych działów

EdW, tu nie są potrzebne działające mo−
dele. Wystarczy porządny schemat z

wartościami elementów (lub dodatkowo
wykaz elementów), ewentualnie krótki
opis działania.

Prosimy o nadsyłanie do tej rubryki

wszelkich schematów, Waszym zdaniem
godnych szerszej prezentacji. Na kopercie
dopiszcie “Genialne schematy”.

R

Ry

ys

s.. 2

2 U

Uk

kłła

ad

d zz M

MO

OS

SF

FE

ET

TE

EM

M

R

Ry

ys

s.. 1

1 K

Klla

as

sy

yc

czzn

ne

e s

sp

po

os

so

ob

by

y

zza

ab

be

ezzp

piie

ec

czze

en

niia

a

Z

ZA

AB

BE

EZ

ZP

PIIE

EC

CZ

ZE

EN

NIIE

E P

PR

RZ

ZE

ED

D Z

ZM

MIIA

AN

Ą B

BIIE

EG

GU

UN

NO

OW

WO

ŚC

CII

Z

ZA

AB

BE

EZ

ZP

PIIE

EC

CZ

ZE

EN

NIIE

E P

PR

RZ

ZE

ED

D Z

ZM

MIIA

AN

Ą B

BIIE

EG

GU

UN

NO

OW

WO

ŚC

CII

R

Ry

ys

s.. 3

3 “

“N

No

orrm

ma

alln

ne

e”

” w

włłą

ąc

czze

en

niie

e

M

MO

OS

SF

FE

ET

Ta

a

R

Ry

ys

s.. 4

4 U

Uk

kłła

ad

d zz rry

ys

su

un

nk

ku

u 2

2 p

prrzzy

y

o

od

dw

wrro

ottn

ny

ym

m d

do

ołłą

ąc

czze

en

niiu

u zza

as

siilla

an

niia

a


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Instrumenty zabezpieczajace przed ryzykiem w warunkach kryzysu ryzyko kursowe i opcje walutowe
21 Wykonywanie zabezpieczeń przed korozją biologiczną i działaniem ognia
cw 2 miro i mistrz przed zmiana
Pracownicze ubezpieczenia grupowe jako forma zabezpieczenia przed utratą wartości kapitału ludzkiego
Zabezpieczenie przed ssącym działaniem wiatru
03 zabezpieczanie przed zepsuci Nieznany (2)
Lekcja6 Zabezpieczanie?nych przed utratą?nych
101 zabezpieczeń przed atakami w sieci komputerowej
Podstawowe zabezpieczenia przed wirusami
25 zabezpieczenia przed odkrecaniem F4IU2LB43T4K4MPY77SILDONMB3DKZXOFXZTUPY
Osuszanie i zabezpieczanie przed wilgocią
101 zabezpieczen przed atakami w sieci komputerowej 101zab
Zabezpiecznie przed krwia i plynami fizjologicznymi(1)
Zabezpieczenie przed wirusami przenoszonymi na pamięci USB
Zabezpieczenie?nych przed kradzieżą
Zabezpieczenie przed ryzykiem kursowym wer1

więcej podobnych podstron