Dioda prostownicza - kierunek prądu

[jugan1]

Witam,

Czytałem, że diodę prostowniczą można wykorzystywać jako zabezpieczenie przed odwrotnym podłączeniem zasilania.

Na rysunku 1 przedstawiłem jakiś schemat układu, który wykorzystuje jakąś baterię do zasilania. Na rysunkach 2 i 3 podłączyłem odwrotnie baterię, lecz nie wiem, która wersja jest poprawna. Przyjęło się, że prąd przepływa od plusa do minusa ( więc rysunek 2 ), ale wiem też, że tak naprawdę prąd płynie od minusa do plusa ( rysunek 3 ). Jak zatem podłączyć tą diodę, aby zabezpieczała mój układ? Zgodnie z prawdziwym kierunkiem przepływu prądu, czy tym przyjętym?

 

Pozdrawiam

[Gieneq]

Obawiam się że żadna nie jest poprawna, albo inaczej - każda jest po części dobra.

1 godzinę temu, jugan1 napisał:

ale wiem też, że tak naprawdę prąd płynie od minusa do plusa

Tu chodzi o rzeczywisty ruch elektronów. Wiadomo że prąd z definicji to liczba elektronów, które przepływają przez jakiś przekrój w czasie.

1 godzinę temu, jugan1 napisał:

Przyjęło się, że prąd przepływa od plusa do minusa

Tak, tak też rozpatrujemy wszystkie podzespoły. Dlatego kierunek strzałek masz dobry na rysunku 2 , ale dioda jest wpięta zaporowo. Potraktuj diodę prostowniczą tak samo jak świecąca i tyle (LED też może zabezpieczyć układ przez odwrotnym podłączeniem ale przy dużo mniejszych prądach).

Jeżeli masz wątpliwość, w którą stronę płynie prąd to możesz pomyśleć tez o strzałkowaniu napięć. Na źródłach strzałka napięcia (tam gdzie plus jest grot strzałki) będzie zgodna ze strzałką prądu. Zaś na opornikach (odbiornikach) będzie przeciwna. W kursie elektroniki masz poprawny rysunek

Edytowano Kwiecień 16, 2019 przez Gieneq

[jugan1]

Wydaje mi się, że wyraziłem się nieprecyzyjnie w pierwszym poście, albo po prostu nie rozumiem Twojej odpowiedzi Gieneq ( za którą serdecznie dziękuję). Podrzucam kolejne rysunki, które mam nadzieję pokażą, co mam na myśli.

Rysunek 1 pokazuje jak powinna być podłączona bateria do tego układu ( ważne jest, że plus jest z lewej strony, a minus z prawej strony ).

Rysunek 2 pokazuje jak podłączam diodę prostowniczą ( te zielone prostokąty nic nie oznaczają, po prostu się pomyliłem z kierunkiem strzałek ), gdy prąd płynąłby tak jak naprawdę płynie ( od minusa do plusa)

Rysunek 3 jest kontynuacją rysunku 2 tzn. zmieniam tutaj po prostu sposób podłączenia baterii i w zasadzie układ by działał, bo jak prąd płynąłby tak jak płynie to nastąpiłaby blokada.

Rysunek 4 pokazuje jak podłączam diodę prostowniczą, gdy prąd płynąłby tak jak się przyjęło ( od plusa do minusa)

Rysunek 5 jest kontynuacją rysunku 4 tzn. zmieniam tutaj po prostu sposób podłączenia baterii i w zasadzie układ by działał, bo jest tutaj blokada.

 

I pytanie brzmi: jak podłączyć diodę: jak na rysunku 2, czy rysunku 4 ( rysunek 3 i 5 pokazują sytuację ze źle podłączoną baterią)? Skoro prąd tak naprawdę płynie od minusa do plusa to przecież trzeba by podłączyć jak na rysunku 2 (pomimo, że się przyjęło, że płynie odwrotnie).

Edytowano Kwiecień 16, 2019 przez jugan1

[Belferek]

no to zastąp "układ" żaróweczką, silniczkiem .... weź miernik i sprawdź.

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[jugan1]

Niestety nie posiadam diody prostowniczej / diody LED. W przyszłości z pewnością sprawdzę to w praktyce 😉

[ethanak]

No to przestań bawić się w docenta[1] i zapomnij o jakimś "rzeczywistym" kierunku przepływu prądu - bo zaraz się okaże że elektrony lezą w lewo, jony w prawo, czy dziury w ogóle gdzies lezą czy są zastępowane innymi dziurami po sąsiedzku i że przepływ prądu to przepływ pola elektrycznego a nie nośników ładunku i zawiążesz się na tych kierunkach na podwójny bramszotowy z pętelką 🙂

Przyjmij, że prąd płynie w kierunku od plusa do minusa, a przez diodę będzie lazł zgodnie z rysunkiem strzałki diody. Na dziś nic więcej nie jest Ci do szczęścia potrzebne (a podejrzewam że nie tylko na dzisiaj ale na długo długo).

[1] "Dialogi na cztery nogi", S. Friedmann i J. Kofta

[jugan1]

Zatem, czy na rysunku 4 jest poprawne podłączenie diody prostowniczej, która ma zabezpieczyć układ? ( Tak wnioskuję z wypowiedzi ethanaka )

[Treker (Damian Szymański)]

@jugan1 jeśli chcesz zabezpieczyć układ diodą przed odwrotnym podłączeniem zasilania to możesz to jeszcze zrobić w poniższy sposób (przykładowy schemat z internetu):

[jugan1]

Bardzo dziękuję za odpowiedzi. Oczywiście im dalej w las tym człowiek widzi, że nie wie jeszcze nic 😄 Mam zatem kilka pytań:

1) Ponowię pytanie, które zadałem 😉 Zatem, czy na rysunku 4 jest poprawne podłączenie diody prostowniczej, która ma zabezpieczyć układ? ( Tak wnioskuję z wypowiedzi ethanaka )

2) Odnośnie tego, co podesłał Treker. Nie wiem, czy dobrze to rozumiem. Ten symbol takiej falki nie jest mi znany, ale wydaje mi się, że on nie jest tutaj ważny w kontekście mojego pytania, więc zakładam, że tam jest po prostu przewód. Jeżeli wszystko jest dobrze podłączone to prąd "idzie" od plusa następnie przez diodę nie przejdzie i dotrze do układu ( tutaj To Radio ), a następnie wróci do minusa. Jeżeli natomiast źle podłączymy to prąd idący z plusa ma 2 drogi do wyboru: albo diodę, albo układ i wybierze diodę, bo tam jest mniejsza rezystancja. Następnie wróci do minusa . Chociaż nie ma to trochę sensu, bo nie ma nigdzie rezystora. 

[Treker (Damian Szymański)]

1 minutę temu, jugan1 napisał:

Ten symbol takiej falki nie jest mi znany, ale wydaje mi się, że on nie jest tutaj ważny w kontekście mojego pytania, więc zakładam, że tam jest po prostu przewód.

To jest bezpiecznik.

1 minutę temu, jugan1 napisał:

Jeżeli natomiast źle podłączymy to prąd idący z plusa ma 2 drogi do wyboru: albo diodę, albo układ i wybierze diodę, bo tam jest mniejsza rezystancja. Następnie wróci do minusa . Chociaż nie ma to trochę sensu, bo nie ma nigdzie rezystora. 

Jeśli podłączyć odwrotnie zasilanie to prawie cały prąd popłynie przez diodę i bezpiecznik, który ulegnie przepaleniu.

[jugan1]

A nie lepiej zrobić tak jak początkowo chciałem? Wtedy nie potrzebuję żadnego bezpiecznika 

[Treker (Damian Szymański)]

Jest wiele rozwiązań tego problemu. W wersji, którą sam zaproponowałeś cały układ zasilany jest przez diodę. W związku z tym, po pierwsze cały układ otrzymuje napięcie niższe niż to, które jest na wejściu (spadek na diodzie). Po drugie dioda musi "wytrzymać" prąd płynący przez cały układ. Czasami, któraś z tych wad może przekreślać taki sposób zabezpieczenia układu 🙂 

[ethanak]

...a po trzecie dioda nie jest idealnym izolatorem, i jakiś minimalny prąd przy odwrotnym podłączeniu baterii popłynie.

Z drugiej strony w układzie zaproponowamym prze @Treker przez chwilę (zanim spali się bezpiecznik) będziesz miał na odbiorniku ujemne napięcie równe napięciu przewodzenia diody (bo idealnym przewodnikiem dioda też nie jest).

Jak już chcesz podocentować to przeanalizuj sobie działanie mostka Graetza i porównaj wady i zalety trzech rozwiązań.

A, jeszcze czwarty sposób - przekaźnik, który podaje napięcie do odbiornika tylko wtedy  jeśli bateria jest prawidłowo podłączona. Spróbuj zaprojektować taki układ i przemyśl, kiedy warto go zastosować.

[jugan1]

Nie zamierzam podocentować. Moja wiedza z elektroniki jest niemalże zerowa i chciałbym to zmienić. Nie wiem jednak, czy nie wchodzę za mocno w jakieś zagadnienie i czy nie jest ono dla zaawansowanych.

[ethanak]

Nie jest dla zaawansowanych. To co pisałem o mostku Graetza czy o przekaźnikach to nie jest jakaś wyższa szkoła jazdy - wręcz przeciwnie, to takie próby jazdy rowerkiem z doczepionymi (albo nie) bocznymi kółkami.

No - ale tak jak w rowerku musisz się nauczyć pedałować i utrzymywać równowagę - tak samo tu musisz pewne zasady pojąć. Pedałowania nikt cię nie nauczy... ale jak już zrozumiesz zasadę to się przesiądziesz na motocykl i nie będziesz musiał pedałować.