Įvairūs diodiniai tilteliai ir jų pajungimas. diodų tilto grandinė

Dauguma elektrinių generuoja kintamąją srovę. Taip yra dėl generatorių konstrukcijos ypatybių. Vienintelės išimtys yra saulės baterijos, iš kurių pašalinama nuolatinė srovė.

Apskritai pasirinkimas tarp nuolatinės ir kintamosios srovės gamybos, transportavimo ir vartojimo požiūriu yra prieštaravimų kova.

Patogiau ir lengviau gaminti (gaminti elektrinėse) kintamąją srovę.

Ekonomiškai naudinga transportuoti nuolatinę srovę. Keičiant kintamos įtampos pusciklus, atsiranda nuostolių.

Transformacijos (įtampos vertės sumažinimo) požiūriu patogiau dirbti su kintamąja srove. Transformatorių veikimo principas pagrįstas pulsuojančia arba kintama įtampa.

Dauguma elektros vartotojų (kalbame apie įrenginius) veikia nuolatine srove. Elektros grandinės negali veikti esant kintamajai įtampai.

Dėl to turime tokį vaizdą:
Į lizdą patenka 220 voltų kintamoji srovė. O visi buitiniai elektros prietaisai (išskyrus tuos, kuriuose yra galingi elektros varikliai ir šildymo elementai) maitinami nuolatine srove.

Daugumos namų įrangos viduje yra maitinimo šaltiniai. Sumažinus (transformavus) įtampos vertę, reikia konvertuoti srovę iš kintamosios srovės į nuolatinę. Tokios grandinės pagrindas yra diodinis tiltas.

Kam skirtas diodinis tiltas?

Remiantis apibrėžimu, tam tikro dažnio kintamoji srovė (50 Hz buitiniame elektros tinkle) keičia kryptį, pastovia verte.

Svarbu! Kadangi žinome, kad daugumai elektros grandinių maitinti reikalinga polinė įtampa, prietaisų maitinimo šaltiniuose kintamoji srovė pakeičiama nuolatine.

Tai vyksta dviem ar trimis etapais:
Diodų agregato pagalba kintamoji srovė paverčiama pulsuojančia. Tai jau ištiesintas grafikas, tačiau normaliam grandinės veikimui šios maitinimo kokybės nepakanka.

Norėdami išlyginti raibuliavimą, po tilteliu įrengiamas filtras. Paprasčiausiu atveju tai yra paprastas polinis kondensatorius. Jei reikia, padidinkite kokybę - pridedamas droselis.

Po konvertavimo ir išlyginimo būtina užtikrinti pastovią darbinės įtampos vertę.

Tam trečiajame etape įrengiami įtampos stabilizatoriai.

Ir vis dėlto pirmasis bet kurio maitinimo šaltinio elementas yra diodinis tiltas.

Jis gali būti pagamintas tiek iš atskirų dalių, tiek monofoniniame korpuse.

Pirmasis variantas užima daug vietos ir jį sunkiau įdiegti.

Taip pat yra privalumų:
tokia konstrukcija yra nebrangi, lengviau diagnozuojama, o sugedus vienam elementui pasikeičia tik jis.

Antrasis dizainas yra kompaktiškas, diegimo klaidos neįtraukiamos. Tačiau kaina yra šiek tiek didesnė nei atskirų diodų ir vieno elemento pataisyti neįmanoma, reikia keisti visą modulį.

Diodinio tiltelio veikimo principas

Prisiminkite diodo charakteristikas ir paskirtį. Jei nesigilinate į technines smulkmenas – elektros srovę jis praleidžia viena kryptimi, o savo kelią uždaro priešinga kryptimi.

Šios savybės jau pakanka surinkti paprasčiausią lygintuvą ant vieno diodo.

Elementas tiesiog įtraukiamas į grandinę nuosekliai, o kas antras srovės impulsas, einantis priešinga kryptimi, nutrūksta.

Šis metodas vadinamas pusbangiu ir turi daug trūkumų:

Labai stiprus pulsavimas, tarp pusės periodų yra srovės tiekimo pauzė, lygi pusės sinusoidės ilgiui.

Nutraukus apatines sinusoido bangas, įtampa sumažėja perpus. Tiksliai išmatuojant, sumažėjimas yra didesnis, nes yra nuostolių ir dioduose.

Galimybė perpus sumažinti įtampą, kai ji ištaisyta, buvo pritaikyta būsto ir komunalinėse paslaugose.

Daugiabučių įėjimų gyventojai, pavargę nuo nuolat degančių lempučių keitimo, juos aprūpina diodais.

Įjungus nuosekliai, švytėjimo ryškumas sumažėja ir lempa „gyvena“ daug ilgiau.

Tiesa, stiprus mirgėjimas vargina akis, o tokia lempa tinka tik avariniam apšvietimui.

Siekiant sumažinti nuostolius, naudojama keturių elementų jungtis.

Visos bangos diodinis tiltas, veikimo schema:

Kad ir kokia kryptimi teka kintamoji srovė įvesties kontaktais, diodinio tiltelio išėjimas užtikrina pastovų poliškumą jo išėjimo kontaktuose.

Tokio ryšio pulsacijos dažnis yra lygiai du kartus didesnis už kintamosios srovės įvesties dažnį.

Kadangi tilto svirties negali vienu metu praleisti srovės abiem kryptimis, užtikrinama stabili grandinės apsauga.

Net jei jūsų įrenginio diodo tiltelis sudegs, nebus trumpojo jungimo ar maitinimo viršįtampio.

Tilto grandinės patikimumas buvo įrodytas dešimtmečius. Apsaugą nuo įėjimo viršįtampių garantuoja transformatorius.

Išėjimo stabilizatorius apsaugo nuo perkrovos. Pro diodinį tiltelį prasibrauna tik tada, kai naudojamos sugedusios detalės arba automobilyje, kuriame grandinė yra nuolat apkraunama.

Kaip diodinis tiltas veikia esant minimaliai įtampai?

Įtampos kritimas diodiniame tiltelyje yra iki 0,7 volto. Naudojant įprastą elementų bazę žemos įtampos grandinėse, kartais įtampos kritimas siekia iki 50% maitinimo šaltinio nominalios vertės. Tokia klaida yra nepriimtina..

Norint užtikrinti maitinimo šaltinių, kurių įtampa yra nuo 1,5 iki 12 voltų, veikimą, naudojami Schottky diodai.

Esant nuolatinei srovei, įtampos kritimas viename kristale yra ne didesnis kaip 0,3 volto. Tilte padauginame iš keturių elementų – gauname visiškai priimtiną nuostolių vertę.

Be to, jei Schottky diodinis tiltelis yra triukšmo lygyje, gausite silicio p-n diodams nepasiekiamą vertę.

Kitas privalumas dėl to, kad nėra p-n sandūros, yra galimybė veikti aukštu dažniu.

Todėl lygintuvai, viršijantys aukšto dažnio įtampą, gaminami tik tokio tipo dioduose.

Tačiau Schottky diodai turi ir trūkumų.. Net ir trumpą laiką veikiant atvirkštinei įtampai, elementas sugenda.

Diodo tiltelio patikrinimas multimetru rodo, kad būtent ši priežastis turi negrįžtamų pasekmių.

Įprastas germanio arba silicio elementas su p-n jungtimi yra nepriklausomai atkurtas po poliškumo pakeitimo.

Todėl Schottky diodiniai tilteliai naudojami tik žemos įtampos maitinimo šaltiniuose ir su atvirkštinės įtampos apsauga.

Ką daryti, jei kyla įtarimas, kad tiltas nulūžo?

Lygintuvas surenkamas ant įprasto elemento pagrindo, todėl mes jums pasakysime, kaip namuose patikrinti diodinį tiltelį multimetru.

Paveikslėlyje parodyta, kaip srovė teka tiltu. Testavimo principas toks pat kaip ir pavienių diodų testavimo metu.

Mes žiūrime į žinyną, kurie modulio gnybtai atitinka kintamą įvestį arba polinį išėjimą - ir atliekame telefono ryšį.

Kaip skambinti diodiniu tilteliu be litavimo iš grandinės?

Kadangi srovė neteka priešinga kryptimi per diodą, neteisingi bandymo rezultatai rodo tilto gedimą.

Tilto nuimti nereikia, kiti maitinimo elementai matavimui įtakos neturi.

Apatinė eilutė: bet kuris iš jūsų galės savarankiškai surinkti diodinį tiltelį ir jį suremontuoti gedimo atveju. Pakanka turėti pagrindinius elektros inžinerijos įgūdžius.

Žiūrėkite vaizdo įrašą: kaip multimetru patikrinti automobilio generatoriaus diodinį tiltelį.

Išsamus pasakojimas apie tai, kaip patikrinti diodinį tiltelį su multimetru, šiame vaizdo įraše

automobilio akumuliatorius

Jaroslavas  Galite rinkti.

Iš transo išėjimą jungiate prie Vasilijaus tilto.O iš aliuminio "pasagų" yra nuolatinės srovės išėjimas. Bet 12 voltų akivaizdžiai nepakanka – turėtų duoti apie 18 voltų. Dalis įtampos bus ant diodų, o dalis - ant transo vidinio pasipriešinimo.

Ilja  Tai priklauso nuo to, ką reikia apmokestinti.
-------
Tada galite.

Viačeslavas   Būtina virš 12v ir reguliuoti įkrovimo srovę.

Nikolajus  Transas turi būti acc. galios, nes įkrovimo srovė turėtų būti 1/10 akumuliatoriaus talpos

Michailas   Įtampa yra 16 voltų, transo galia yra mažiausiai 80 vatų. geltoni diodai 10 amperų. paprasčiausia yra įdėti reostatą į paskutinę bateriją.Jei patys nesusidūrėte, paprašykite draugų padėti

Genadijus   12 voltų nepakanka. Varža R1 priklauso nuo įtampos tilto išėjime.

Šiame vaizdo įraše aprašoma, kaip galite naudoti diodus iš automobilio generatoriaus tiltelio.

Noriu prijungti Vladimiro diodinį tiltelį nuo Maskvos generatoriaus prie transformatoriaus, bet nežinau kaip, pasakykite man. | Temos autorius: Petras

Diodinis tiltas Andrejus gali turėti diagramas, iš anksto ačiū!

Valerijus   Yra trifazis tiltas. Galite prisijungti, bet kai kurie diodai neveiks. Čia yra įprasta diagrama:

Petras ? radijo parduotuvėje yra įprasti Ivano diodiniai tilteliai

Dmitrijus, išmušk 2 ir lituok, kodėl tau reikia išjudinti visą agregatą

Tai mirtina ir dažnai nuvilia vairuotojus ilgoje kelionėje. ... Jis pakankamai išsimiegos ir padės tau nemiegoti, blaškydamas tave pokalbiais. ... Kola irgi truputi padeda, kofeinas dar :)) Asmeniškai kavos negeriu, energetinių gėrimų nepripažįstu. ..... Kartais iš namų į Maskvą keliauju daugiausia naktį (apie 750 km).

Kaip padaryti diodinį tiltelį, kad kintamoji srovė būtų konvertuojama į nuolatinę, vienfazis ir trifazis diodinis tiltas. Žemiau yra klasikinė vienfazio diodinio tilto schema.

Kaip matote paveikslėlyje, yra prijungti keturi diodai, į įvestį tiekiama kintamoji įtampa, o išėjimas jau yra pliusas ir minusas. Pats diodas yra puslaidininkinis elementas, kuris per save gali perduoti tik tam tikros vertės įtampą. Viena kryptimi diodas gali perduoti tik neigiamą įtampą per save, bet pliusas negali, ir atvirkščiai, priešinga kryptimi. Žemiau yra diodas ir jo žymėjimas diagramose. Per anodą gali praeiti tik minusas, o per katodą tik pliusas.

>

Kintamoji įtampa yra įtampa, kai tam tikru dažniu ji keičia pliusą ir minusą. Pavyzdžiui, mūsų 220 voltų tinklo dažnis yra 50 Hz, tai yra, įtampos poliškumas keičiasi nuo minuso iki pliuso ir atgal 50 kartų per sekundę. Norėdami ištaisyti įtampą, nusiųskite pliusą į vieną laidą, o pliusą į kitą, jums reikia dviejų diodų. Vienas yra sujungtas anodu, antrasis katodu, taigi, kai ant laido atsiranda minusas, jis eina palei pirmąjį diodą, o antrasis minusas nepraeina, o kai ant laido atsiranda pliusas, tada ant laido. priešingai, pirmasis pliuso diodas nepraeina, o antrasis praeina. Žemiau yra veikimo principo schema.

>

Ištaisymui, tiksliau, pliuso ir minuso paskirstymui kintamoje įtampoje, reikia tik dviejų diodų viename laide. Jei yra du laidai, tada atitinkamai du diodai viename laide, tik keturi, o prijungimo schema atrodo kaip rombas. Jei yra trys laidai, tada šeši diodai, po du kiekvienam laidui, ir tai bus trifazis diodų tiltas. Žemiau pateikiama trifazio diodinio tiltelio prijungimo schema.

>

Diodinis tiltelis, kaip matote iš paveikslėlių, yra labai paprastas, tai yra paprasčiausias įrenginys kintamajai įtampai iš transformatorių ar generatorių paversti nuolatine srove. Kintamoji įtampa turi įtampos keitimo dažnį iš pliuso į minusą ir atvirkščiai, todėl šie raibuliukai perduodami ir po diodinio tiltelio. Norėdami išlyginti bangavimą, jei reikia, įdėkite kondensatorių. Kondensatorius dedamas lygiagrečiai, tai yra, vienas galas prie išėjimo prie pliuso, o kitas - į pliusą. Čia esantis kondensatorius tarnauja kaip miniatiūrinė baterija. Jis kraunasi ir per pauzę tarp impulsų maitina apkrovą išsikraudamas, todėl raibuliavimas tampa nematomas, o prijungus, pavyzdžiui, šviesos diodą, jis nemirgs ir kita elektronika veiks tinkamai. Žemiau yra diagrama su kondensatoriumi.

>

Taip pat noriu atkreipti dėmesį, kad per diodą praeina įtampa šiek tiek sumažėja, o Schottky diodui ji yra apie 0,3–0,4 volto. Taigi diodais galima nuleisti įtampą, tarkim 10 nuosekliai sujungtų diodų įtampą sumažins 3-4 voltais. Diodai įkaista būtent dėl ​​įtampos kritimo, tarkime, per diodą teka 2 amperų srovė, nukrenta 0,4 volto, 0,4 * 2 \u003d 0,8 vatai, taigi šilumai sunaudojama 0,8 vatai energijos. O jei per galingą diodą eina 20 amperų, ​​tai šildymo nuostoliai jau bus 8 vatai.

Diodinis tiltelis yra elementari elektroninė grandinė, paverčianti kintamąją srovę į DC. Tai labiausiai paplitęs radijo komponentas, be kurio neapsieina joks lygintuvo maitinimo šaltinis.

Puslaidininkinių tiltelių konstrukciniai tipai

Diodinis tiltelis gali būti surenkamas iš atskirų puslaidininkinių elementų arba pagamintas kaip monolitinis mazgas. Pastarųjų patogumas – paprastas montavimas ant spausdintinės plokštės, maži bendri matmenys. Gamykloje kruopščiai parenkami jame esančių elementų parametrai, o tai pašalina jų plitimą ir veikimo temperatūros režimo iškraipymą, tačiau sugedus vienam tokios grandinės elementui, reikia pakeisti visą mazgą. Jei nesate patenkinti paruoštais diodų mazgais, šią paprastą grandinę galite surinkti patys. Elementų montavimas gali būti atliekamas ant spausdintinės plokštės, tačiau dažniausiai jis yra šarnyrinis, tiesiai ant transformatoriaus. Jei reikalingas didelės galios diodinis tiltelis, nereikėtų pamiršti, kad diodai gali labai įkaisti, tokiu atveju jie montuojami ant aliuminio radiatoriaus, kad pašalintų šilumos perteklių. Diodai tiltui turi būti parinkti pagal reikiamą grandinės galią. Apkrovos vertę galima apskaičiuoti pagal Ohmo dėsnį, tam maksimali srovė turi būti padauginta iš didžiausios įtampos. Rezultatas turi būti padaugintas iš dviejų, kad grandinė turėtų saugos ribą. Montuojant diodinį tiltelį reikia atsiminti, kad per kiekvieną diodą teka tik 70 procentų vardinės srovės.

Veikimo principas

Į grandinės įvestį tiekiama kintamoji įtampa, per pirmąjį pusciklą elektros srovė praeina per du diodus, antroji diodų pora uždaroma. Antroje ciklo pusėje srovė praeina per antrąją diodų porą, o pirmoji yra uždaryta. Taigi diodinio tiltelio išėjime gaunama pulsuojanti įtampa, kurios dažnis yra dvigubai didesnis nei įėjimo. Norint išlyginti išėjimo įtampos pulsaciją, tiltelio išėjime įdedamas kondensatorius.

Taikymo sritis

Diodiniai tilteliai plačiai naudojami pramoninėje įrangoje (maitinimo šaltiniuose, įkrovikliuose, variklių valdymo grandinėse, galios reguliatoriuose), buitinių prietaisų (televizorių, šaldytuvų, dulkių siurblių, kompiuterių, elektrinių įrankių ir kt.) maitinimo šaltiniuose, apšvietimo įrenginiuose ( liuminescencinės lempos, saulės baterijose), elektros skaitikliuose.

Diodinis tiltelis suvirinimo aparatui

Toks lygintuvas turi būti surinktas remiantis galingais diodais (pavyzdžiui, tinka B200 tipas, kurio didžiausia srovė yra 200 amperų). Jie turi tvirtus gabaritus, jų korpusas turi būti dedamas ant aliuminio radiatoriaus, kad pašalintų šilumą. Tokių diodų korpusas yra maitinamas, atitinkamai, radiatorius, todėl montuojant reikia atsižvelgti į šias savybes. Dėl to suvirinimo aparato konstrukcija padidėja. Tačiau parduodami jau paruošti mazgai, integruoti į vieną korpusą. Tokio tiltelio matmenys prilygsta degtukų dėžutei arba vienam B200 diodui be radiatoriaus. Didžiausia srovė yra 30-50 amperų, ​​o kaina yra daug mažesnė nei aukščiau aprašytų diodų.

Diodų tilto generatorius

Tai lygintuvo blokas, susidedantis iš trijų lygiagrečių pustilčių, sumontuotų ant šešių diodų (sovietinio mokslininko Larionovo A. N. schema). Tokia grandinė trifazę kintamąją įtampą paverčia pastovia.

Diodinis tiltelis – elektros grandinė, skirta kintamąją srovę paversti tiesioginiu impulsu. 1897 metų grandinės išradimas priskiriamas vokiečių fizikui Leo Graetzui, nors šaltiniai anglų kalba teigia, kad dar 1895 metais diodinį tiltelį sukūrė „lenkų Edisonas“ – elektros inžinierius Karolis Pollakas. Schema labiausiai išplito po to, kai buvo plačiai naudojami puslaidininkiniai diodai.

Šio tipo lygintuvo veikimo principas pagrįstas puslaidininkinio diodo savybe praleisti elektros srovę viena kryptimi, o ne perduoti kita. Taigi, jei teisingai sujungsime pliusą ir minusą, srovė tekės per įrenginį. Sukeisk pliusą ir minusą vietomis – judesio nebus.

Kintamoji srovė skiriasi tuo, kad per vieną pusę ciklo ji juda viena kryptimi, o per antrąjį - priešinga kryptimi. Ir jei jūs tiesiog įtrauksite vieną diodą į grandinę, tada jis veiks „naudingai“ tik vieną pusę ciklo. O jei diodus prijungiate taip, kad naudotumėte abu pusciklus? Šios idėjos dėka atsirado tiltiniai lygintuvai.

Diodinio tiltelio-lygintuvo grandinė yra gana paprasta ir gali būti surinkta rankomis. Jį sudaro keturi diodai, sujungti kvadrato pavidalu. Iš generatoriaus kintamoji srovė tiekiama į du priešingus kampus. Iš kitų dviejų priešingų kampų pašalinama konstanta. Per pirmąjį pusciklą atsidaro du diodai, ištaisydami kintamosios srovės pusę. Antroje ciklo pusėje atsidaro du kiti diodai, paverčiantys antrąją pusbangę. Dėl to išėjimas yra nuolatinė srovė, kurios impulsų dažnis yra dvigubai didesnis nei kintamosios srovės dažnis.

Schemos privalumai ir trūkumai

1. Norint naudoti išlygintą srovę, impulsinis komponentas turi būti išlygintas filtru-kondensatoriumi. Kuo didesnis dažnis, tuo geriau vyksta išlyginimo procesas. Todėl tilto grandinėje dažnio padvigubinimas yra pranašumas.
2. Visos bangos ištaisymas leidžia geriau išnaudoti maitinimo transformatoriaus galią ir taip sumažinti jo dydį.

trūkumai.

1. Dvigubai didesnis įtampos kritimas, palyginti su pusės bangos lygintuvu.
2. Energijos nuostoliai dėl šilumos išsklaidymo padvigubėja. Mažo išjungimo Schottky diodai naudojami nuostoliams sumažinti didelės galios žemos įtampos grandinėse.
3. Jei vienas iš tilto diodų sugenda, lygintuvas veiks, tačiau jo parametrai skirsis nuo įprastų. Tai savo ruožtu gali neigiamai paveikti lygintuvo maitinamų sistemų veikimą.

Naudojimas ir pritaikymas

Šiandien tiltai plačiai naudojami visais atvejais, kai naudojama nuolatinė srovė – nuo ​​mobiliųjų telefonų iki automobilių. Pramonė gamina daugybę lygintuvų, pagamintų pagal tilto grandinę. Todėl išsirinkti tinkamą tiltą nėra sunku, jei aiškiai suprantate, kodėl jis perkamas ir kokias funkcijas jis atliks.

Struktūriškai lygintuvai gali būti pagaminti ant atskirų diodų arba vieno bloko pavidalu. Pirmuoju atveju, jei vienas iš diodų yra pažeistas, galite jį pakeisti. Norėdami tai padaryti, turite žinoti, kaip skambėti diodiniu tilteliu. Bandymas atliekamas nuosekliai suskaičiuojant visus diodus, skirtus srovei perduoti pirmyn ir atgal. Kaip indikatorių galite naudoti ir įprastą lemputę, ir prietaisą, kuris matuoja srovės stiprumą arba varžą.

Nepaisant to, kad yra gamyklinių lygintuvų, daugelis domisi, kaip patys pasidaryti 12 voltų diodinį tiltelį. Faktas yra tas, kad 12 voltų yra labiausiai paplitusi įtampa daugelio įrenginių, pavyzdžiui, asmeninių kompiuterių, maitinimui. Ir noras savarankiškai surinkti lygintuvą dažnai yra gana pagrįstas. Juk dauguma nebrangių maitinimo šaltinių, kuriuos galima įsigyti, neatitinka deklaruojamų srovės ir galios parametrų.

Žinoma, vargu ar namuose pagamintas blokas atrodys kaip gamyklinis, tačiau jis leis prijungti įrenginius visiškai laikantis reikiamų parametrų.

Nepaisant to, kad lygintuvo tiltelis nėra sudėtinga grandinė, jo surinkimas reikalauja ne tik galimybės lituoti dalis, bet ir teisingai apskaičiuoti jų parametrus. Visų pirma, jums reikia galios transformatoriaus, kuris sumažina įtampą iki 10 voltų. Faktas yra tas, kad tilto išėjimo įtampa yra apie 18 procentų didesnė nei įėjimo įtampa. Todėl jei lygintuvą įjungsime 12 voltų kintamąją srovę, gausime 14-15 voltų nuolatinę srovę, o tai gali būti pavojinga 12 voltų įrenginiams.

Tada turite pasirinkti diodus, skirtus dvigubai srovės atsargai. Taigi, jei daroma prielaida, kad lygintuvas turi tiekti 5 amperų srovę, tai diodai turi atlaikyti ne mažiau kaip 10 amperų. Kondensatorius taip pat turėtų turėti dvigubą maržą, bet atsižvelgiant į įtampą. O norint geriau išlyginti išlyginamąją srovę, ji turi turėti didelę talpą. Todėl optimalus yra elektrolitinis kondensatorius, skirtas 25 voltų įtampai, kurio talpa yra 2000 mikrofaradų. Belieka teisingai prijungti visas šias dalis ir patikrinti išvesties parametrus naudojant prietaisus.