Was sind die Nachteile der Verwendung einer Diodenbrücke für DC-Polarität?

Soweit ich weiß, werden Diodenbrücken hauptsächlich zum Umwandeln von Wechselstrom in Gleichstrom verwendet, aber man kann sie auch nur verwenden, um eine erwartete Gleichstromausgangspolarität für eine beliebige Gleichstromeingangspolarität sicherzustellen. Ich habe einige kleine Energiegeräte (3 V-5 V, <1 A), die eine erwartete Polarität erfordern, und ich möchte sie sicher an eine Stromquelle anschließen, die wahrscheinlich mit einer anderen Polarität verwendet wird. Wie finde ich die richtige Diodenbrücke und welche Nachteile gibt es bei der Verwendung? Verhält sich die Diodenbrücke bei einer sicheren Eingangsstromspanne nur wie ein einfacher Widerstand? Wenn ja, wie hoch ist sein virtueller Widerstand, also wie viel Energie würde ich verlieren, verglichen mit der Sicherstellung der richtigen Polarität auf andere Weise?

Wenn Ihnen der garantierte Betrieb egal ist und Sie nur die nachgeschalteten Geräte schützen möchten, können Sie eine Sicherung in Reihe mit dem kleinen Gerät und eine Diode zwischen Eingang und Rückleitung (auf der Geräteseite der Sicherung) hinzufügen - wenn die Polarität stimmt Richtig, der Verlust ist minimal (nur der Widerstand der Sicherung), wenn die Polarität umgekehrt wird, leitet die Diode stark und öffnet die Sicherung, wodurch Ihr Gerät sicher bleibt.
@Madmanguruman: Danke, das wird die beste Lösung sein. Mit der richtigen Sicherung bekomme ich auch einen Überstromschutz gratis dazu.

Antworten (1)

Das Hauptproblem bei einer Diodenbrücke ist die Tatsache, dass Sie immer zwei Dioden in Reihe mit Ihrer Schaltung haben, wodurch ein Spannungsabfall von etwa 1,4 V zwischen der Stromquelle und der Last entsteht.

Die Verlustleistung ist einfach dieser Spannungsabfall multipliziert mit dem Laststrom.

Dies bedeutet auch, dass Sie die negative Seite der Last, die Sie normalerweise als "Masse" betrachten, nicht mit einer externen Masse verbinden können, die möglicherweise mit beiden Seiten der Stromquelle verbunden ist.

Für einen geringeren Spannungsabfall / Leistungsverlust könnte man Schottky-Dioden verwenden.
Danke für den Hinweis auf das Hauptproblem. Ich frage mich, wie die 1,4 V berechnet werden und wie sie sich bei Schottky-Dioden unterscheiden. Was sind die Einschränkungen des letzteren?
Er sagt 1,4 V, weil die angenommene Durchlassspannung einer Standarddiode (Vfw in einem Datenblatt) 0,7 V beträgt. Da es also zwei von ihnen durchläuft, erhalten Sie einen Abfall von 1,4 V. Schottky-Dioden haben einen geringeren Durchlassspannungsabfall. Wirklich, obwohl Vfw eine Funktion davon ist, wie viel Strom Sie ziehen. Wenn also mit sehr wenig Strom gearbeitet wird, wäre Ihr Spannungsabfall geringer, aber wir sprechen alle von 0,7 V als dem üblichen Abfall für eine Diode. Meist aus Bequemlichkeitsgründen.
Die 1,4 V stammen aus dem nominalen Durchlassspannungsabfall von 0,7 V von zwei in Reihe geschalteten Dioden. Natürlich variiert der in einer realen Schaltung beobachtete Durchlassspannungsabfall in Abhängigkeit von der Höhe des Durchlassstroms durch die Dioden. Eine Anwendung mit Schottky-Dioden kann mit einem geringeren Durchlassspannungsabfall rechnen. Abhängig von der Komponentenauswahl und dem Durchlassstrom kann es bei den Schottky-Dioden zu einer Reihe von Durchlassspannungsabfällen kommen. Für Anwendungen auf mA-Ebene finden Sie diese Dioden mit einer Vf von nur 0,2 V, und eine Hochstromversion im Ampere-Bereich kann bis zu 0,6 V oder mehr betragen.
Ok, jetzt weiß ich also, auf was ( Schottky-Diodenbrücke ) und welchen Parameter (Spannungsabfall Vf ) zu achten ist, um den erwarteten Wirkungsgrad zu berechnen. Danke vielmals!
Danke für den Hinweis auf das Problem mit der Bezugsmasse. Ich habe diesen Fehler einmal gemacht (zwei Geräte, eines mit Brücke, die Stromversorgung verkehrt herum angeschlossen, alle Masse verbunden). Dadurch wurde die Stromversorgung kurzgeschlossen.