Projektējot industriālās ierīces, kurām tiek izvirzītas paaugstinātas uzticamības prasības, ne reizi vien esmu saskāries ar problēmu aizsargāt ierīci no nepareizas barošanas pieslēguma polaritātes. Pat pieredzējušiem uzstādītājiem dažreiz izdodas sajaukt plusu ar mīnusu. Iespējams, iesācēju elektronikas inženieru eksperimentu laikā šādas problēmas ir vēl aktuālākas. Šajā rakstā apskatīsim vienkāršākos problēmas risinājumus – gan tradicionālās, gan reti izmantotās aizsardzības metodes.

Vienkāršākais risinājums, kas uzreiz parādās, ir savienot parasto pusvadītāju diode virknē ar ierīci.


Vienkārši, lēti un dzīvespriecīgi, šķiet, kas gan vēl vajadzīgs laimei? Tomēr šai metodei ir ļoti nopietns trūkums - liels sprieguma kritums atvērtajā diodē.


Šeit ir tipisks I-V raksturlielums tiešam diodes savienojumam. Pie 2 ampēru strāvas sprieguma kritums būs aptuveni 0,85 volti. Zemsprieguma ķēdēm ar spriegumu 5 volti un mazāk tas ir ļoti nozīmīgs zaudējums. Lielāka sprieguma gadījumā šāds kritums spēlē mazāku lomu, taču ir vēl viens nepatīkams faktors. Ķēdēs ar lielu strāvas patēriņu diode izkliedēs ļoti ievērojamu jaudu. Tātad gadījumā, kas parādīts augšējā attēlā, mēs iegūstam:
0,85 V x 2 A = 1,7 W.
Diodes izkliedētā jauda tādam gadījumam jau ir par daudz un manāmi uzkarsīs!
Tomēr, ja esat gatavs šķirties no nedaudz vairāk naudas, varat izmantot Schottky diodi, kurai ir zemāks krituma spriegums.


Šeit ir tipisks I-V raksturlielums Schottky diodei. Aprēķināsim jaudas izkliedi šim gadījumam.
0,55 V x 2 A = 1,1 W
Jau nedaudz labāk. Bet ko darīt, ja ierīce patērē vēl nopietnāku strāvu?
Dažreiz diodes tiek novietotas paralēli ierīcei apgrieztā savienojumā, kurām vajadzētu izdegt, ja tiek sajaukts barošanas spriegums un novestu pie īssavienojums. Šādā gadījumā jūsu ierīce, visticamāk, cietīs minimālus bojājumus, taču var neizdoties barošanas bloks, nemaz nerunājot par to, ka būs jānomaina pati aizsargdiode un līdz ar to var tikt bojātas arī sliedes uz tāfeles. Īsāk sakot, šī metode ir paredzēta ekstrēmo sporta veidu entuziastiem.
Tomēr ir vēl viena nedaudz dārgāka, bet ļoti vienkārša un bez iepriekš uzskaitītajiem trūkumiem, aizsardzības metode - izmantojot lauka efekta tranzistors. Pēdējo 10 gadu laikā šo parametru pusvadītāju ierīces strauji uzlabojās, bet cena, gluži pretēji, strauji kritās. Iespējams, to, ka tos ārkārtīgi reti izmanto, lai aizsargātu kritiskās ķēdes no nepareizas barošanas avota polaritātes, lielā mērā var izskaidrot ar domāšanas inerci. Apsveriet šādu diagrammu:


Pieslēdzot strāvu, slodzes spriegums iet caur aizsargdiodi. Piliens uz tā ir diezgan liels - mūsu gadījumā apmēram volts. Tomēr rezultātā starp tranzistora vārtiem un avotu veidojas spriegums, kas pārsniedz izslēgšanas spriegumu, un tranzistors atveras. Avota-noteces pretestība strauji samazinās un strāva sāk plūst nevis caur diodi, bet caur atvērto tranzistoru.


Pāriesim pie specifikas. Piemēram, tranzistoram FQP47З06 tipiskā kanāla pretestība būs 0,026 omi! Ir viegli aprēķināt, ka tranzistora izkliedētā jauda mūsu gadījumā būs tikai 25 milivati, un sprieguma kritums ir tuvu nullei!
Mainot strāvas avota polaritāti, ķēdē neplūst strāva. Pie ķēdes trūkumiem varbūt var atzīmēt, ka šādiem tranzistoriem nav ļoti augsts pārrāvuma spriegums starp vārtiem un avotu, taču, nedaudz sarežģījot ķēdi, to var izmantot augstāka sprieguma ķēžu aizsardzībai.


Domāju, ka lasītājiem nebūs grūti pašiem izdomāt, kā šī shēma darbojas.

Pēc raksta publicēšanas kāds cienījamais lietotājs komentāros norādījis uz lauka efekta tranzistoru balstītu aizsardzības shēmu, kas tiek izmantota iPhone 4. Ceru, ka viņam nebūs nekas pretī, ja papildināšu savu ierakstu ar viņa atradumu.

n-kanālu MOSFET + 7.2...15V Zener diode + pāris desmitu kiloomu rezistors = DROŠĪBA

Šķiet, ka uzdevums ir triviāls. Un kāpēc kādam kādreiz būtu jāaizsargā jebkuri elektroniskie izstrādājumi no strāvas padeves apgrieztās polaritātes?

Diemžēl mānīgajam korpusam ir tūkstotis un viens veids, kā ielikt mīnusu, nevis plusu ierīcei, kuras montāžai un atkļūdošanai pavadījāt daudzas dienas, un tagad tā tikko sāka darboties.

Es sniegšu tikai dažus piemērus par potenciālajiem elektronisko maizes dēļu un arī gatavo produktu iznīcinātājiem:

• Universālie barošanas avoti ar saviem universālajiem spraudņiem, kurus var pieslēgt vai nu ar plusu uz iekšējā kontakta, vai ar mīnusu.
• Mazie barošanas avoti (šādas kastes uz strāvas kontaktdakšas) - tās visas tiek ražotas ar plusu uz centrālā kontakta, vai ne? NĒ!
• Jebkāda veida savienotājs strāvas padevei bez cietas mehāniskās “atslēgas”. Piemēram, ērti un lēti datoru “džemperi” ar 2,54 mm soli. Vai skrūvju skavas.
• Kā jums patīk šāds scenārijs: aizvakar pie rokas bija tikai melni un zili vadi. Šodien biju pārliecināts, ka “mīnuss” ir zilais vads. Chpok - tā ir kļūda. Sākumā es gribēju izmantot melnu un sarkanu.
• Jā, tikai tad, ja jums ir slikta diena - sajauciet pāris vadus vai pievienojiet tos otrādi vienkārši tāpēc, ka turējāt dēli otrādi...

Vienmēr atradīsies cilvēki (zinu vismaz divus tādus piparus), kuri, skatoties tieši acīs, stingri un kategoriski paziņos, ka nekad nedarīs tādu stulbumu kā strāvas avota polaritātes maiņu! Dievs ir viņu tiesnesis. Varbūt pēc tam, kad viņi paši saliks un atkļūdos vairākus sava dizaina oriģinālos dizainus, viņi kļūs gudrāki. Tikmēr es nestrīdos. Es tikai pastāstīšu, ko es pats lietoju.

Dzīves stāsti

Es vēl biju diezgan jauns, kad nācās pārlodēt 25 no 27 korpusiem, par laimi, šīs bija vecās labās DIP mikroshēmas.
Kopš tā laika es gandrīz vienmēr novietoju aizsargdiodi blakus strāvas savienotājam.

Starp citu, tēma par aizsardzību pret nepareizu jaudas polaritāti ir aktuāla ne tikai prototipēšanas stadijā.
Pavisam nesen biju liecinieks kāda drauga varonīgajiem centieniem atjaunot milzu lāzergriezi. Bojājuma cēlonis bija iespējamais tehniķis, kurš sajauca sensora/stabilizatora barošanas vadus griešanas galviņas vertikālajai kustībai. Pārsteidzoši, šķiet, ka pati ķēde ir saglabājusies (galu galā to paralēli aizsargāja diode). Bet viss pēc tam pilnībā izdega: pastiprinātāji, kaut kāda loģika, servo vadība...

Tas, iespējams, ir vienkāršākais un drošākais veids, kā aizsargāt slodzi no strāvas padeves apgrieztās polaritātes.
Ir tikai viena slikta lieta: sprieguma kritums pāri diodei. Atkarībā no tā, kura diode tiek izmantota, tā var pazemināties no aptuveni 0,2 V (Šotkija) un līdz 0,7...1 V - parastajām taisngriežu diodēm ar p-n krustojums. Šādi zudumi var būt nepieņemami ar akumulatoru darbināma vai stabilizēta barošanas avota gadījumā. Arī pie salīdzinoši liela strāvas patēriņa diodes jaudas zudumi var būt ļoti nevēlami.

Izmantojot šāda veida aizsardzību, normālas darbības laikā nav nekādu zudumu.
Diemžēl polaritātes maiņas gadījumā pastāv strāvas padeves pārrāvuma risks. Un, ja strāvas avots izrādīsies pārāk spēcīgs, vispirms izdegs diode un pēc tam visa ķēde, ko tā aizsargā.
Savā praksē es dažreiz izmantoju šāda veida apgrieztās polaritātes aizsardzību, it īpaši, ja biju pārliecināts, ka strāvas avotam ir pārslodzes aizsardzība. Taču kādu dienu uz apdegušajiem pirkstiem nopelnīju ļoti skaidras nospiedumus, pieskaroties sprieguma stabilizatora radiatoram, kas mēģināja cīnīties pret biezo Šotkija diodi.

p-kanāls MOSFET - veiksmīgs, bet dārgs risinājums

Šim salīdzinoši vienkāršajam risinājumam praktiski nav nekādu trūkumu: niecīgs sprieguma/jaudas kritums caurlaides ierīcē normālā darbībā un strāvas trūkums polaritātes maiņas gadījumā.
Vienīgā problēma: kur dabūt kvalitatīvus, lētus, lieljaudas p-kanālu lauka efekta tranzistorus ar izolētiem vārtiem? Ja zini, būšu pateicīgs par informāciju 😉
Ja visas pārējās lietas ir vienādas, p-kanāla MOSFET jebkurā parametrā vienmēr būs aptuveni trīs reizes sliktāks nekā tā n-kanālu kolēģi. Parasti gan cena, gan izvēle ir sliktāka: atvērtā kanāla pretestība, maksimālā strāva, ieejas kapacitāte utt. Šī parādība ir izskaidrojama ar aptuveni trīs reizes mazāku caurumu mobilitāti nekā elektroniem.

n-kanālu MOSFET - labākā aizsardzība

Mūsdienās nemaz nav grūti iegūt jaudīgu zemsprieguma n-kanālu CMOS tranzistoru, dažreiz tos var iegūt pat bez maksas (vairāk par to vēlāk;). Tātad, lai nodrošinātu nenozīmīgu kritumu atvērt kanālu jebkurai iedomājamai slodzes strāvai - sīkums.

N-kanālu MOSFET + 7.2...15V Zener diode + pāris desmitu kiloomu rezistors = DROŠĪBA

Tāpat kā ķēdē ar p-kanāla MOSFET, ja avots ir pievienots nepareizi, gan slodze, gan neveiksmīgais avots ir ārpus briesmām.

Vienīgais “trūkums”, ko pedantisks lasītājs var pamanīt šajā aizsardzības shēmā, ir tas, ka aizsardzība ir iekļauta t.s. "zemējuma" vads.
Tas patiešām var būt neērti, ja tas tiek būvēts liela sistēma ar māla "zvaigzni". Bet šajā gadījumā jums vienkārši jānodrošina tāda pati aizsardzība tiešā barošanas avota tuvumā. Ja šī opcija nav piemērota, iespējams, būs veidi, kā nodrošināt tik sarežģītu sistēmu ar unikāliem barošanas savienotājiem ar uzticamām mehāniskām atslēgām, vai arī uzstādīt “konstanti” vai vismaz “zemējumu” bez savienotājiem.

Uzmanību: statiskā elektrība!

Mēs visi esam daudzkārt brīdināti, ka lauka efekta tranzistori baidās no statiskās izlādes. Tā ir taisnība. Parasti vārti var izturēt 15...20 voltus. Nedaudz augstāk - un neatgriezeniska izolatora iznīcināšana ir neizbēgama. Tajā pašā laikā ir gadījumi, kad šķiet, ka lauka operators joprojām strādā, bet parametri ir sliktāki, un jebkurā brīdī ierīce var sabojāt.
Par laimi (un diemžēl) jaudīgajiem lauka efekta tranzistoriem ir liela kapacitāte starp vārtiem un pārējo kristālu: no simtiem pikofaradu līdz vairākiem nanofaradiem un vairāk. Tāpēc cilvēka ķermeņa izlāde bieži tiek izturēta bez problēmām – jauda ir pietiekami liela, lai iztukšotais lādiņš neradītu bīstamu sprieguma pieaugumu. Tāpēc, strādājot ar jaudīgiem lauka strādniekiem, bieži vien pietiek ievērot minimālu piesardzību attiecībā uz elektrostatiku un viss būs kārtībā :)

Es neesmu viens

Tas, ko es šeit aprakstu, bez šaubām, ir plaši pazīstama prakse. Bet ja vien tiem militārās rūpniecības izstrādātājiem būtu ieradums publicēt savus ķēžu dizainus emuāros...
Lūk, ko es uzgāju internetā:

> > Es uzskatu, ka N-kanāla izmantošana ir diezgan laba standarta prakse
> > MOSFET militāro barošanas avotu atgriešanas vadā (28V ieeja).
> > Iztukšojiet, lai piegādātu negatīvu, avotu uz negatīvo no PSU un
> > vārti, ko darbina pozitīvā padeves aizsargāts atvasinājums.
1600 Hz, sēžot uz viena dēļa, ir arī aizsargāts:

Priecīgus eksperimentus!

Vai jūs interesējaties? Uzraksti man!

Jautājiet, iesakiet: komentāros, vai personīgā ziņā. Paldies!

Visu to labāko jums!

Sergejs Patrušins.

Projektējot industriālās ierīces, kurām tiek izvirzītas paaugstinātas uzticamības prasības, ne reizi vien esmu saskāries ar problēmu aizsargāt ierīci no nepareizas barošanas pieslēguma polaritātes. Pat pieredzējušiem uzstādītājiem dažreiz izdodas sajaukt plusu ar mīnusu. Iespējams, iesācēju elektronikas inženieru eksperimentu laikā šādas problēmas ir vēl aktuālākas. Šajā rakstā apskatīsim vienkāršākos problēmas risinājumus – gan tradicionālās, gan reti izmantotās aizsardzības metodes.

Vienkāršākais risinājums, kas uzreiz parādās, ir savienot parasto pusvadītāju diode virknē ar ierīci.


Vienkārši, lēti un dzīvespriecīgi, šķiet, kas gan vēl vajadzīgs laimei? Tomēr šai metodei ir ļoti nopietns trūkums - liels sprieguma kritums atvērtajā diodē.


Šeit ir tipisks I-V raksturlielums tiešam diodes savienojumam. Pie 2 ampēru strāvas sprieguma kritums būs aptuveni 0,85 volti. Zemsprieguma ķēdēm ar spriegumu 5 volti un mazāk tas ir ļoti nozīmīgs zaudējums. Lielāka sprieguma gadījumā šāds kritums spēlē mazāku lomu, taču ir vēl viens nepatīkams faktors. Ķēdēs ar lielu strāvas patēriņu diode izkliedēs ļoti ievērojamu jaudu. Tātad gadījumā, kas parādīts augšējā attēlā, mēs iegūstam:
0,85 V x 2 A = 1,7 W.
Diodes izkliedētā jauda tādam gadījumam jau ir par daudz un manāmi uzkarsīs!
Tomēr, ja esat gatavs šķirties no nedaudz vairāk naudas, varat izmantot Schottky diodi, kurai ir zemāks krituma spriegums.


Šeit ir tipisks I-V raksturlielums Schottky diodei. Aprēķināsim jaudas izkliedi šim gadījumam.
0,55 V x 2 A = 1,1 W
Jau nedaudz labāk. Bet ko darīt, ja ierīce patērē vēl nopietnāku strāvu?
Dažreiz diodes tiek novietotas paralēli ierīcei apgrieztā savienojumā, kurām vajadzētu izdegt, ja barošanas spriegums ir sajaukts un izraisīt īssavienojumu. Šādā gadījumā jūsu ierīce, visticamāk, cietīs minimālus bojājumus, taču var neizdoties barošanas bloks, nemaz nerunājot par to, ka būs jānomaina pati aizsargdiode un līdz ar to var tikt bojātas arī sliedes uz tāfeles. Īsāk sakot, šī metode ir paredzēta ekstrēmo sporta veidu entuziastiem.
Tomēr ir vēl viena nedaudz dārgāka, bet ļoti vienkārša un bez iepriekš uzskaitītajiem trūkumiem, aizsardzības metode - izmantojot lauka tranzistoru. Pēdējo 10 gadu laikā šo pusvadītāju ierīču parametri ir dramatiski uzlabojušies, bet cena, gluži pretēji, ir ievērojami kritusies. Iespējams, to, ka tos ārkārtīgi reti izmanto, lai aizsargātu kritiskās ķēdes no nepareizas barošanas avota polaritātes, lielā mērā var izskaidrot ar domāšanas inerci. Apsveriet šādu diagrammu:


Pieslēdzot strāvu, slodzes spriegums iet caur aizsargdiodi. Piliens uz tā ir diezgan liels - mūsu gadījumā apmēram volts. Tomēr tā rezultātā starp tranzistora vārtiem un avotu veidojas spriegums, kas pārsniedz atslēgšanas spriegumu, un tranzistors atveras. Avota-noteces pretestība strauji samazinās un strāva sāk plūst nevis caur diodi, bet caur atvērto tranzistoru.


Pāriesim pie specifikas. Piemēram, tranzistoram FQP47З06 tipiskā kanāla pretestība būs 0,026 omi! Ir viegli aprēķināt, ka tranzistora izkliedētā jauda mūsu gadījumā būs tikai 25 milivati, un sprieguma kritums ir tuvu nullei!
Mainot strāvas avota polaritāti, ķēdē neplūst strāva. Pie ķēdes trūkumiem varbūt var atzīmēt, ka šādiem tranzistoriem nav ļoti augsts pārrāvuma spriegums starp vārtiem un avotu, taču, nedaudz sarežģījot ķēdi, to var izmantot augstāka sprieguma ķēžu aizsardzībai.


Domāju, ka lasītājiem nebūs grūti pašiem izdomāt, kā šī shēma darbojas.

Pēc raksta publicēšanas cienījamais lietotājs Keroro komentāros sniedza uz lauka efekta tranzistoru balstītu aizsardzības shēmu, kas tiek izmantota iPhone 4. Ceru, ka viņam nebūs nekas pretī, ja papildināšu savu ierakstu ar viņa atradumu.

Projektējot industriālās ierīces, kurām tiek izvirzītas paaugstinātas uzticamības prasības, ne reizi vien esmu saskāries ar problēmu aizsargāt ierīci no nepareizas barošanas pieslēguma polaritātes. Pat pieredzējušiem uzstādītājiem dažreiz izdodas sajaukt plusu ar mīnusu. Iespējams, iesācēju elektronikas inženieru eksperimentu laikā šādas problēmas ir vēl aktuālākas. Šajā rakstā apskatīsim vienkāršākos problēmas risinājumus – gan tradicionālās, gan reti izmantotās aizsardzības metodes.

Vienkāršākais risinājums, kas uzreiz parādās, ir savienot parasto pusvadītāju diode virknē ar ierīci.

Vienkārši, lēti un dzīvespriecīgi, šķiet, kas gan vēl vajadzīgs laimei? Tomēr šai metodei ir ļoti nopietns trūkums - liels sprieguma kritums atvērtajā diodē.

Šeit ir tipisks I-V raksturlielums tiešam diodes savienojumam. Pie 2 ampēru strāvas sprieguma kritums būs aptuveni 0,85 volti. Zemsprieguma ķēdēm ar spriegumu 5 volti un mazāk tas ir ļoti nozīmīgs zaudējums. Lielāka sprieguma gadījumā šāds kritums spēlē mazāku lomu, taču ir vēl viens nepatīkams faktors. Ķēdēs ar lielu strāvas patēriņu diode izkliedēs ļoti ievērojamu jaudu. Tātad gadījumā, kas parādīts augšējā attēlā, mēs iegūstam:

0,85 V x 2 A = 1,7 W

Diodes izkliedētā jauda tādam gadījumam jau ir par daudz un manāmi uzkarsīs!
Tomēr, ja esat gatavs šķirties no nedaudz vairāk naudas, varat izmantot Schottky diodi, kurai ir zemāks krituma spriegums.

Šeit ir tipisks I-V raksturlielums Schottky diodei. Aprēķināsim jaudas izkliedi šim gadījumam.

0,55 V x 2 A = 1,1 W

Jau nedaudz labāk. Bet ko darīt, ja ierīce patērē vēl nopietnāku strāvu?

Dažreiz diodes tiek novietotas paralēli ierīcei apgrieztā savienojumā, kurām vajadzētu izdegt, ja barošanas spriegums ir sajaukts un izraisīt īssavienojumu. Šādā gadījumā jūsu ierīce, visticamāk, cietīs minimālus bojājumus, taču var neizdoties barošanas bloks, nemaz nerunājot par to, ka būs jānomaina pati aizsargdiode un līdz ar to var tikt bojātas arī sliedes uz tāfeles. Īsāk sakot, šī metode ir paredzēta ekstrēmo sporta veidu entuziastiem.

Tomēr ir vēl viena nedaudz dārgāka, bet ļoti vienkārša un bez iepriekš uzskaitītajiem trūkumiem, aizsardzības metode - izmantojot lauka tranzistoru. Pēdējo 10 gadu laikā šo pusvadītāju ierīču parametri ir dramatiski uzlabojušies, bet cena, gluži pretēji, ir ievērojami kritusies. Iespējams, to, ka tos ārkārtīgi reti izmanto, lai aizsargātu kritiskās ķēdes no nepareizas barošanas avota polaritātes, lielā mērā var izskaidrot ar domāšanas inerci. Apsveriet šādu diagrammu:

Pieslēdzot strāvu, slodzes spriegums iet caur aizsargdiodi. Piliens uz tā ir diezgan liels - mūsu gadījumā apmēram volts. Tomēr rezultātā starp tranzistora vārtiem un avotu veidojas spriegums, kas pārsniedz izslēgšanas spriegumu, un tranzistors atveras. Avota-noteces pretestība strauji samazinās un strāva sāk plūst nevis caur diodi, bet caur atvērto tranzistoru.

Pāriesim pie specifikas. Piemēram, tranzistoram FQP47З06 tipiskā kanāla pretestība būs 0,026 omi! Ir viegli aprēķināt, ka tranzistora izkliedētā jauda mūsu gadījumā būs tikai 25 milivati, un sprieguma kritums ir tuvu nullei!

Mainot strāvas avota polaritāti, ķēdē neplūst strāva. Pie ķēdes trūkumiem varbūt var atzīmēt, ka šādiem tranzistoriem nav ļoti augsts pārrāvuma spriegums starp vārtiem un avotu, taču, nedaudz sarežģījot ķēdi, to var izmantot augstāka sprieguma ķēžu aizsardzībai.

Domāju, ka lasītājiem nebūs grūti pašiem izdomāt, kā šī shēma darbojas.

Pēc raksta publicēšanas cienījamais lietotājs Keroro komentāros sniedza uz lauka efekta tranzistoru balstītu aizsardzības shēmu, kas tiek izmantota iPhone 4. Ceru, ka viņam nebūs nekas pretī, ja papildināšu savu ierakstu ar viņa atradumu.

Projektējot industriālās ierīces, kurām tiek izvirzītas paaugstinātas uzticamības prasības, ne reizi vien esmu saskāries ar problēmu aizsargāt ierīci no nepareizas barošanas pieslēguma polaritātes. Pat pieredzējušiem uzstādītājiem dažreiz izdodas sajaukt plusu ar mīnusu. Iespējams, iesācēju elektronikas inženieru eksperimentu laikā šādas problēmas ir vēl aktuālākas. Šajā rakstā mēs apsvērsim vienkāršākos problēmas risinājumus - gan tradicionālās, gan reti izmantotās aizsardzības metodes. Vienkāršākais risinājums, kas uzreiz liek domāt, ir parastās pusvadītāju diodes savienošana ar ierīci.
Vienkārši, lēti un dzīvespriecīgi, šķiet, kas gan vēl vajadzīgs laimei? Tomēr šai metodei ir ļoti nopietns trūkums - liels sprieguma kritums atvērtajā diodē.
Šeit ir tipisks I-V raksturlielums tiešam diodes savienojumam. Pie 2 ampēru strāvas sprieguma kritums būs aptuveni 0,85 volti. Zemsprieguma ķēdēm ar spriegumu 5 volti un mazāk tas ir ļoti nozīmīgs zaudējums. Lielāka sprieguma gadījumā šāds kritums spēlē mazāku lomu, taču ir vēl viens nepatīkams faktors. Ķēdēs ar lielu strāvas patēriņu diode izkliedēs ļoti ievērojamu jaudu. Tātad augšējā bildē redzamajam gadījumam sanāk: 0.85V x 2A = 1.7W Diodes izkliedētā jauda tādam gadījumam jau ir par daudz un manāmi sakarsīs! Tomēr, ja esat gatavs šķirties no nedaudz vairāk naudas, varat izmantot Schottky diodi, kurai ir zemāks krituma spriegums.
Šeit ir tipisks I-V raksturlielums Schottky diodei. Aprēķināsim jaudas izkliedi šajā gadījumā 0,55 V x 2A = 1,1 W Tas ir nedaudz labāk. Bet ko darīt, ja ierīce patērē vēl nopietnāku strāvu? Dažreiz diodes tiek novietotas paralēli ierīcei apgrieztā savienojumā, kurām vajadzētu izdegt, ja barošanas spriegums ir sajaukts un izraisīt īssavienojumu. Šādā gadījumā jūsu ierīce, visticamāk, cietīs minimālus bojājumus, taču var neizdoties barošanas bloks, nemaz nerunājot par to, ka būs jānomaina pati aizsargdiode un līdz ar to var tikt bojātas arī sliedes uz tāfeles. Vārdu sakot, šī metode ir paredzēta ekstrēmiem cilvēkiem. Tomēr ir vēl viena nedaudz dārgāka, bet ļoti vienkārša un bez iepriekšminētajiem trūkumiem - izmantojot lauka tranzistoru. Pēdējo 10 gadu laikā šo pusvadītāju ierīču parametri ir dramatiski uzlabojušies, bet cena, gluži pretēji, ir ievērojami kritusies. Iespējams, to, ka tos ārkārtīgi reti izmanto, lai aizsargātu kritiskās ķēdes no nepareizas barošanas avota polaritātes, lielā mērā var izskaidrot ar domāšanas inerci. Apsveriet šādu diagrammu:
Pieslēdzot strāvu, slodzes spriegums iet caur aizsargdiodi. Piliens uz tā ir diezgan liels - mūsu gadījumā apmēram volts. Tomēr rezultātā starp tranzistora vārtiem un avotu veidojas spriegums, kas pārsniedz izslēgšanas spriegumu, un tranzistors atveras. Avota-noteces pretestība strauji samazinās un strāva sāk plūst nevis caur diodi, bet caur atvērto tranzistoru.
Pāriesim pie specifikas. Piemēram, tranzistoram FQP47З06 tipiskā kanāla pretestība būs 0,026 omi! Ir viegli aprēķināt, ka tranzistora izkliedētā jauda mūsu gadījumā būs tikai 25 milivati, un sprieguma kritums ir tuvu nullei! Mainot strāvas avota polaritāti, ķēdē neplūst strāva. Pie ķēdes trūkumiem varbūt var atzīmēt, ka šādiem tranzistoriem nav ļoti augsts pārrāvuma spriegums starp vārtiem un avotu, taču, nedaudz sarežģījot ķēdi, to var izmantot augstāka sprieguma ķēžu aizsardzībai.
Domāju, ka lasītājiem nebūs grūti pašiem izdomāt, kā šī ķēde darbojas. iPhone 4. Ceru, ka viņš neiebilst, ja es savu ierakstu papildināšu ar viņa atradumu.