Как понять прямая и обратная полярность аккумулятора: Прямая и обратная полярность аккумулятора

Полярность аккумулятора: прямая или обратная, как определить, в чем разница

В автомобиле без аккумулятора невозможно запустить двигатель, поэтому важно поддерживать данное устройство в рабочем состоянии. Иногда бывает трудно определить полярность АКП, особенно часто такое явление наблюдается при установке переполюсованного агрегата. Передвигаться на автомобиле с неправильно подключенными клеммами опасно. Поэтому перед подсоединением нужно точно определить, с какой стороны плюс, а с какой — минус.

Содержание статьи:

Что такое полярность аккумулятора

Данный термин указывает на расположение внешних клемм устройства. В большинстве российских автомобилей чаще встречается тип расположения прямая полярность. То есть, если поставить АКБ контактами к себе, плюс будет находиться с левой стороны, а минус — справа. Часто такое же устройство имеют батареи американских автомобилей. В машинах из Европы принято располагать клеммы в обратном порядке, когда плюсовой контакт находится справа.

В азиатских, например, китайских или японских машинах, электроды располагают по той же схеме, что и на российских авто. Такое расположение, когда минусовой контакт установлен слева, называют «Азия» или обратная полярность. По этой причине на немецкие автомобили обычно не ставят китайские аккумуляторы. Также редко встречаются машины из Китая с батареями из Германии.

Важно помнить, что азиатские или европейские АКБ могут иметь различные полярности. При этом, нередко аккумуляторы схожи по внешнему виду и имеют одинаковые технические характеристики. В США контакты располагают на боковой поверхности короба, а в других странах принято делать их на крышке.

Поскольку прямая полярность изобретена в СССР, ее часто назвали российской. В магазине продавец может вместо классической классификации использовать названия «АКБ с правым плюсом» и «левый плюс батареи». Чтобы увидеть, что представляет собой полярность, стоит ознакомиться с видео, в котором рассмотрено строение АКБ:

 

Отличия между плюсовой и минусовой клеммой

Вначале желательно разобраться в устройстве аккумулятора, наиболее распространенной разновидностью которого является кислотно-свинцовый. Он представляет собой пластиковый короб, разделенный на 6 секций, каждая из которых является отдельным элементом питания. В любой секции находится пакет пластин с чередующейся полярностью. На пластины с положительным зарядом наносят диоксид свинца. Губчатый свинец используется для имеющих отрицательный заряд.

Клеммы можно отличить по внешнему виду, европейские имеют цилиндрическую форму, то есть, имеют круглое сечение. Азиатские делят на две разновидности, они могут быть круглыми или плоскими. Если вместо круглых используются плоские, они часто имеют резьбу. Разница в размерах также наблюдается, у европейских диаметр минусовой — 17,9 мм, а у азиатской — 11,1. Плюсовой контакт в авто из Европы имеет диаметр 19,5 мм, в азиатских машинах — 12,7.

Если ставится аккумулятор с другой полярностью, контакты не подсоединяются из-за разницы в диаметре. Подключение возможно только через специальный переходник. Еще одно различие между двумя типами — в батареях европейского типа клеммы спрятаны в нишах, поэтому не выделяются на корпусе. В азиатских они возвышаются над крышкой и при установке на другое авто могут даже упираться в капот. Основные различия между клеммами с разными зарядами приведены в таблице:

Основные различия между положительными и отрицательным клеммами
	Плюсовая	Минусовая
Расположение	Прямая полярность или «Азия» — клемма слева, обратная полярность или «Европа» — справа.	Прямая полярность — клемма справа, обратная полярность — слева.
Размер	«Азия» — 17,5 мм, «Европа» — 19,5 мм.	«Азия» — 11,1 мм, «Европа» — 17, 9мм.
Цвет колпачка или опознавательного кольца	Красный	Синий, серый, чёрный или серебристый.
Форма	Имеют одинаковую форму — цилиндрическую, в азиатских аккумуляторах могут быть плоскими.
Высота	По высоте не отличаются, в АКБ типа «Европа» находятся в нишах на крышке, в АКБ типа «Азия» возвышается над крышкой.

Как определить полярность аккумулятора — прямая или обратная, «Европа» или «Азия»

Обычно информацию узнают из технической документации устройства, но есть и другие способы определения полярности. Часто проблема решается при

визуальном осмотре без применения дополнительных инструментов. Наверху аккумулятора, либо на крышках электродов должна находиться маркировка. Она обозначается, как «+» или «-». Иногда размещают надписи «neg» – минус и «pos» — плюс.

Маркировка минусовой клеммы

Помимо маркировки используются условные обозначения — цифра 0 или 1. Ноль обозначает обратную полярность, характерную для автомобилей из Европы. Единица ставится на устройствах с прямой полярностью, предназначенных для отечественных и азиатских авто.

Вместо этих обозначений на минус может быть надето черное или синее кольцо, а на вывод с плюсом — красное. На некоторых моделях кольца нет, но присутствуют защитные колпачки. Они также бывают окрашены в черный (иногда синий) и красный цвета. Если маркировки нет, нужно обратить внимание на толщину токовыводов. Минусовой отличается меньшим диаметром, плюсовой — толще.

Присутствуют различия в устройстве аккумуляторов «Европа» и «Азия». Имеющие расположение электродов азиатские версии обычно у́же и выше, часто в них отсутствуют ребра жесткости. В европейском авто крепления расположены снизу и предназначаются для более массивных АКБ. Поэтому устройство, рассчитанное на азиатские транспортные средства, будет выпадать.

что такое прямая и обратная, в чем разница и как определить отличия

Каждая аккумуляторная батарея имеет на корпусе полюсные выводы – минус (-) и плюс (+). Через клеммы она подключается к бортовой сети автомобиля, питает стартер и другие потребители. Расположение плюса и минуса определяет полярность АКБ. Водителям важно точно знать полярность аккумулятора, чтобы не перепутать контакты при установке.

Полярность аккумулятора

Полярностью называют схему расположения токовыводящих элементов на верхней крышке или лицевой стороне аккумулятора. Другими словами, это положение плюса и минуса. Токовыводы также выполнены из свинца, как и пластины внутри.

Прямая и обратная полярности

Существуют две распространенные схемы расположения:

• прямая полярность;
• обратная полярность.

Прямая

В советский период все аккумуляторы отечественного производства были с прямой полярностью. Полюсные выводы располагаются по схеме – плюс (+) слева и минус (-) справа. Аккумуляторы с такой же схемой выпускаются и сейчас в России и на постсоветском пространстве. АКБ иностранного производства, которые сделаны в России, также имеют данную схему расположения выводов.

Обратная

На таких аккумуляторах слева расположен минус, а справа плюс. Данное расположение характерно для АКБ европейского производства и поэтому такую полярность часто называют «европолярностью».

что это такое и как определить

Многие автолюбители, приобретая новую аккумуляторную батарею, обращают внимание только на ее рабочие параметры – напряжение, емкость, и размеры, забывая при этом о полярности. Сразу отметим, что этот термин у АКБ не относится к физике, а является исключительно конструктивным понятием. В результате, игнорирование полярности приводит к тому, что батарею просто не удается подключить к сети потому, что провода с клеммами не достают к выводам аккумулятора.

Что значит прямая или обратная полярность аккумулятора

Понятие «полярность» определяет положение клеммных выводов аккумуляторной батареи. Самыми распространенными являются два ее вида – прямая и обратная. Далее разберемся, что такое прямая и обратная полярность аккумулятора, как ее определить, и также некоторые полезные советы.

• Аккумуляторы с прямой полярностью – еще разработка советских инженеров, отсюда и второе ее название. Применяется она на батареях, производимых на постсоветском пространстве. Ее особенность заключается в том, что «плюсовой» вывод установлен слева, а «минусовой» — справа на верхней крышке корпуса АКБ.
• Обратная полярность – противоположность прямой. Ее используют в европейских странах, поэтому на иномарках применяется именно она. У такой полярности «плюс» расположен справа, а «минусовой» вывод – слева.

Сразу отметим, что и не на всех европейских машинах устанавливаются АКБ с обратной полярностью. Некоторые модели, которые собираются в СНГ, могут комплектоваться аккумуляторами с прямой полярность. А вот на отечественных машинах, даже на самых последних моделях, используются батареи с прямой полярностью.

Теперь о том, почему так важно знать, какая полярность АКБ нужна. Здесь все просто – провода для подключения к батарее имеют ограниченную длину, поэтому установка аккумулятора с неподходящей полярностью приведет к тому, что его просто невозможно будет подключить к бортовой сети, поскольку клеммы не будут доставать до выводов.

Как определить прямая или обратная?

Распознать, какая полярность у аккумулятора совсем несложно. Достаточно повернуть его «лицом» к себе, то есть, чтобы боковая наклейка была обращена в вашу сторону, а сами выводы располагались с ближней стороны. После этого просто смотрим, как расположены выводы: если «плюс» — слева, то прямая полярность, правое же его положение указывает на обратную.

Но перед приобретением новой батареи важно учитывать не только полярность, но и само ее расположение в посадочном месте на авто. Ведь достаточно повернуть батарею на 180 град, чтобы поменять полярность аккумулятора, вот только выводы в таком случае будут с дальней стороны. А это уже может создать проблемы с подключением АКБ к бортовой сети, из-за того, что проводов будет нахватать или же что-то помешает накинуть и закрепить клеммы.

Видео о прямой и обратной полярности аккумулятора

Что делать если перепутал полярность?

Бывает так, что батарея уже приобретена, но полярность ее не подходит, а возможности заменить на аккумулятор с нужным положением выводов нет. И все же ее можно подключить к сети авто.

Но для этого АКБ следует разместить так, чтобы «плюсовой» вывод располагался как можно ближе соответствующей клемме проводки (развернуть аккумулятор, немного сместить его в сторону). Важно сделать так, чтобы получилось подключить клемму к выводу батареи и закрепить ее.

Естественно, «минусовой» провод при этом доставать до вывода не будет, да это и не нужно. Далее берем длинный отрезок провода с хорошим сечением (можно использовать часть провода для «прикуривания»). Откручиваем «родной» массовый провод от кузова авто и заменяем его подготовленным отрезком. Закрепляем на конце клемму для подключения к АКБ и накидываем ее на вывод. Таким способом можно подключить к бортовой сети батарею с любой полярностью.

Похожие публикации

Как определить полярность аккумулятора автомобиля

Автомобильные аккумуляторы обладают такой характеристикой, как полярность. И при выборе нового аккумулятора, очень важно правильно определить нужную полярность. Иначе у вас могут возникнуть проблемы при его установке. В данной статье мы расскажем о том, как определить полярность аккумулятора автомобиля.

Наиболее распространённые схемы расположения токовыводов — это прямая и обратная полярность. Также существуют и весьма экзотические варианты расположения токовыводящих элементов, но на российском рынке они не прижились. Ошибка в выборе полярности не позволит использовать батарею по назначению – токоприёмные полюсные провода, скорее всего, просто не дотянутся до соответствующих клемм. Поэтому перед покупкой нового аккумулятора лучше уточнить, какая полярность у вашего текущего аккумулятора. Так вы сможете быстро сориентироваться и избежать ошибки.

Хотя данная ситуация не является катастрофической. Если на руках имеется чек (либо паспорт изделия со штампом торгующей организации), то в магазине можно без проблем поменять купленную батарею на ту, которая полностью соответствует требуемым критериям. Но вся эта процедура отнимает немало времени и душевных сил, к тому же ситуации бывают разные: торговая точка закрыта на переучёт, продавец по тем или иным причинам не вышел на работу… А как обменять аккумулятор, купленный в интернет-магазине? Разумеется, и в этом случае законодательство обязывает произвести возврат или обмен товара, но на это уйдёт гораздо больше времени.

Поэтому проще всего лишь один раз определить и запомнить тип полярности аккумулятора в вашем автомобиле. Сделать это весьма несложно. На аккумуляторных батареях ёмкостью до 110 А·ч токовыводы располагаются по длинной стороне. Расположите аккумулятор этой стороной к себе. На выводах, или рядом с ними, должны быть расположены значки «+» и «-», обозначающие соответствующие полюса. Если справа оказался плюсовой вывод (обычно он немного толще минусового), то это аккумулятор обратной полярности. А если «плюс» находится слева, то перед вами аккумулятор с прямой полярностью.

Прямая и обратная полярность аккумулятора для легкового автомобиля

На отечественных легковых машинах (а также на большинстве автомобилей зарубежных марок, чья сборка осуществляется на территории России) установлены аккумуляторные батареи с прямой полярностью. На иномарках, собранных в других странах, установлены аккумуляторы с обратной полярностью.

Реальное фото аккумуляторов для легковых автомобилей с прямой и обратной полярностью

Определение полярности аккумуляторов для грузовых автомобилей происходит схожим способом. Поворачиваем аккумулятор стороной с токовыводами от себя (на грузовых аккумуляторах это короткая сторона) и смотрим где плюс и где минус. Если плюсовая клемма находится справа, то это так называемая обратная или европейская полярность. Если же плюсовая клемма слева, то это прямая или российская полярность.

Слева — европейская или обратная полярность, справа — российская или прямая полярность

Если вы осмотрели свой аккумулятор, но вам не удалось определить где у вас «Плюс» и «Минус», то вы можете обратить внимание на толщину токовыводящих клем. На большинстве используемых в Европе и России аккумуляторов толщина токовыводящих элементов задаётся единым стандартом — на плюсовой клемме она составляет 19,5 мм, а на минусовой — 17,9 мм. Разница между ними заметна не вооруженным взглядом, плюсовая клемма заметно толще. Но, также встречаются аккумуляторы с тонкими клеммами. У них толщина плюсовой клеммы — 12,7 мм, а минусовой — 11,1 мм.

Видео об определении полярности аккумулятора

Похожие публикации

как определить и на что влияет

Современный аккумулятор не требует от владельца каких-либо познаний технологии его работы. Будучи установленным в автомобиль, он служит верой и правдой положенный ему срок без дополнительного обслуживания.

Сравнивать автомобильную АКБ с обычной батарейкой не совсем корректно. При выборе аккумулятора следует иметь в виду, что любая аккумуляторная батарея обладает строгой полярностью, и туда, где предусмотрена прямая полярность подключения, сложно установить аккумулятор с обратной полярностью, как и наоборот.

Полярность аккумулятора прямая и обратная совершенно не сказывается на эксплуатационных свойствах батареи, это всего лишь порядок расположения контактных выводов на корпусе устройства. Поэтому во многих случаях аккумулятор одной и той же модели может выпускаться в двух модификациях.

Отдавая предпочтение определенной марке АКБ, уточняйте у продавца, какие полярности доступны для данного аккумулятора. Что такое обратная и прямая полярности аккумулятора, как её определить, вы сможете узнать из данной статьи.

Что значит прямая или обратная полярность

Полярность АКБ, как мы уже упомянули выше, может быть обратная и прямая. Прямая полярность была разработана еще для нужд советского автопрома. И до сих пор все автомобили, выпущенные в России, комплектуются аккумуляторами с прямой полярностью.

Обратная полярность, как несложно догадаться, используется в европейских, американских и азиатских авто. Правда то, что машина собрана за рубежом не всегда означает ее принадлежность аккумулятора к «обратнополярной» группе.

Что такое прямая и обратная полярность аккумулятора? Прямая полярность подразумевает плюсовую клемму слева и минусовую справа, в случае обратной полярности — плюс с минусом меняются местами.

Смотреть на батарею следует с лицевой стороны, ее можно определить по наклеенной этикетке, а в случае отсутствия таковой – лицевой считается та сторона, к которой ближе расположены клеммы. Если красная, плюсовая клемма (может быть обозначена гравировкой на корпусе) находится справа, значит, у аккумулятора обратная полярность.

Когда нужно определять полярность

При покупке новой батареи необходимо точно понимать, какая на аккумуляторе полярность. Установка аккумулятора с другой полярностью иногда возможна, путем его поворота в гнезде на 180 градусов. Но такие манипуляции не позволят полноценно затянуть крепления.

К тому же, чтобы автолюбитель не перепутал плюс с минусом, длина проводов у них разная, и правильно подключить аккумулятор удастся, только если нарастить провода, чтобы они могли дотянуться до нужных клемм.

Как определить полярность аккумулятора

Каждый владелец автомобиля должен знать, как определить полярность аккумулятора. Причем не только при покупке нового, а и при подзарядке старого, или перед «прикуриванием» от чужого аккумулятора, в случае низкого заряда.

Как правило, аккумуляторы имеют хорошо различимую маркировку на корпусе, «плюс» и «минус», особенно они видны на АКБ отечественного производства. В батареях, выпущенных в Азии или Европе, клеммы обычно имеют разный размер, и плюсовая «+» несколько больше в диаметре, нежели «-». Это не позволит вам по незнанию или забывчивости установить клеммы неправильно. Существует также практика маркировки клемм цветом: минус – черный (реже синий), плюс – красный.

В крайнем случае, можно воспользоваться обыкновенным тестером или вольтметром. Положительное значение будет свидетельствовать о том, что его плюсовой контакт подключен к плюсу батареи, и наоборот.  Выяснив полярность, можно сделать для себя пометку, причем не только на корпусе АКБ, но и на месте установки. В случае покупки нового аккумулятора это сослужит отличную службу, и спасет от случайной порчи электрооборудования автомобиля.

Прямая полярность аккумулятора

Прямая полярность аккумулятора, как мы уже отметили, до сих пор является стандартом для всех марок автомобилей, выпускаемых в странах бывшего СССР, что обуславливается принятыми государствами стандартами. Кстати, это в равной мере относится как к легковому, так и грузовому транспорту.

Также, прямая полярность характерна для иномарок, собранных на территории РФ и других стран по лицензии. Её особенность заключается в том, что плюсовая клемма расположении слева, и у батареи, как правило, одинаковые клеммы.

Обратная полярность аккумулятора

Принятая в США, Европе и Азии обратная полярность АКБ, характеризуется правосторонним расположением плюсового контакта. Заметим, что такие батареи отечественных производителей, как правило, хорошо маркированы, а импортные, в случае неправильного монтажа, даже не подходят по диаметру затяжного хомута на клеммах.

Если перепутать полярность

Подключение АКБ, не учитывая, что полярность аккумулятора прямая или обратная, не приведет к порче большинства электронных устройств автомобиля, но некоторые из них всё же могут пострадать. Скажем, лампы накаливания будут функционировать при любой полярности.

Стартер просто не сможет провернуть двигатель в обратную сторону, скорее сгорит реле, но в большинстве случаев при неправильном подключении клемм сработает «трещетка». Гораздо сложнее дело обстоит с постоянными потребителями электроэнергии.

Генератор

При смене полярности, генератор автомобиля становится не поставщиком, а потребителем электричества, что может спровоцировать поломку, его обмотка не рассчитана на встречное напряжение. Батарея при этом также может выйти из строя.

В лучшем случае, сгорит соответствующий предохранитель, или же ограничивающее реле, что, так или иначе, доставит лишние хлопоты и финансовые затраты. Поэтому перед пуском двигателя нужно обязательно убедиться в правильности подключения АКБ.

Электронный блок управления

Будучи постоянно подключенным к сети, за исключением случаев отключения массы, ЭБУ будет с большой долей вероятности выведен из строя, так как это электронное устройство требует строгой полярности питания. Учитывая, что в современных машинах блок управления это даже не одно устройство, их несколько, поиск неисправности может усложниться.

Выход ЭБУ из строя делает автомобиль непригодным к эксплуатации. А, между прочим, электронный блок – одно из самых дорогостоящих в диагностике устройств. Его питание рассчитано на малые токи, так что предохранитель может просто не успеть сгореть и разорвать цепь.

Поэтому, важное замечание!

Отключая массу перед работой с АКБ! Соблюдайте правильность подключения клемм, так вы избежите многих проблем с бортовым компьютером!

Блок предохранителей

Это самый простой и дешевый результат неправильного подключения аккумулятора. Предохранители, как расходный материал, сегодня стоят недорого, и самой большой проблемой для автомеханика самоучки будет найти сгоревший предохранитель. Впрочем, используя тестер или обыкновенную лампочку, «прозвон» займет от силы пять минут.

Заметьте, что используя современные П-образные предохранители, предпочтение лучше отдавать тем, у которых прозрачный корпус. У них на просвет видна целостность металлической нити, что очень удобно в отсутствии тестера.

Заключение

Подбирая новый аккумулятор для своей машины, ориентируйтесь на его характеристики. Это основной критерий выбора. Если вы отдаете предпочтение какой-то одной марке, то, как правило, с полярностью проблем не возникнет. Попросите продавца, чтобы он помог подобрать именно вашу модель.

Если же вы приобрели АКБ с неправильной «полюсовкой», верните его обратно в магазин. Но если возврат невозможен, тогда можете перевернуть аккумулятор на 180° в гнезде и нарастить провода до нужной длины.

Что такое прямая и обратная полярность аккумулятора автомобиля, как её определить?

Зачем нужен аккумулятор в автомобиле, конечно, знает большинство водителей, причём не только профессионалов, но и любителей. Многие даже в курсе, где находится этот неотъемлемый атрибут современного транспортного средства, как он внешне выглядит. А вот о том, что аккумуляторы одного вида могут отличаться между собой полярностью, информированы далеко не все автовладельцы.

Как понять, какая полярность у аккумулятора, установленного на ваше авто? Начнём с того, что сначала разберёмся, что же на самом деле скрывается под не совсем понятным термином «полярность».

Откройте капот, самым внимательнейшим образом рассмотрите аккумуляторную батарею. На верхней полипропиленовой крышке корпуса вы увидите два абсолютно идентичных металлических «стержня», коротких, но внушительного диаметра. К ним подсоединены толстые провода в оболочке разного цвета. Стержни, как правило, расположенные симметрично по краям, называются токовыводами. Токовыводящие элементы различаются между собой маркировкой:

• «-» – отрицательная, или минусовая клемма;
• «+» – положительная, или плюсовая клемма.

Таким образом, порядок расположения токовых выводов на корпусе аккумуляторной батареи и определяет её полярность.

Прямая и обратная полярность АКБ – в чём разница?

Полярность автомобильного аккумулятора может быть двух видов: прямая или обратная в зависимости от того, в какой последовательности относительно корпуса находятся отрицательный и положительный выводы.

Прямая полярность аккумулятора – что это такое? Расположите батарею перед собой так, чтобы маркировочная табличка находилась у вас перед глазами, найдите клемму с обозначением «+». Если она расположена с левого края корпуса, а вывод «-» – с правого, то, следовательно, вашей АКБ соответствует прямая полярность. Это отечественная разработка, которая преимущественно используется на российских автомобилях. Кроме того, с данным вариантом расположения токовыводов можно столкнуться и на некоторых европейских автомоделях, в большинстве своём на тех, которые собираются на территории Российской Федерации или стран СНГ.

Чтобы лучше запомнить, можно провести аналогию с расположением рулевого управления: особенность российского автопрома – руль, а значит, и место водителя располагается в салоне с левой стороны.

Что значит выражение «обратная полярность аккумулятора»? Источники энергии данной разновидности более присущи автомобилям, выпускаемым европейскими и американскими производителями. Здесь всё с точностью до наоборот: клемма с обозначением на корпусе «+» устанавливается на правый край.

Основная разница между аккумуляторами прямой и обратной полярности заключается в местоположении плюсовой клеммы, а именно с левой или правой стороны крышки корпуса.

Можно заметить, что, кроме широко распространённых аккумуляторов прямой и обратной полярности, редко, но встречается абсолютно непредсказуемое положение токовыводов. Это наиболее характерно азиатским производителям, но такое ноу-хау не прижилось ни в нашей стране, ни на европейской территории.

При выборе аккумулятора для автомобиля в торговой сети обратите внимание, как защищены токовыводящие клеммы – на них надеты защитные колпачки разного цвета, что позволит быстро и практически безошибочно определить полярность. Как это сделать?

Колпачок синего цвета защищает минусовую клемму, а красного – плюсовую. Таким образом, если красный колпачок находится слева, это значит, что перед вами аккумулятор прямой полярности, а если справа – то обратной.

Как определить полярность АКБ без маркировки?

Клеммы источника энергии принято обозначать «+» и «-». По расположению плюсовой клеммы относительно корпуса несложно понять, устройство какой полярности перед вами. Иногда на корпусе отсутствуют плюс и минус, но можно встретить цифры «0» или «1». Как тогда определить, какую полярность имеет аккумулятор: прямую или обратную?

Достаточно запомнить, что по общепринятым правилам цифре «1» соответствует прямая полярность, а «0» – обратная.

А если любая маркировка на аккумуляторе вообще отсутствует, то как в данной ситуации узнать его полярность? Вот несколько рекомендаций:

1. Возьмите штангенциркуль и измерьте диаметр каждой клеммы.
   

   Помните, что плюсовая клемма всегда несколько толще, чем минусовая.

   Определив, какой из выводов тока соответствует маркировке «+», уточняем его местонахождение относительно корпуса. Например, выяснили, что правая клемма – это «плюс», а такое расположение характерно для аккумуляторов обратной полярности.

2. К каждой неопознанной клемме АКБ привязываем тонкую медную проволоку. Слабый раствор лимонной кислоты наливаем в два сосуда и опускаем в них проволочные концы. Ёмкость, в которой начнётся протекание реакции, а именно образование пузырьков, укажет на токовый вывод, соответствующий маркировке «-». Следовательно, другой вывод – это «+», и его местоположение точно укажет на полярность батареи.
3. Замените раствор лимонной кислоты сырым картофелем. Здесь всё будет наоборот: в реакцию вступит проволока, соединённая с плюсовой клеммой, оставив на поверхности овоща пятно зеленоватого оттенка. Опять же, зная положение плюсового вывода, определяем тип полярности аккумуляторной батареи.
4. Воспользуйтесь мультиметром для определения напряжения на немаркированных выводах устройства. Коснитесь одновременно щупами прибора (обратите внимание, что они разного цвета) токовыводящих стержней АКБ и взгляните на показания:
   • если значение положительно, то это значит, что красный проводник соединён с плюсовой клеммой;
   • если значение отрицательно, то с токовыводом, соответствующим «+», был соединён чёрный провод.

   А далее всё по аналогии: отталкиваясь от места нахождения плюсового стержня – токовывода, узнаём полярность устройства.

Вот такими нехитрыми способами можно быстро определить полярность аккумулятора, но при этом точно зная, что такое прямая и обратная её характеристика.

Что будет, если перепутать полярность автомобильного аккумулятора?

Если перепутать полярность аккумулятора, то не удастся избежать серьёзных последствий: сложный ремонт автомобиля или даже его утрата в результате пожара. Рассмотрим разные ситуации.

При зарядке АКБ

К каким последствиям может привести путаница с полярностью аккумуляторной батареи? Здесь возможны два варианта событий:

1. С вероятностью до 99 % можно утверждать, что зарядное устройство обязательно выйдет из строя, если зарядка осуществлялась в домашних условиях с использованием дешёвого оборудования. В такой ситуации перепутать клеммы несложно, ведь «крокодильчики» зарядки обычно одинакового размера.
2. Если используется профессиональное зарядное устройство, то при полной зарядке АКБ произойдёт её переполюсовка, то есть клемма, соответствующая «+», станет минусовой и наоборот. Заряженный таким образом аккумулятор ни в коем случае нельзя ставить на автомобиль – это то же самое, что при его установке перепутать местами клеммы, последствия будут аналогичными.

Что же делать? Как вернуть батарее исходную заводскую полярность? Разрядить её полностью, не устанавливая на транспортное средство, а потом вновь зарядить, но строго соблюдая установленную полярность.

Неоднократная зарядка батареи при несоблюдении её полярности способна привести к тому, что клеммы окончательно поменяют полярность, то есть произойдёт её безвозвратная переполюсовка.

Если при установке батареи на зарядку практически сразу удалось обнаружить, что полярность токовыводов нарушена, то следует тут же, отключив предварительно зарядное устройство, изменить её на соответствующую действительности и продолжить процесс.

При установке на автомобиль

Обратите внимание, что ниша, отведённая под аккумуляторную батарею в двигательном отсеке, имеет не только определённый размер, но и конфигурацию. Это значит, что разместить там оборудование можно только одним, строго определённым способом.

Кроме того, токопроводы, которые служат для соединения с клеммами, также имеют конкретную установленную длину. Следовательно, если вы по ошибке приобретёте аккумулятор прямой полярности вместо предусмотренного конструкцией автомобиля устройства обратной полярности, отличие между которыми заключается в расположении плюсовой клеммы, то установить его правильно с соблюдением полярности токовыводов при подключении не удастся.

Если перепутать местами клеммы, то при запуске двигателя из строя выйдет вся электроника и приборы, подключённые к бортовой сети.

Однако при неработающем моторе будут непригодны к дальнейшей эксплуатации лишь те устройства, что были включены в сеть.

Аккумулятор с нарушенной полярностью при установке и на продолжительное время оставленный в таком положении способен спровоцировать короткое замыкание, которое, в свою очередь, может стать причиной возгорания транспортного средства.

Миф о

батареях | Может ли батарея «поменять» полярность?

Вообще-то да, но не без посторонней помощи. Поменять полярность на батарее можно только двумя способами.

Если у вас есть аккумулятор с жидкими элементами, который заполняется впервые, и вы используете зарядное устройство старого образца, не интеллектуальное зарядное устройство, и закорачиваете клеммы во время зарядки аккумулятора, да, можно подключить зарядное устройство задним ходом и перезарядите его. Вы не обязательно заметите искру, потому что батарея набирает напряжение, когда батарея заполняется, и если она заряжается, пока вы ее заполняете, короткое замыкание не будет достаточно сильным разрядом, чтобы создать искру.Если это должно было произойти, то зарядное устройство и было подключено задним ходом или если оно было установлено в автомобиле с кикстартером и подключено задним ходом, тогда вы можете получить аккумулятор, который был заряжен, но в обратном направлении. Обратите внимание, что в приведенном выше сценарии есть много «и». Такая ситуация возможна, но маловероятна.

Вторая возможность — это изменение полярности после активации. Это также бывает редко, так как после установки батареи требуется последовательность ошибок.Единственный способ сделать это — полностью разрядить аккумулятор, оставив ключ включенным, или незамеченным коротким замыканием, которое полностью разряжает заряд в течение нескольких дней. После того, как это произошло, это будет похоже на разряженный аккумулятор.

Помните, что полностью разряженный аккумулятор — это не что иное, как пустой сосуд. Чтобы получить отрицательный заряд, его необходимо подключить в обратном направлении и зарядить таким образом. Итак, реальный вопрос здесь: как аккумулятор может поменять полярность после того, как он был установлен? Та же ранее разряженная батарея будет уязвима для обратной зарядки, либо при подключении зарядного устройства в обратном направлении, либо с помощью системы зарядки с обратной полярностью (очень редко, но все же возможно).

Итак, позвольте мне повторить: единственный способ для батареи, которая имеет положительный заряд, полностью перезарядить себя, — это полностью разрядить батарею, а затем перезарядить и . Мы видели, как это происходило пару раз, и это будет считаться наиболее частой из этих редких ситуаций.

По идее батарея будет испорчена . Вы можете технически зарядить его отрицательно и продолжать использовать, но ваши пластины сконструированы так, что положительные пластины представляют собой диоксид свинца, а отрицательные — из губчатого свинца, которые теперь будут перевернуты.Поскольку перевернутая батарея больше не отформатирована правильно, она будет работать только в ограниченной степени. Дело в том, что свинцово-кислотная батарея не может изменить свою полярность без внешнего воздействия. Это просто невозможно.

Выберите аккумулятор

Была ли эта информация полезной? Подпишитесь, чтобы получать обновления и предложения.

Защита от обратного тока / полярности батареи • Цепи

В устройствах с батарейным питанием и съемными батареями обычно необходимо предотвратить неправильное подключение батарей, чтобы предотвратить повреждение электроники, случайное короткое замыкание или другие несоответствующие операции.Если это невозможно физически, вам необходимо включить некоторую электронную защиту от обратного тока. Физическая защита может означать просто поляризованный разъем или батарею со смещенными соединениями (как в большинстве литиевых батарей мобильных телефонов) в сочетании с инструкционными символами и изображениями. Для батареек размера AAA или AA есть держатели, которые сконструированы таким образом, что при неправильной установке батареи один конец не соприкасается. По-прежнему существуют обстоятельства, когда физические средства невозможны, например, с большинством монетных батарей или если пользователь может подключить питание с помощью проводов к винтовым клеммным колодкам.Следовательно, это может относиться и к устройствам, не работающим от батарей, и, вероятно, применимо к автомобильной электронике.
Следовательно, разработчики и производители электронных продуктов должны гарантировать, что обратный ток, обратный ток и напряжение обратного смещения достаточно низкое, чтобы предотвратить повреждение как самой батареи, так и внутренней электроники продукта.

Почему бы не использовать простой диод?

Использование диода в качестве защиты от обратной полярности мощности, как показано на схеме Circuit 1 , является очень простым и надежным решением, если вы можете позволить себе потерять энергию.Скорее всего, с устройством с батарейным питанием вы не захотите тратить энергию, особенно если ваше напряжение питания уже достаточно низкое, и поэтому падение напряжения на 0,3 В или 0,4 В на диоде Шоттки будет значительным и неприемлемым. Для более высоких напряжений питания в диапазоне 9–48 В и автомобильных приложений небольшое падение напряжения может не иметь значения, особенно при низком токе. При высоких токах, превышающих 5 А, может возникнуть проблема с повышением температуры из-за больших потерь мощности. Вы не хотите, чтобы диод становился слишком горячим, поэтому, скорее всего, потребуется добавить радиатор.

Цена диода Шоттки выше обычного диода, но потери значительно ниже. Имейте в виду, что многие диоды Шоттки имеют довольно высокую утечку обратного тока, поэтому убедитесь, что вы выбираете диоды с низким обратным током (около 100 мкА) в схеме защиты батареи.
При 5 ампер потери мощности в диоде Шоттки обычно будут: 5 x 0,4 В = 2 Вт по сравнению с обычным диодом: 5 x 0,7 В = 3,5 Вт.

Хорошим кандидатом для использования в системе защиты от обратного тока является диод нового типа под названием Super Barrier Rectifier (SBR), запатентованный компанией Diodes Inc.технология, которая использует процесс производства МОП (традиционный Шоттки использует биполярный процесс) для создания превосходного двухполюсного устройства, которое имеет более низкое прямое напряжение (VF), чем сопоставимые диоды Шоттки, при этом обладая термостабильностью и высокими характеристиками надежности эпитаксиальных диодов PN. Диод
Super Barrier Rectifier (SBR) разработан для приложений с высокой мощностью, низкими потерями и быстрым переключением. Наличие МОП-канала в его структуре формирует низкий потенциальный барьер для большинства носителей, поэтому прямое смещение SBR при низком напряжении аналогично работе диода Шоттки.Однако ток утечки ниже, чем у диода Шоттки при обратном смещении из-за перекрытия слоев обеднения P-N и отсутствия снижения потенциального барьера из-за заряда изображения.
TRENCH SUPER BARRIER RECTIFIERS (SBRT).
Trench SBR — это следующая эволюция, которая дает нам высокопроизводительного члена семейства SBR. Благодаря использованию передовой траншейной технологии SBRT предлагает еще меньший VF для приложений, где очень важно сверхнизкое прямое напряжение. В то время как дальнейшие технологические усовершенствования постоянно применяются к SBRT, эти усилия приводят к еще более продвинутому и экономичному члену — SBRTF.Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт Diodes Inc.

Обратная защита с использованием N-канального MOS-FET

Самые последние N-MOSFET ОЧЕНЬ имеют низкое сопротивление, намного меньшее, чем у P-Channel, и поэтому идеально подходят для обеспечения защиты от обратного тока с минимальными потерями. Схема 3 показывает полевой транзистор NMOS нижнего плеча в обратном пути заземления. Корпусный диод полевого транзистора ориентирован в направлении нормального тока. Когда батарея установлена ​​неправильно, напряжение затвора NMOS FET низкое, что не позволяет ему включиться.

Когда аккумулятор установлен правильно и переносное оборудование запитано, напряжение затвора NMOS FET повышается, а его канал закорачивает диод. Падение напряжения RdsOn × ILOAD наблюдается в обратном пути заземления при использовании NMOS FET. Некоторые из последних пороговых напряжений N-FET и RdsOn, используемые для защиты от обратного тока, перечислены в , таблица 1, и более высокие типы тока в , таблица 3, ниже на этой странице.

Производитель	Тип	Пакет	RdsOn
IRF (OnSemi)	ILRML2502	СОТ – 23	80 мОм @ 2.Пороговое напряжение 7 В
Vishay	Si2312	СОТ – 23	51 мОм при пороговом напряжении 1,8 В

Таблица 1.
Обратная сторона:
Вставка N-MOSFET в цепь заземления приведет к сдвигу заземления, который может быть неприемлемым для всех приложений. Это может вызвать проблемы для чувствительных приложений (например, автомобильных систем) с одним или несколькими подключениями, возможно, к датчикам, шинам связи и исполнительным механизмам, внешним по отношению к цепи.

Чтобы использовать полевой МОП-транзистор в качестве предохранителя от обратного тока в цепи питания высокого напряжения, необходимо, чтобы для включения полевого МОП-транзистора напряжение на затворе превышало напряжение батареи. Для этого требуется схема подкачки заряда, которая увеличивает сложность схемы и стоимость компонентов, а также может создавать проблемы с электромагнитными помехами. P-канальный МОП-транзистор сравнимого размера будет иметь более высокое значение RdsOn и, следовательно, более высокие потери мощности, но может быть реализован с помощью более простой схемы управления, содержащей стабилитрон и резистор.

Обратная защита с использованием P-канального MOS-FET транзистора

Самые последние полевые МОП-транзисторы имеют очень низкое сопротивление и поэтому идеально подходят для обеспечения защиты от обратного тока с минимальными потерями. Схема 2 показывает полевой транзистор PMOS высокого уровня в цепи питания. Корпусный диод полевого транзистора ориентирован в направлении нормального тока. Когда батарея установлена ​​неправильно, напряжение на затворе PMOS FET высокое, что не позволяет ему включиться.

Стабилитрон защищает от превышения рекомендованного напряжения затвор-исток и может не требоваться в зависимости от диапазона входного напряжения и используемого полевого МОП-транзистора.Для защиты от возможных скачков напряжения и переходных процессов от разрушения полевого МОП-транзистора на входе можно добавить пару транзорбционных диодов, как показано на рис. 3. Конденсатор между затвором и истоком добавлен, чтобы гарантировать хорошую работу схемы при быстром изменении. полярности входного напряжения.
Когда батарея установлена ​​правильно и переносное оборудование запитано, напряжение затвора PMOS FET становится низким, а его канал закорачивает диод.
Падение напряжения RdsOn × ILOAD наблюдается в цепи питания.В прошлом основным недостатком этих схем была высокая стоимость полевых транзисторов с низким значением RdsOn и низким пороговым напряжением. Однако достижения в области обработки полупроводников привели к созданию полевых транзисторов, которые обеспечивают минимальное падение напряжения в небольших корпусах. Некоторые из последних пороговых напряжений P-FET и RdsOn показаны в таблице 2.

Производитель	Тип	Пакет	RdsOn
IRF (OnSemi)	ILRML6401	СОТ – 23	85 мОм @ 2.Пороговое напряжение 7В
Vishay	Si2323	СОТ – 23	68 мОм при пороговом напряжении 1,8 В

Таблица 2.

Защита от обратного тока батареи с использованием интегральной схемы LM74610

LM74610-Q1 — это контроллер, который можно использовать с N-канальным MOSFET в схеме защиты от обратной полярности.Он предназначен для управления внешним МОП-транзистором для имитации идеального диодного выпрямителя при последовательном подключении к источнику питания. Уникальное преимущество этой схемы состоит в том, что она не привязана к земле и, следовательно, имеет нулевой Iq. Контроллер LM74610-Q1 обеспечивает управление затвором для внешнего N-канального полевого МОП-транзистора и внутренний компаратор с быстрым откликом для разрядки затвора МОП-транзистора в случае обратной полярности. Эта функция быстрого понижения ограничивает количество и продолжительность обратного тока, если обнаруживается противоположная полярность.Конструкция устройства также соответствует спецификациям CISPR25 Class 5 EMI и автомобильным требованиям ISO7637 к переходным процессам с подходящим TVS-диодом.

LM74610 представляет собой контроллер с нулевым Iq, который объединен с внешним N-канальным MOSFET для замены диода или P-MOSFET решения обратной полярности в энергосистемах. Напряжение на истоке и стоке MOSFET постоянно контролируется выводами ANODE и CATHODE LM74610-Q1. Внутренний зарядный насос используется для обеспечения привода GATE для внешнего MOSFET.. Эта накопленная энергия используется для управления затвором полевого МОП-транзистора. Падение напряжения зависит от RDSON конкретного используемого полевого МОП-транзистора, который значительно меньше, чем у полевого транзистора. LM74610-Q1 не имеет заземления, что делает его идентичным диоду. TZ1 и TZ2 не требуются для LM74610-Q1. Однако они обычно используются для ограничения выбросов положительного и отрицательного напряжения соответственно. Выходной конденсатор Cout рекомендуется для защиты от немедленного падения выходного напряжения в результате сбоев в линии.C1 и C2 подавляют высокочастотный шум в дополнение к функции фиксаторов ESD.

MOSFET Выбор:

LM74610-Q1 может обеспечить напряжение затвор-исток до 5 В (VGS). Важными электрическими параметрами полевого МОП-транзистора являются максимальный непрерывный ток стока, максимальное напряжение сток-исток VDS (MAX) и сопротивление сток-исток RDSON. Максимальный непрерывный ток стока, ID, рейтинг должен превышать максимальный непрерывный ток нагрузки. Максимальный ток, проходящий через основной диод, IS, обычно равен или немного выше, чем ток стока, но ток основного диода протекает только в течение небольшого периода времени, когда заряжается конденсатор накачки заряда.Напряжение на внутреннем диоде полевого МОП-транзистора должно быть выше 0,48 В при низком токе. Напряжение на внутреннем диоде полевого транзистора обычно уменьшается с повышением температуры окружающей среды. Это увеличит требования к току истока для достижения минимального напряжения сток-исток на внутреннем диоде для инициирования накачки заряда. Максимальное напряжение сток-исток, VDS (MAX), должно быть достаточно высоким, чтобы выдерживать самое высокое дифференциальное напряжение, наблюдаемое в приложении. Это может включать любые ожидаемые неисправности.LM74610-Q1 не имеет ограничения по положительному напряжению, однако для автомобильных приложений рекомендуется использовать полевые МОП-транзисторы с номинальным напряжением около 45 В.

Таблица 3 показывает примеры рекомендуемых полевых МОП-транзисторов для использования с LM74610:

Корпус

Деталь №	Напряжение (В)	Ток утечки @ 25 * C	Rdson мОм при 4,5 В	Порог напряжения (В)	Напряжение диода @ 2A при 125 * C / 175 * C	, площадь основания	Qual
CSD17313Q2	30	5	26	1.8	0,65	SON, 2 x 2 мм	Авто
SQJ886EP	40	60	5,5	2,5	0,5	PowerPAK SO-8L, 5 x 6 мм	Авто
SQ4184EY	40	29	5,6	2,5	0,5	SO-8, 5 x 6 мм	Авто
Si4122DY	40	23,5	6	2.5	0,5	SO-8, 5 x 6 мм	Авто
RS1G120MN	40	12	20,7	2,5	0,6	HSOP8, 5 x 6 мм	Авто
RS1G300GN	40	30	2,5	2,5	0,5	HSOP8, 5 x 6 мм	Авто
CSD18501Q5A	40	22	3.3	2,3	0,53	SON, 5 x 6 мм	Промышленное
SQD40N06-14L	60	40	17	2,5	0,5	ТО-252, 6 x 10 мм	Авто
SQ4850EY	60	12	31	2,5	0,55	SO8, 5 x 6 мм	Авто
CSD18532Q5B	60	23	3.3	2,2	0,53	SON, 5 x 6 мм	Промышленное
IPG20N04S4L-07A	40	20	7,2	2,2	0,48	ПГ-ТДСОН-8-10, 5 х 6 мм	Авто
IPB057N06N	60	45	5,7	3,3	0,55	PG-TO263-3, 10 x 15 мм	Авто
IPD50N04S4L	40	50	7.3	2,2	0,5	PG-TO252-3-313, 3 x 6 мм	Авто
BUK9Y3R5-40E	40	100	3,8	2,1	0,48	LFPAK56, Power-SO8 5×6 мм	Авто
IRF7478PBF-1	60	7	30	3	0,55	SO8, 5 x 6 мм	Промышленное
SQJ422EP	40	75	4.3	2,5	0,5	PowerPAK SO-8L, 5 x 6 мм	Авто
IRL1004	40	130	6,5	1	0,6	К-220АБ	Авто
AUIRL7736	40	112	2,2	3	0,65	DirectFET, 5 x 6 мм	Авто

ТАБЛИЦА 3

Защита от обратного тока батареи с использованием интегральной схемы LTC4359

LTC®4359 — это положительный высоковольтный, идеальный диодный контроллер, который управляет внешним N-канальным MOSFET вместо диода Шоттки.Он контролирует падение прямого напряжения на MOSFET, чтобы обеспечить плавную подачу тока без колебаний даже при небольших нагрузках. Если источник питания выходит из строя или закорочен, быстрое отключение минимизирует переходные процессы обратного тока. Доступен режим отключения для снижения тока покоя до 9 мкА для переключателя нагрузки и 14 мкА для идеальных диодных приложений. При использовании в сильноточных диодах LTC4359 снижает потребление энергии, тепловыделение, потери напряжения и площадь печатной платы. Благодаря широкому диапазону рабочего напряжения, способности выдерживать обратное входное напряжение и высокой температуре, LTC4359 удовлетворяет строгим требованиям как автомобильных, так и телекоммуникационных приложений.LTC4359 также легко подключает источники питания в системах с резервными источниками питания.
Operation:
LTC4359 управляет внешним N-канальным MOSFET для формирования идеального диода. Усилитель GATE (см. Блок-схему) определяет вход и выход и управляет затвором полевого МОП-транзистора, чтобы регулировать прямое напряжение до 30 мВ. По мере увеличения тока нагрузки GATE поднимается выше, пока не будет достигнута точка, в которой MOSFET будет полностью включен. Дальнейшее увеличение тока нагрузки приводит к прямому падению RdsOn x ILOAD.Если ток нагрузки уменьшается, усилитель GATE опускает затвор полевого МОП-транзистора ниже, чтобы поддерживать падение на 30 мВ. Если входное напряжение снижается до точки, при которой прямое падение 30 мВ не может поддерживаться, усилитель GATE отключает MOSFET.
В случае быстрого падения входного напряжения, такого как короткое замыкание на входе или скачок отрицательного напряжения, через полевой МОП-транзистор временно протекает обратный ток. Этот ток обеспечивается любой емкостью нагрузки и другими источниками питания или батареями, которые питают выход в диодных приложениях ИЛИ.FPD COMP (Fast Pull-Down Comparator) быстро реагирует на это состояние, выключая полевой МОП-транзистор через 300 нс, тем самым минимизируя помехи выходной шине. Контакты IN, SOURCE, GATE и SHDN защищены от обратных входов до –40 В. Внутренний компаратор обнаруживает отрицательные входные потенциалы на выводе SOURCE и быстро переводит GATE в положение SOURCE, выключая MOSFET и изолируя нагрузку от отрицательного входа. При низком уровне на выводе SHDN отключается большая часть внутренних схем, снижая ток покоя до 9 мкА и удерживая MOSFET выключенным.На выводе SHDN можно установить высокий уровень или оставить открытым для включения LTC4359. Если оставить его открытым, внутренний источник тока 2,6 мкА поднимает SHDN на высокий уровень.
Информация о приложениях:
Блокирующие диоды обычно размещаются последовательно с входами питания с целью объединения резервных источников питания и защиты от реверсирования питания. LTC4359 заменяет диоды в этих приложениях на полевые МОП-транзисторы, чтобы уменьшить как падение напряжения, так и потери мощности, связанные с пассивным решением. Кривая, показанная на странице 1, иллюстрирует резкое снижение потерь мощности, достигаемое на практике.Это дает значительную экономию площади платы за счет значительного снижения рассеиваемой мощности в проходном устройстве. При низких входных напряжениях улучшение потерь напряжения в прямом направлении легко оценить там, где запасы ограничены, как показано на рисунке 2.
LTC4359 работает в диапазоне от 4 до 80 В и выдерживает абсолютный максимальный диапазон от –40 до 100 В без повреждений. В автомобильных приложениях LTC4359 работает через сброс нагрузки, холодный запуск и скачки двух батарей, и он выдерживает обратное подключение батарей, а также защищает нагрузку.
Применение идеального диода на 12 В / 20 А показано в схеме , схема 5 .

В дополнение к MOSFET Q1 включено несколько внешних компонентов. Идеальные диоды, как и их неидеальные аналоги, демонстрируют поведение, известное как обратное восстановление. В сочетании с паразитными или преднамеренно введенными индуктивностями пики обратного восстановления могут генерироваться идеальным диодом во время коммутации. D1, D2 и R1 защищают от этих всплесков, которые в противном случае могли бы превысить рейтинг выживаемости LTC4359 от –40 до 100 В.COUT также играет роль в поглощении энергии обратного восстановления. Пики и схемы защиты подробно обсуждаются в разделе «Ошибки короткого замыкания на входе».
Важно отметить, что вывод SHDN при отключении LTC4359 и снижении его потребления тока до 9 мкА не отключает нагрузку от входа, поскольку внутренний диод Q1 присутствует постоянно. Второй MOSFET требуется для приложений переключения нагрузки.

Заключение

Использование запатентованного чипа, такого как LTC4349 и LM74610, позволяет сэкономить часть проектных работ, поэтому вы получите рабочее решение с меньшими усилиями, но с более высокой стоимостью компонентов по сравнению с дискретным решением.И, если вы проектируете для автомобильной промышленности, вам необходимо убедиться, что ваша конструкция соответствует требованиям соответствующих стандартов, таких как ISO7637-2.

Разница между прямым и обратным смещением со сравнительной таблицей

Одно из основных различий между прямым и обратным смещением состоит в том, что при прямом смещении положительный вывод батареи подключается к материалу полупроводника p-типа , а отрицательный вывод подключается к n- Тип полупроводникового материала .В то время как при обратном смещении материал n-типа подключается к положительной клемме источника питания, а материал p-типа подключается к отрицательной клемме батареи. Прямое и обратное смещение дифференцируются ниже в сравнительной таблице.

Смещение означает, что к полупроводниковому устройству подключено электрическое питание или разность потенциалов. Разность потенциалов бывает двух типов: прямое смещение и обратное смещение.

Прямое смещение снижает потенциальный барьер диода и обеспечивает легкий путь для прохождения тока. В то время как в обратное смещение разность потенциалов увеличивает силу барьера, который не позволяет носителю заряда перемещаться через переход. Обратное смещение обеспечивает высокий резистивный путь для прохождения тока, и, следовательно, ток не течет через цепь.

Содержимое: прямое смещение против обратного смещения

1. Сравнительная таблица
2. Определение
3. Ключевые отличия

Сравнительная таблица

Основа для сравнения	Прямое смещение	Обратное смещение
Определение	Внешнее напряжение, которое прикладывается к PN-диоду для уменьшения потенциального барьера и составляет легкое протекание тока через него, называется прямым смещением.	Внешнее напряжение, которое прикладывается к PN-переходу для усиления потенциального барьера и предотвращения протекания тока через него, называется обратным смещением.
Символ
Соединение	Положительная клемма аккумулятора подключена к полупроводнику P-типа устройства, а отрицательная клемма подключается к полупроводнику N-типа	Отрицательная клемма аккумулятора подключается к P-области и положительный полюс батареи подключен к полупроводнику N-типа.
Барьерный потенциал	Снижает	Усиление
Напряжение	Напряжение на аноде больше, чем на катоде.	Напряжение на катоде больше, чем на аноде.
Прямой ток	Большой	Малый
Слой истощения	Тонкий	Толстый
Сопротивление	Низкое	Высокое
Текущий поток	Допускает	Предотвращает
Величина тока	Зависит от прямого напряжения.	ноль
Эксплуатация	Проводник	Изолятор

Определение прямого смещения

При прямом смещении внешнее напряжение подается на диод PN-перехода. Это напряжение устраняет потенциальный барьер и обеспечивает путь с низким сопротивлением для прохождения тока. Прямое смещение означает, что положительная область подключена к p-клемме источника питания, а отрицательная область подключена к n-типу устройства.

Напряжение потенциального барьера очень мало (около 0,7 В для кремния и 0,3 В для германиевого перехода), поэтому для полного устранения барьера требуется очень небольшое напряжение. Полное устранение барьера составляет путь с низким сопротивлением для прохождения тока. Таким образом, через переход начинает течь ток. Этот ток называется прямым током.

Определение обратного смещения

При обратном смещении отрицательная область подключена к положительной клемме батареи, а положительная область подключена к отрицательной клемме.Обратный потенциал увеличивает силу потенциального барьера. Потенциальный барьер препятствует потоку носителей заряда через переход. Это создает путь с высоким сопротивлением, в котором ток не течет через цепь.

Переключатель обратной полярности DPDT

Простая замена

На большинстве элементов батарей, если вы установите батарею неправильно, она не будет работать. На некоторых предметах это может действительно повредить электронику, а на других может произойти разные вещи.

Например, если мы подключим положительный и отрицательный полюсы этой батареи к простому щеточному двигателю постоянного тока, двигатель будет вращаться в определенном направлении (возможно, по часовой стрелке). Это связано с тем, что электрический ток проходит через катушку внутри двигателя и реагирует с закрытыми магнитами (это не то же самое с бесщеточными , асинхронными двигателями , но здесь это не рассматривается).

Теперь, если мы поменяем местами эти соединения, двигатель будет вращаться в направлении против направления (против часовой стрелки).Зачем? Потому что мы изменили способ протекания электрического тока в катушке двигателя. Мы поменяли полярность…

И это вкратце … обратная полярность меняет положительное на отрицательное, а отрицательное на положительное.

Лучший способ

С моими гусеничными гусеничными двигателями было бы непрактично вручную менять местами подключения аккумулятора, пытаясь управлять им, поэтому вместо этого я использовал пару переключателей.

Переключатели DPDT

Мы можем добиться обратной полярности более управляемым способом, просто используя переключатели DPDT, что означает «двухполюсный двойной ход». У них обычно есть вкл-выкл настроек. Это, если мне не изменяет память, позволяет им управлять четырьмя независимыми цепями, я думаю … но давайте не будем об этом беспокоиться.

Тумблер DPDT. 3 положения ВКЛ — ВЫКЛ — ВКЛ. 6 клемм под

. Самое замечательное в этих дешевых и легкодоступных переключателях — это то, что они могут менять полярность на обратную полярность .Они могут сделать за нас всю эту часть обмена проводами.

Для этого вам необходимо подключить переключатели определенным образом…

Вид снизу переключателя DPDT — обратите внимание на пересечение оконечных клемм

Здесь вы смотрите на нижнюю сторону переключателя, где находятся клеммы. На первый взгляд это может показаться немного запутанным, но на самом деле все очень просто.

Вход — это аккумулятор, поэтому красный провод (положительный) и синий провод (отрицательный) подключаются к соответствующим клеммам аккумулятора, а затем к концевым клеммам переключателя (не имеет значения, какой конец или какой вывод).Теперь посмотрите, как красный и синий провода пересекаются друг с другом и соединяются с двумя другими концевыми выводами — их напротив концевых выводов . Если вы помните этот простой крест, вы можете подключить один из этих переключателей. Выходной сигнал берется с двух центральных клемм переключателя (зеленый и желтый на моей схеме, но цвет не имеет значения). Полярность зеленого и желтого проводов определяется тем, какой конец вы подключили первым, или текущим положением переключателя. Но не бойтесь… Нажатие переключателя изменит полярность.

Это так просто … щелкните в одну сторону: зеленый — положительный, желтый — отрицательный. Щелкните другой, желтый — положительный, зеленый — отрицательный!

Переключатель DPDT, вид снизу — 1) Положительный вход от аккумулятора, подключенного к противоположным концевым клеммам. 2) Отрицательный вход подключен к противоположным концевым клеммам. 3) Центральные клеммы подключены к устройству — например, к двигателю постоянного тока. При щелчке переключателя устройство принимает положительный / отрицательный или отрицательный / положительный сигнал в зависимости от положения переключателя Вид снизу переключателя DPDT — начало подключения кроссовера — подключена противоположная конечная клемма

Дорожки рулевого управления с переключателями DPDT

Как я уже сказал, мои гусеницы приводятся в движение двумя моторами.Например, когда один двигатель идет полностью вперед, а другой полностью перевернут, модель начинает вращаться — гусеницы, которыми славятся гусеницы с нулевым поворотом.

Итак, для управления каждой дорожкой я использовал переключатель DPDT. Вот упрощенная схема:

Управление двумя двигателями (гусеницами) с переключателями DPDT

Это действительно так просто, как кажется. Это позволило мне создать очень простую панель управления:

Простая панель управления с двумя переключателями DPDT — не лучшая фотография, которую я знаю, но вы можете видеть кроссовер на

. Итак, он у вас есть… изменение полярности переключателем.

Предупреждение

Теперь пришло время признаться … пока я делал это, я бы не рекомендовал его для больших двигателей (как я использовал), кроме как строго для тестирования. Большие двигатели потребляют много тока. Когда их быстро переносят из одного направления в другое, они могут потреблять огромное количество тока — в двадцать раз больше, чем я где-то читал. По этой причине в идеале необходимо использовать регулятор скорости. Это электронное устройство, специально разработанное для борьбы с этими пиками тока и безопасного обращения с ними.Это не только безопаснее для вас, но и сэкономит ваши дорогие двигатели. Я говорю больше о контроллерах скорости на странице Radio Control (которые я позже добавил к своим трекам).

Эта схема переключателя DPDT подходит для крошечных двигателей, но для более крупных — нет. Да, я использовал его — , но только для тестирования … а я немного глуповат . Я старался не менять направление резко, чтобы предотвратить накопление тока, но на самом деле, вероятно, лучше не делать этого без регулятора скорости. Вас предупредили…

С учетом сказанного, переключатель DPDT — действительно полезная вещь, о которой нужно помнить. Время от времени это пригодится.

Знакомство с батареей: возможности, ожидания и ограничения

BU-104: Conociendo la Batería (Español)

Признайте силу батареи и научитесь жить с ее слабостью.

Природа предлагает множество способов производства энергии. Большинство из них возникает в результате горения, механического движения и фотосинтеза, как в солнечных батареях.Аккумуляторная батарея генерирует электрическую энергию за счет электрохимической реакции между двумя металлами с разным сродством. При воздействии кислот между металлами возникает напряжение как часть ионного переноса; замыкание цепи индуцирует ток. В 1800 году изобретатель Алессандро Вольта обнаружил, что потенциал напряжения становится тем сильнее, чем дальше друг от друга перемещаются числа сродства.

Самое простое проявление батарейки — лимон. Забивание оцинкованного гвоздя и медной монеты в лимон создает напряжение, но эта квази-батарея не обеспечивает большой мощности.Система подачи тока слабая, и любая электрическая нагрузка вызывает падение напряжения. Энергия исходит не от самого лимона, а от химического превращения цинка в кислоту или лимонный сок. На рисунке 1 изображена лимонная батарея.

Рис. 1. Лимонная батарея Эксперимент часто используется в образовательных целях. Электроды цинковые в форме гальванизированного гвоздя и медные в форме монеты.Лимонный сок действует как электролит, вызывая химическую реакцию. Стандартный потенциал цинка = –0,76 Стандартный потенциал меди = 0,34 Потенциал ячейки с проводящим путем = 1,10 В

Элементы с наибольшим потенциалом отрицательного электрода служат катодами; те, у кого самый высокий положительный потенциал, служат в качестве анодов. Разница между электродами обеспечивает напряжение на зажимах. Чтобы аккумуляторная батарея была практичной, химические реакции между элементами должны быть обратимыми.Еще больше усложняет ситуацию то, что химические реакции между соединениями не могут потреблять активные химические вещества, и это ограничивает набор подходящих электродов.

Умножение напряжения на ток дает мощность. Мощность измеряется в ваттах в честь Джеймса Ватта, разработчика паровой машины 18 века. Количество энергии, которое может хранить аккумулятор, выражается в ватт-часах (Втч).

Все источники энергии имеют ограничения, и питание необходимо использовать осторожно, чтобы не вызвать перегрузки.Аналогия — велосипедист (рис. 2), который выбирает наилучшее передаточное число для передачи мощности движущей силе. На ровной дороге: прогнозируемые методы испытаний стартерных аккумуляторов с высоким ge

— Battery University

Стартерные батареи имеют два режима истечения срока службы: отказ от перегрева и снижение емкости. Тепловой отказ вызван коррозией, которая появляется на ранних этапах эксплуатации и проявляется в плохом запуске двигателя из-за высокого внутреннего сопротивления. Этот недостаток можно легко измерить с помощью тестера CCA.Квалифицированный механик также может оценить производительность CCA по реакции запуска.

Емкость оценить сложнее, и она определяет энергию, которую держит аккумулятор. В то время как CCA имеет тенденцию оставаться на высоком уровне в течение всего срока службы батареи, емкость постепенно уменьшается, незаметно для пользователя, до тех пор, пока автомобиль не заводится в один прекрасный день из-за недостаточной емкости. Аналогия — мост, который хорошо держится, а затем внезапно рушится без особого предупреждения.

Рисунок 1: Тросы, поддерживающие мост Моранди в Италии, потеряли 20% прочности.Емкость большинства стартерных аккумуляторов может упасть на 75% до остановки запуска. Емкость плохо коррелирует с CCA.

Новые батареи переоценены, чтобы учесть снижение производительности; 25–30% — это нижняя граница емкости стартерной батареи. Автомобилисты также попадают в затруднительное положение, когда низкие температуры еще больше снижают и без того низкую мощность. Большинство сервисных мастерских заменяют аккумулятор при понижении его заряда до 40%.

Срок службы батареи снизился с обычно 5 лет до 4 лет в новых автомобилях, хотя батарея, как говорят, улучшилась.Вспомогательные нагрузки, такие как нагревательные элементы, механические ворота и функция старт-стоп, снижают долговечность, поскольку сильная нагрузка ускоряет снижение производительности. В большинстве случаев емкость определяет конец срока службы батареи. Это намекает на важность проверки емкости, но измерить ее сложно. Одного измерения CCA недостаточно, так как CCA и мощность плохо коррелируют.

Каждая аккумуляторная система по-разному проявляет потерю емкости. Свинцовая кислота теряет активный материал, что также называется размягчением или выделением.Батарея глубокого цикла содержит толстые пластины, чтобы выдерживать повторяющиеся циклы, но стартерная батарея имеет тонкие губчатые пластины, обеспечивающие большую площадь поверхности и высокую пусковую мощность, но срок службы ограничен 12–15 полными циклами. Третья разновидность — это долговечная резервная батарея, наполненная электролитом с низкой плотностью для уменьшения коррозии. В результате более низкая удельная энергия и, как следствие, больший размер менее важны для стационарных, чем для мобильных батарей. Поскольку батареи ИБП редко меняются, пластины имеют умеренную толщину.

Кислотное расслоение — еще один сбой в стартерных аккумуляторах, вызванный фиксированным режимом зарядки и частичной разрядки. Заряженный электролит тяжелее воды и стекает ко дну. Высокая концентрация ускоряет коррозию пластин снизу вверх, как показано на рисунке 2.

Рис. 2: Эффект расслоения кислоты в стартерной батарее.
Более тяжелая кислота gr

.