Verkeerd aansluiten gelijkspanning voorkomen

Ik wil een schakeling maken (12VDC) waarbij het niet uit maakt hoe je de plus of min aansluit. Iemand een idee?

StijnN

Golden Member

Het eenvoudigst is middels een Graetz brug:

A person who never made a mistake never tried anything new.

Dat geeft je wel ongeveer 1.4V verlies als je silicium diodes gebruikt, of ongeveer 1V met Schottky diodes. Dat kan acceptabel zijn, als de spanning dan nog hoog genoeg is, en de stroom klein genoeg dat de warmteontwikkeling geen probleem is. Als dat niet gaat, zijn er verschillende constructies mogelijk met MOSFETs, met speciale drivers, of met een handvol losse componenten.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Thevel

Golden Member

Als je helemaal geen verlies wil hebben kan het ook met 2 dubbelpolige wissel relais en 2 diodes.

Edit/
2 relais met beide 2 maak contacten kan ook.

Goed punt; met de kanttekening dat zo'n constructie niet beschermd tegen korte negatieve pieken, zoals in je een auto kunt krijgen, maar als bescherming tegen het verkeerd aansluiten van een voeding of accu kan dat prima.

Je hebt wel echt 2 relais nodig, die in rust allebei open zijn; als je één relais probeert te gebruiken om de aansluitingen te verwisselen, zul bij het inschakelen in één van beide richtingen alsnog voor een korte tijd de spanning in de verkeerde richting op de je schakeling krijgen.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Thevel

Golden Member

Je hebt wel echt 2 relais nodig, die in rust allebei open zijn; als je één relais probeert te gebruiken om de aansluitingen te verwisselen, zul bij het inschakelen in één van beide richtingen alsnog voor een korte tijd de spanning in de verkeerde richting op de je schakeling krijgen.

Juist, daarom schreef ik eerder 2 relais.
(Het stond een beetje rot omschreven, de tekst heb ik inmiddels aangepast).

Frederick E. Terman

Honourable Member

In de titel staat: 'verkeerd aansluiten voorkomen'. Dan heb je maar één relais nodig (of één diode).

Maar in de startpost staat inderdaad: 'waarbij het niet uitmaakt'. Dan worden het natuurlijk twee relais (of een diodebrug).

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Een brugschakeling is niet nodig. Een enkele diode in één van de voedingsleidingen is voldoende. Als je verkeerdom aansluit gebeurt er niks.

bprosman

Golden Member

Op 5 oktober 2020 15:32:32 schreef KlaasZ:
Een brugschakeling is niet nodig. Een enkele diode in één van de voedingsleidingen is voldoende. Als je verkeerdom aansluit gebeurt er niks.

Daarom is een Graetz schakeling mooier want dan werkt het altijd.

De jongere generatie loopt veel te vaak zijn PIC achterna.
Thevel

Golden Member

Op 5 oktober 2020 15:32:32 schreef KlaasZ:
Een brugschakeling is niet nodig. Een enkele diode in één van de voedingsleidingen is voldoende. Als je verkeerdom aansluit gebeurt er niks.

ik denk dat de ts juist wil dat het apparaat wel werkt als je hem verkeerd aansluit..

Frederick E. Terman

Honourable Member

Zoals ik al zei: in de startpost is de specificatie anders dan in de topic title. :)

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
Shiptronic

Golden Member

Onzin oplossing, wat als je de brug/diode/relais verkeerd aansluit?

Gewoon in 1 keer goed aansluiten, 3x controleren en dan de voeding erop. Een diode in het apparaat parallel over de aansluitingen en een zekering in de voeding, Bij verkeerd om vliegt de zekering eruit.

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.

Op 5 oktober 2020 13:45:30 schreef Woffels:
Ik wil een schakeling maken (12VDC) waarbij het niet uit maakt hoe je de plus of min aansluit. Iemand een idee?

Dan maak je een schakeling met een gloeilamp erin of gebruik een schakeling met componenten die niet-gepolariseerd zijn.

Vage omschrijving? Verwacht dan ook vage antwoorden.

Als het wat luxer mag/moet kan een brug van mosfets ook:

Let wel op de maximale gate spanning, in b.v. een oto zal hier iets extra voor nodig zijn.

Een meer gebruikelijke oplossing is een gepolariseerde connector en/of enkel een polariteitsbeveiliging.
Gebruikers die weten dat voor een stroomkring twee draden nodig zijn verwachten bij 12VDC namelijk niet dat het niet uitmaakt, dus het kan flink verwarren.

[Bericht gewijzigd door Aart op 5 oktober 2020 19:09:21 (44%)]

maartenbakker

Special Member

Een brug van MOSFET's of een schakeling met een relais dat alleen bij de juiste polariteit aantrekt, of de polariteit zonodig omschakelt is mooier inderdaad, want verliesarm.

Verder sluit ik me aan bij FET. Het eerste beeld dat in me opkwam was de gebruiker een tik op de vingers geven als hij op het punt staat de boel verkeerd aan te sluiten. Dat is (naast een gepolariseerde connector) de enige manier om het echt te voorkomen.

Bij nader inzien kun je die tik op de vingers ook mechaniseren. Denk aan de koekoeksklok in cartoons waar een ventje met een grote hamer uitkomt.

[Bericht gewijzigd door maartenbakker op 5 oktober 2020 19:23:00 (10%)]

"The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Op 5 oktober 2020 19:00:05 schreef Aart:
Als het wat luxer mag/moet kan een brug van mosfets ook:
[bijlage]

Let wel op de maximale gate spanning, in b.v. een oto zal hier iets extra voor nodig zijn.

Een meer gebruikelijke oplossing is een gepolariseerde connector en/of enkel een polariteitsbeveiliging.
Gebruikers die weten dat voor een stroomkring twee draden nodig zijn verwachten bij 12VDC namelijk niet dat het niet uitmaakt, dus het kan flink verwarren.

Volgens mij staan de body diodes van de N-Channel Mosfets verkeerd om getekend. Niet relevant voor het onderwerp maar toch even vermeld.

Twan

Een wijze uil wordt eerst geboren als uilskuiken!

Op 5 oktober 2020 15:26:04 schreef Thevel:
[...]Juist, daarom schreef ik eerder 2 relais.

Ik begreep precies wat je bedoelde, ik wilde dat alleen duidelijk maken voor het geval de TS op het idee kwam om dat met één relais te doen, omdat het statisch lijkt alsof het kan, als je niet stilstaat bij het moment van inschakelen.

De schakeling van Aart heeft, bij een smerige voeding, of ingaande spanning van meer dan 15V of zo, alleen nog een paar weerstanden en zenerdiodes nodig, dus dat is een prima haalbare constructie.

Aan de andere kant zijn dat best veel onderdelen voor iets wat je, als het goed is, heel zelden nodig hebt. Een enkele diode of MOSFET is genoeg om schade te voorkomen, dan gebeurd er gewoon niets als het verkeerd zit. De optie van Shiptronic kan ook, met als voordeel dat het lekker simpel is, maar als het mis gaat moet je de zekering vervangen, en mogelijk de diode ook. Het grote voordeel is dat die constructie in de normale situatie geen verliezen geeft.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

De oplossing met een enkele diode had ik aangedragen omdat de spanningsval dan kleiner is dan bij een brugschakeling.

Het is me ook niet helemaal duidelijk wat de TS wil bereiken, wil je dat het altijd werkt, ongeacht de manier van aansluiten, of wil je dat er niks stuk gaat bij verkeerd aansluiten?

Dan is ook nog de vraag hoe de situatie is. Gaat het om iets wat eenmalig wordt aangesloten? Dan is het een kwestie van goed opletten.
Of is het iets wat regelmatig los en vast moet? Dan kun je beter een stekerverbinding gebruiken die je niet verkeerdom kan steken.

Op 5 oktober 2020 19:35:29 schreef KlaasZ:
Of is het iets wat regelmatig los en vast moet? Dan kun je beter een stekerverbinding gebruiken die je niet verkeerdom kan steken.

Dat kan ook niet altijd. Als je bijvoorbeeld steeds een externe lood-accu aan moet sluiten. (en als de "schakeling" een lood-accu-tester is die een paar honderd ampere trekt om "effe" de accu eens goed te belasten, dan werkt geen enkele suggestie tot nog toe.... :-) )

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Ik heb loodaccu's meegemaakt waarbij de polen zodanig verschillend waren uitgevoerd dat je wel heel rare stapatzen moest uithalen om het verkeerdom aan te sluiten.

Maar misschien moeten we even wachten tot de TS vertelt wat hij van de suggesties vindt.

Op 5 oktober 2020 19:25:08 schreef dikke donker:
[...]

Volgens mij staan de body diodes van de N-Channel Mosfets verkeerd om getekend. Niet relevant voor het onderwerp maar toch even vermeld.

Twan

Die staan gelukkig goed getekend anders zou je sluiting heb in je AC voeding. Tot Ugs-min werkt de FET schakeling als een gewone brug gelijkrichter en later nemen de fets het over.

Op 5 oktober 2020 21:09:37 schreef benleentje:
[...]Die staan gelukkig goed getekend anders zou je sluiting heb in je AC voeding. Tot ca 0,6V werkt de FET schakeling als een gewone brug gelijkrichter en later nemen de fets het over.

Stom van mij. Die diodes moet ik inderdaad zien als een gewone Graetz bruggelijkrichter.
Ben mij de laatste tijd aan het verdiepen in Mosfets. Vandaar. Zijn die getekende diodes dan losse diodes die over de Drain en Source staan? (even off-topic, ik weet het). Hoop dat mijn vraag hier toch even kort beantwoord kan worden. Alvast dank hiervooor.
Twan

Een wijze uil wordt eerst geboren als uilskuiken!

Nee dat zijn body diodes, die zijn inherent aan de manier waarop MOSFETs gemaakt worden, al moet ik toegeven dat ik ook niet precies weet waarom dat zo is. Je kunt in ieder geval geen MOSFETs kopen waar die diode niet in zit, dit in tegenstelling tot IGBTs, waarbij die diode wel een apart stuk silicium is, en meestal wordt toegevoegd om de IGBT te beschermen. Bij moderne MOSFETs heeft die body diode hele goede eigenschappen, en is het meestal niet meer nodig om een aparte diode parallel te zetten.

@REW: voor zo'n toepassing zou ik het logica circuit apart voeden, en voor de belasting ofwel een grote contactor in serie zetten, of anti-serie geschakelde MOSFETs gebruiken.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op 5 oktober 2020 22:07:30 (15%)]

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Zijn die getekende diodes dan losse diodes

Dat zijn parasitaire diode die automatisch ontstaan als de fet gefabriceerd word op een stukje silicium. Een Diode is niets anders dan een P-N overgang (zie afbeelding), vroeger waren het parasitaire diodes met on-gespecificeerde eigenschappen in moderne productie methode zijn die diodes beter gevormd en staan de eigenschappen ook keurig netjes in de datasheet en kan je de diode ook als een diode gebruiken ,waar je vroeger dus beter een diode parallel moest zetten.
https://i.stack.imgur.com/3Q96h.png

Gezien dat de drain steeds het grote warmte-afvoer-lomp-stuk-metaal is, had ik gedacht dat de DRAIN aan de body zou zitten....

Maar om de inversie in het channel te laten werken op een spanning ten opzichte van de SOURCE is het wel logisch zo. En dit verklaart ook waarom de mosfet zich laat sturen met de GS spanning en niet met de GD spanning: Als je de text onder het plaatje negeert dan zou ie symmetrisch zijn....

Hey!!!... Zou je niet een nuttig component krijgen als je die doorverbinding weghaalt? Vier aansluitingen S, D, G, B. De boel laat zich sturen door GB spanning en B spanning moet hoger zijn dan S en D om niet "rare dingen te gaan doen".

Ik zal niet de eerste zijn die dit bedenkt. Hoe heet deze?

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/