Схема диодного моста
Одной из важнейших частей электронных приборов питающихся от сети переменного тока 220 вольт является так называемый диодный мост. Диодный мост – это одно из схемотехнических решений, на основе которого выполняется функция выпрямления переменного тока.
Как известно, для работы большинства приборов требуется не переменный ток, а постоянный. Поэтому возникает необходимость в выпрямлении переменного тока.
Например, в составе блока питания, о котором уже заходила речь на страницах сайта, присутствует однофазный полномостовый выпрямитель – диодный мост. На принципиальной схеме диодный мост изображается следующим образом.
Схема диодного моста
Это так называемый однофазный выпрямительный мост, один из нескольких типов выпрямителей, которые активно применяются в электронике. С его помощью производят двухполупериодное выпрямление переменного тока.
В железе это выглядит следующим образом.
Диодный мост из отдельных диодов S1J37
Схему эту придумал немецкий физик Лео Гретц, поэтому данное схемотехническое решение иногда называют «схема Гретца» или «мост Гретца». В электронике данная схема применяется в настоящее время повсеместно. С появлением дешёвых полупроводниковых диодов эту схему стали применять всё чаще и чаще. Сейчас ею уже никого не удивишь, но в эпоху радиоламп «мост Гретца» игнорировали, поскольку она требовала применения аж 4 ламповых диодов, которые стоили по тем временам довольно дорого.
Как работает диодный мост?
Пару слов о том, как работает диодный мост. Если на его вход (обозначен значком «
») подать переменный ток, полярность которого меняется с определённой частотой (например, с частотой 50 герц, как в электросети), то на выходе (выводы «+» и «-») мы получим ток строго одной полярности. Правда, этот ток будет иметь пульсации. Частота их будет вдвое больше, чем частота переменного тока, который подаётся на вход.
Таким образом, если на вход диодного моста подать переменный ток электросети (частота 50 герц), то на выходе получим постоянный ток с пульсациями частотой 100 герц. Эти пульсации нежелательны и могут в значительной степени помешать работе электронной схемы.
Чтобы «убрать» пульсации необходимо применить фильтр. Простейший фильтр – это электролитический конденсатор достаточно большой ёмкости. Если взглянуть на принципиальные схемы блоков питания, как трансформаторных, так и импульсных, то после выпрямителя всегда стоит электролитический конденсатор, который сглаживает пульсации тока.
Обозначение диодного моста на схеме.
На принципиальных схемах диодный мост может изображаться по-разному. Взгляните на рисунки ниже – всё это одна и та же схема, но изображена она по-разному. Думаю, теперь взглянув на незнакомую схему, вы с лёгкостью обнаружите его.
Диодная сборка.
Диодный мост во многих случаях обозначают на принципиальных схемах упрощённо. Например, вот так.
Обычно, такое изображение либо служить для того, чтобы упростить вид принципиальной схемы, либо для того, чтобы показать, что в данном случае применена диодная выпрямительная сборка.
Сборка диодного моста (или просто диодная сборка) – это 4 одинаковых по параметрам диода, которые соединены по схеме мостового выпрямителя и запакованы в один общий корпус. У такой сборки 4 вывода. Два служат для подключения переменного напряжения и обозначаются значком «
». Иногда могут иметь обозначение AC (Alternating Current — переменный ток).
Оставшиеся два вывода имеют обозначения « + » и « — ». Это выход выпрямленного, пульсирующего напряжения (тока).
Диодная сборка выпрямительного моста является более технологичной деталью. Она занимает меньше места на печатной плате. Для робота-сборщика на заводе проще и быстрее установить одну монолитную деталь вместо четырёх. Ещё одним из плюсов такой сборки можно считать то, что при работе все диоды внутри неё находятся в одном тепловом режиме.
Также стоит отметить и то, что сборки, порой, стоят дешевле, чем четыре отдельных диода. Но и в бочке мёда должна быть ложка дёгтя. Минус диодных сборок в том, что если выходит из строя хотя бы один диод, то менять её придётся полностью. Поэтому не лишним будет научиться проверять диодный мост мультиметром.
Думаю понятно, что в случае отдельных диодов нужно просто заменить один неисправный диод, что, соответственно, обойдётся дешевле.
В реальности сборка диодного моста может выглядеть вот так.
Диодная сборка KBL02 на печатной плате
Диодная сборка RS607 на плате компьютерного блока питания
А вот так выглядит диодная сборка DB107S для поверхностного (SMD) монтажа. Несмотря на свои малые размеры, сборка DB107S выдерживает прямой ток 1 A и обратное напряжение в 1000 V.
Более мощные выпрямительные диодные мосты требуют охлаждения, так как при работе они сильно нагреваются. Поэтому их корпус конструктивно выполнен с возможностью крепления на радиатор. На фото – диодный мост KBPC2504, рассчитанный на прямой ток 25 ампер.
Естественно, любую мостовую сборку можно заменить 4-мя отдельными диодами, которые соответствуют нужным параметрам. Это бывает необходимо, когда нужной сборки нет под рукой.
Иногда это вводит новичков в замешательство. Как же правильно соединить диоды, если предполагается изготовление диодного моста из отдельных диодов? Ответ изображён на следующем рисунке.
Условное изображение диодного моста и диодной сборки
Как видим всё довольно просто. Чтобы понять, как нужно соединить диоды, нужно вписать в стороны ромба изображение диода.
На принципиальных схемах и печатных платах диодный мост могут обозначать по-разному. Если используются отдельные диоды, то рядом с ними просто указывается сокращённое обозначение – VD, а рядом ставиться его порядковый номер в схеме. Например, вот так: VD1 – VD4. Иногда применяется обозначение VDS. Данное обозначение указывается обычно рядом с условным обозначением выпрямительного моста. Буква S в данном случае подразумевает, что это сборка. Также можно встретить обозначение BD.
Где применяется схема диодного моста?
Мостовая схема активно применяется практически в любой электронике, которая питается от однофазной электросети переменного тока (220 V): музыкальных центрах, DVD-проигрывателях, кинескопных и ЖК-телевизорах. . Да где его только нет! Кроме этого, он нашёл применение не только в трансформаторных блоках питания, но и в импульсных. Примером импульсного блока питания, в котором применяется данная схема, может служить рядовой компьютерный блок питания. На его плате легко обнаружить либо выпрямительный мост из отдельных мощных диодов, либо одну диодную сборку.
Вы легко найдёте диодный мост на печатных платах электро-пускорегулирующих аппаратов (ЭПРА) или по-простому «балластах», а также в компактных люминесцентных лампах (КЛЛ).
В сварочных аппаратах можно обнаружить очень мощные диодные мосты, которые крепятся к теплоотводу. Это лишь несколько примеров того, где может применяться данное схемотехническое решение.
диодный мост Важность генератора (в том числе и в автомобилях ВАЗ) сложно переоценить. Вместе с аккумулятором он обеспечивает напряжением, необходимым для нормальной работы главных систем и «мелких» приемников автомобиля (магнитолы, фар головного света и прочих). При этом известно, что АКБ питает потребителей до пуска мотора, а генератор подключается к работе уже после, одновременно подзаряжая аккумулятор.
Диодный мост — устройство, установленное на выходе генератора, обеспечивающее нормальную работоспособность устройства. В случае его поломки генератор не способен выполнять свои функции, а вся нагрузка переходит на АКБ. Емкости аккумулятора хватает на 5-6 часов, после чего автомобиль не способен перемещаться самостоятельно.
Часто автолюбители паникуют, направляются на СТО и отдают большие деньги за диагностику. На практике в 90% случаев проблема лежит на поверхности. Первым шагом должна стать проверка диодного моста ВАЗ. Как выполнить эту работу? Какие методы существуют, и в чем их особенности? Рассмотрим эти моменты детальнее.
Функции и причины неисправности
Генератор — простой узел, в основе которого лежит статор (фиксированная часть) и ротор (движущийся элемент). Статор, в свою очередь, собран из множества стальных пластин, в пазах которой крепится специальная обмотка из меди. Один из выводов обмотки подключен к «0-ой» точке, а второй — к группе диодов (их может быть четыре или шесть).
На выходе генератора можно получить только переменный ток, который не подходит для бортовой сети автомобиля. Задача диодного моста — преобразование переменного напряжения в постоянный параметр 12-14 Вольт. Диоды подключены таким образом, чтобы ток проходил только в одном направлении, выпрямлялся и больше не возвращался к генератору.
Главный недостаток выпрямителей — низкая надежность. Время от времени диоды перегорают, что создает ряд проблем для автовладельцев. Но перед тем как проверить диодный мост генератора, определите причину поломки.
Здесь возможны следующие варианты:
- На корпус диода попала влага, что привело к замыканию. Такое возможно при въезде на скорости в глубокую лужу или после посещения мойки.
- На генератор попало масло, грязь или прочие посторонние вещества. Подобная проблема может произойти в дороге, при движении по бездорожью.
- При пуске двигателя от АКБ другого автомобиля могла быть допущена ошибка. Если перепутать «плюсовой» и «минусовой» проводник, высок риск выхода из строя одного или группы диодов.
- Неправильное обслуживание. В процессе ремонта или снятия узла имело место короткое замыкание в бортовой сети.
Особенности проверки
контакты Для проведения комплексной проверки диодного моста достаточно двух инструментов — цифрового комбинированного прибора (мультиметра) и лампочки с номинальным напряжением 12 Вольт. Все работы реально сделать самостоятельно, без привлечения дорогостоящих мастеров. Чтобы получить доступ к узлу, снимайте защитный корпус, после чего отключайте вывода регулятора. При этом учитывайте цветовые особенности диодов:
- Выпрямители красного цвета — «плюс».
- Выпрямители черного цвета — «минус».
Проверить целостность диодов на ВАЗ можно двумя способами. Для большей надежности рекомендуется их применять в комплексе.
Сначала рассмотрим, как проверить диодный мост мультиметром. Этот вариант занимает меньше всего времени и пользуется наибольшим спросом у автовладельцев. Алгоритм следующий:
- Демонтируйте группу выпрямителей с генератора. Без снятия устройства с автомобиля выполнить проверку, к сожалению, не выйдет. Это вызвано тем, что каждый диод требуется проверять по отдельности. Если же они будут «в схеме», точно диагностировать поломку вряд ли удастся.
- Переводите переключатель цифрового прибора в режим прозвонки. После этого соединяйте щупы друг с другом — вы услышите писк из специального динамика устройства. Если вы используете простой прибор, в котором эта опция не предусмотрена, переводите переключатель в позицию «1кОм».
- «Садитесь» щупами к вводу и выводу диода, после чего фиксируйте показатель. Далее сделайте обратный замер. Выпрямитель можно считать целым, если при одном измерении показало бесконечность, а при другом — 0,5-0,7 МОм. В случае когда в обоих случаях на приборе высветилось минимальное сопротивление, или же он показывает бесконечность в первом и во втором варианте, это сигнализирует о неисправности одного (группы) диодов.
Теперь рассмотрим, как проверить диодный мост лампочкой? Такой вариант хорош в случае, когда под рукой нет мультиметра. Роль «прибора» в этом случае выполняет лампочка на 12 Вольт.
Алгоритм такой:
- Подключайте «минусовую» клемму аккумулятора к диодному мосту. При этом следите, чтобы пластинка плотно контактировала с внешней частью генератора.
- Проверьте каждый диод по отдельности. Берите один вывод лампы и подключайте его к «минусу» генератора, а второй — к «плюсу» клеммы под номером «тридцать» (от АКБ). Если лампочка засветилась, это говорит о проблемах с одним или несколькими диодами. Кроме того, свечение часто свидетельствует о наличии КЗ в цепи.
- Проверьте «минусовые» диоды. Для этого подсоединяйте «минус» лампочки к кожуху генератора, а другой провод — к крепежному болту на мосту. Если при такой проверке имеет место моргание или свечение лампы, с «минусовой» группой имеются проблемы.
- Проверьте «плюсовые» диоды. Для этого положительный вывод ставьте на «тридцатую» клемму, а отрицательный — к крепежному болту. Свечения лампы быть не должно. Если же такая проблема имеет место, имеют место сбои в одном или нескольких «плюсовых» диодах.
- Проверьте дополнительную группу выпрямителей. Берите отрицательный край и оставляйте его на прежней позиции, а положительный конец прикладывайте к клемме «шестьдесят один». Свечение лампочки сигнализирует о наличии проблемы.
Если проверка диодного моста показала неисправность, берите пробитый диод и ставьте на его место новую (исправную) деталь. Оптимальный и более простой вариант — приобрести весь диодный мост в комплексе, но в этом случае придется потратить больше денег.
При соблюдении упомянутых выше рекомендаций диагностика неисправности занимает не больше 1-2 часов. Так что не стоит торопиться на СТО — сделайте работу своими руками. Так удается набраться опыта и сэкономить личный бюджет.
Добро пожаловать!
Диодный мост генератора – он же выпрямительный блок, очень важная деталь благодаря которой напряжение в бортовой сети (Бортовая сеть – это все приборы в автомобиле, к примеру дальний свет, подсветка кнопок и т.д.) становиться постоянным, вы уже наверное знаете то что чем быстрее двигатель работает (Чем оборотов больше он развивает), тем генератор и сильнее вырабатывает ток, но как только обороты падают, ток генератор начинает хуже выдавать и в связи с этим переменный ток получается (То сильнее, то слабее), а вы представьте что с приборами будет в автомобиле когда ток скачет, а именно они будут светить то ярче, то тусклее, но благодаря выпрямительному блоку напряжение в генераторе не перестаёт скакать, а просто в бортовую сеть автомобиля уже выходит более ровный ток и под определённым напряжением (К примеру 13 Вольт) и поэтому данный прибор и называется: «Выпрямительный блок генератора».
Примечание!
Для проведения работы, понадобиться из инструментов взять следующие вещи, а именно: Накидные ключи будут нужны, ещё воротком с накидными головками можно будет воспользоваться, а так же паяльником (Без него к работе даже и не преступайте), мегомметром запастись ещё придётся или же мульти-метром с точно такой же функцией!
Краткое содержание:
Где находится диодный мост?
Уже из заголовка статьи понятно что выпрямительный блок стоит на самом генераторе, но вот где он именно стоит знают не все люди, сразу вам скажем один факт, не разобрав частично генератор вы выпрямительный блок и не увидите (Там крышку с генератора снять придётся, отвернув для этого все гайки которые её крепят), для наглядности чуть ниже мы разместили фото на котором красной стрелкой указали местонахождение выпрямительного блока, кстати крышка с генератора на фото уже снята и сам генератор ко всему этому снят с автомобиля, но можно и не снимать его, а всю работу на установленном проделать, но это жутко неудобно.
Когда нужно менять диодный мост?
Как только у вас начали проявляться проблемы с электроникой в автомобиле, то значит что то с генератором или куда то на провода попадает влага, но сегодня не о влаге разговор а об диодном мосту, так вот если он выходит из строя то первым делом у вас проблема с АКБ может начаться (Аккумулятор садиться очень быстро будет), если такой проблемы нет то кроме неё при езде во время работы двигателя фары могут самопроизвольно тускнеть и снова загораться, ещё музыка сама может отключаться в автомобиле и множество другого ряда факторов, которые относятся к плохой подаче электро энергии от генератора в бортовую сеть автомобиля, но даже если все эти симптомы у вас есть, это ещё не говорит о том что именно выпрямительный блок пришёл в негодность (Просто точно такие же неисправности могут быть и из-за регулятора напряжения, кстати о том как его заменить, читайте в статье: «Замена регулятора напряжения на ВАЗ»), его так же нужно проверять как и регулятор напряжения, проверяется он с помощью мегаомметра более подробно про проверку расскажем по ходу прочтения вами статьи.
Как заменить диодный мост на ВАЗ 2113-ВАЗ 2115?
Снятие:
1) В самом начале операции разберите немножко генератор и да кстати если вам его нужно снять, то в таком случае изучите статью под названием: «Замена генератора на автомобиле», в этой статье процесс снятия подробно описан, ну так вот, насчёт разборки генератора, вам с него крышку снять придётся и регулятор напряжения снять, чтобы он не мешал, заодно и его тоже проверите на исправность, а о том как всё это сделать, то есть снять крышку, снять регулятор, читайте в статье на которую дана ссылка чуть выше, называется она: «Замена регулятора напряжения на автомобиле».
2) После всех манипуляций берите накидной ключ или же вороток с накидной головкой (Что вам удобней) и с их помощью выверните три гайки которые сам выпрямительный блок крепят и две гайки которые дистанционные втулки двух клемм удерживают (см. фото 1), как только гайки крепления дистанционных втулок будет вывернуты, снимите дистанционные втулки со шпилек чтобы не потерять (Гайки крепления дистанционных втулок, указаны синими стрелками на фото 1), далее берите в руки паяльник и всё то что к нему нужно (Припой и т.д.) и с его помощью отпаяйте шесть выводов статорной обмотки в тех местах где это показано стрелками на фото 2, после отпайки снимите выпрямительный блок полностью с генератора.
3) Теперь когда выпрямительный блок снят, переходим к его проверки, для этого возьмите в руки мульти-метр и с его помощью проверьте отрицательные диоды, для этого подсоедините положительный вывод идущий от мульти-метра (Он как правило красного цвета) к «минусовой» пластине выпрямительного блока, а вывод минус идущий от того же самого мульти-метра, подсоедините по очереди к трём контактам, более подробно смотрите на схеме которая приведена на фото 1 ниже (Во время подсоединения проводов идущих от мульти-метра, он обязан показать результаты в районе 580–620 Ом, если покажет меньше или же больше, то в таком случае диодный мост неисправен и нуждается в замене), идём далее , после чего проделайте ту же самую операцию но просто щупы поменяйте, то есть ранее вы плюсовой щуп идущий от мульти-метра подсоединяли к минусовой пластине, а другой минусовой щуп подсоединяли поочерёдно к трём контактам, вот теперь тоже самое сделайте но только минусовой щуп к минусовой пластине подсоедините, а плюсовым касайтесь поочерёдно тех самых трёх диодов и смотрите какие цифры покажет прибор (Должен будет он бесконечность показать на табло, бесконечность это когда число не меняется, то есть у вас на мульти-метра написано 1 и вы подключите его как следует и всё равно та же самая цифра 1 показывается, значит это бесконечность, более подробно как подсоединять всё нужно смотрите на фото 2 ниже), если бесконечность то значит всё нормально и исправно, но если он показания будет давать, то в таком случае данный диодный мост нуждается у вас в замене.
Примечание!
Способом который описан в пункте 3 вы проверите отрицательные диоды на работоспособность, точно таким же образом вам нужно будет проверить и положительные диоды, но только относительно плюсовой пластины диодного моста проверять придётся или же вывода «В+» генератора (Вывод «B+» генератора, это болт к которому при помощи гайки ещё клемма крепилась, перед снятием генератора вы эту гайку ещё выворачивали и клемму скидывали чтобы она не мешала), после проверки (Там как вы уже поняли к тем же трём контактам нужно поочерёдно подсоединять провода от мульти-метра, просто уже минусовая пластина на плюсовую меняется и всё) проведите ещё одну, она заключается в проверки обмотки статора на обрыв, делается она следующим образом, берётся всё тот же мульти-метр и подсоединяется как надо (Более подробно показано на схеме ниже, на сплошные линии внимание своё обратите, это и есть схема благодаря которой вы проверите обмотку статор на обрыва цепи), после данной проверки произведите ещё одну (Это уже на пунктирные линии внимание обратить придётся, благодаря такой проверки вы узнаете замыкает стартер на корпус или же нет)!
Установка:
Все детали устанавливаются на свои места в обратном порядке снятию, и кстати забыли упомянуть, чуть выше на фото следите обязательно за тем чтобы выводы обмоток за крышку не касались (Видите на фото выше они расправлены) а то результаты получаться неверные и проверка должным образом не будет проведена.
Дополнительный видео-ролик:
Более подробно увидеть процесс замены диодного моста и ещё и регулятора напряжения (Хотя вам это может даже и не пригодиться), вы можете в видео-ролике который размещён чуть ниже:
Примечание!
А о том как проверить диодный мост на исправность, показывается уже в другом ролике поэтому и его тоже подробно изучите!
