Диодные мосты: устройство и принцип работы

Сегодня мало кто может себе представить жизнь без электронных устройств.

Хотя практически все они подключаются или заряжаются от сети переменного тока 220 В, сами приборы работают на постоянном напряжении.

Что преобразует переменное напряжение в постоянное? Это диодный мост. Он есть практически в каждом электронном устройстве бытового или промышленного назначения.

Находится он в блоке питания или зарядном устройстве. Далее будет рассмотрено устройство и принцип работы этого необходимого электронного блока.

Назначение

Как уже упоминалось выше, диодный мост необходим для получения из переменного напряжения сети — постоянного. Это необходимо, так как большинство электронных схем, работают на пониженном (5, 9, 12 вольт), постоянном напряжении.

Принцип работы

Основным компонентом диодного моста, как уже понятно из названия, является — диод, или если сказать точнее — четыре диода. Почему именно четыре, а не один? Рассмотрим принцип работы одного диода.

Переменный ток имеет форму волны. При включении последовательно в цепь переменного тока диода, он срезает одну полуволну, что уменьшает мощность выходного напряжения. Такой эффект часто применяют для увеличения срока службы лампы накаливания в коридоре, например, когда ставят диод и лампа горит вполнакала.

Поэтому более эффективным способом выпрямить переменное напряжение считается применение диодного моста. В этом случае отрицательная полуволна преобразуется в положительную, и в итоге получается пульсирующее напряжение с частотой вдвое большей чем в сети, то есть — 100 Гц. Благодаря этому мощность, отдаваемая в нагрузку остается практически неизменной.

Так как напряжение на выходе моста пульсирующее, для сглаживания пульсаций, применяют диодный мост с конденсатором. То есть устанавливают в схему, параллельно цепи, электролитический конденсатор большой емкости на выходе моста. Чем больше емкость, и меньше ток нагрузки, тем эффективнее конденсатор убирает переменную составляющую.

Особенно это заметно в звукоусилительной аппаратуре. Недостаточное сглаживание, выливается в гул динамиков. В цифровой технике — это приводит к нестабильности работы схемы.

Диодный мост сделать своими руками

Иногда бывают случаи, когда нужно изготовить мост самостоятельно. Самый простой вариант — это взять прямоугольный кусок стеклотекстолита или гетинакса, четыре однотипных диода и электролитический конденсатор емкостью от 1000 до 4700 микрофарад. Под диоды высверливаем в пластине отверстия для монтажа.

Обычно мощные диоды имеют вывод под гайку. В эти четыре отверстия вставляем концы с резьбой и зажимаем с другой стороны. Важно, чтобы диоды не касались друг друга корпусами.

На корпусах диодов обычно есть маркировка — где анод, а где катод. Так вот, проволочными перемычками соединяем вместе — два катода (вывод «+»), и два анода (вывод «-»). Оставшиеся неподключенные концы, также соединяем так, что получается анод и катод вместе.

Таких соединений должно быть два. На них и подается переменное напряжение от понижающего трансформатора. Конденсатор также закрепляем на этой пластине с помощью хомута.

Подпаиваем провода, и соблюдая полярность, подключаем к мосту.

Собирая собственноручно диодный мост, следует учитывать — напряжение и ток нагрузки. Диоды подбираем со способностью выдерживать данные параметры. Узнать их можно в справочнике или у продавца.

Еще один немаловажный момент — используя диодный мост с конденсатором, следует учитывать, что напряжение на выходе моста, будет на 3-4 вольта больше чем на входе.