Переполюсовка и с чем её едят?

[SanYch]

День добрый.
Назрел такой вопрос, кому поплохеет в схеме ниже если произойдёт переполюсовка?
Чипу, конвертеру, компу? Может никому? Если можно с небольшими пояснениями.
Как в такой ситуации лучше организовать "защиту от дурака"?

Идея в том, чтобы питать от USB только конвертер, все остальные элементы питаются от стороннего источника (12V)

 

[Сотнег]

@SanYch,
от какого дурака?
Если разъём питания правильно распаян, плюс будет всегда в нужном месте.
Скорее уж напряжение окажется больше допустимого.

Или речь про дурака с паяльником?

 

[SanYch]

@Сотнег,да от любого кто полярность так или иначе перепутает

 

[Сотнег]

@SanYch,
на схеме уже есть диоды для защиты от переплюсовки.
Но если дурак с паяльником, то от него нет спасения.

 

[Геннадий П]

@SanYch, Если перепутал полярность - ССЗБ, особенно если используются стандартные разъемы со стандартной распиновкой. На всех устройствах с USB-питанием вы нигде не найдете подобную защиту от переполюсовки, просто потому, что там она не нужна.
Если уж делать, то ставить супрессор (стабилитрон в принципе тоже сойдет) по питанию в обратной полярности, тогда не будет падения напряжения на диоде. Можно и мощный импульсный диод, но тогда не будет защиты по перенапряжению.

Для защиты от разности потенциалов (например земля у блока питания часто пробивает или прочие особенности) - используют гальваническую развязку, например на оптронах. В таком случае потенциалы земель на передающем и принимающем устройстве полностью изолированы друг от друга.

 

[ТехнарьКто]

@SanYch,



PS Ребята. Вы правда не видите, что схема полная чушь? И это еще не все глупости на схеме выделил.

 

[Эдуард Анисимов]

@ТехнарьКто, Я вообще не понял, что это.

например земля у блока питания часто пробивает

У меня БП, осцилограф и комп включены в одну розетку.
И между их землёй есть напряжение , как так? В чём то из них входной сетевой фильтр подгорел?
Я объединяю земли (GND всех), а потом врубаю.
И ничего не подгорает. Земли выравнивают.
Бывало и на ходу подрубался, главное GND первым подрубить.

 

[SanYch]

@ТехнарьКто, а можно подробнее?

@ТехнарьКто, Я вообще не понял, что это.

voltage regulator 12v-to-5v. Это просто условная схема соединения элементов, НЕ принципиальная схема электрической цепи. Забыл сделать эту приписку думал понятно итак.

 

[poty]

@Эдуард Анисимов, для всех устройств, что питаются от двухполюсной вилки (Class 0 и 1) это - неизбежное зло. Если все вилки с заземлением, то это странно, хотя бывает и так (способов заземления (соединения с защитным заземлением) сигнальных цепей - великое множество).
@ТехнарьКто, не вижу здесь особой проблемы. Как блок-схема вполне себе может быть. Конвертор 12-to-5, если он последовательный, например, линейный стабилизатор, может на блок схеме именно так и отображаться. Что такое "драйвер тока" в Вашем ответе вообще не понятно.

 

[Геннадий П]

@ТехнарьКто, Ну, понятно, что схема очень условная. Вы еще докопайтесь до линий TX и RX и то что TTL никуда не подключается по линии данных USB.

 

[SanYch]

Не уверен, что это привносит какую-то дополнительную "перчинку" к первой схеме, но вопрос всё тотже, про переполюсовку и её возможные последствия.

 

[Сотнег]

@SanYch,
на этой схеме тоже диоды уже нарисованы.

 

[SanYch]

@Сотнег, ну т.е. если тока нет, то можно любое напряжение прикладывать к выходам элементов? ну в рамках разумного конечно, не 10кВ. Если на пине GND окажется 12, 20, 30 вольт это не скажется отрицательно?

 

[Сотнег]

@SanYch,
можете нарисовать на схеме, куда вы 220 разумных вольт собрались приложить?

 

[SanYch]

@Сотнег, Где указано 12В это вход с источника, второй ИП это USB-VCC. Понятно, что переполюсовка на USB маловероятна, потому остаётся первый вариант.
В следствии каких-то действий на GND оказывается потенциал +12B (ну или +30В, потенциал ИП), а на +12В потенциал 0.

 

[Сотнег]

@SanYch,
там диод D6. Если землю туда подадите, ток через него в обратку не пойдёт.

 

[Геннадий П]

@SanYch, Как уже писал, по питанию USB нет смысла делать защиту от переполюсовки.
По основному питанию поставить цепочку супрессор с самовосстанавливающимся предохранителем.



Супрессор например: 1.5KE12A-TP, Защитный диод, 1500Вт, 12В, [DO-201], MCC | купить в розницу и оптом (chipdip.ru)
Или: 1.5KE15A, Защитный диод 1500Вт 15В [DO-201AD], SUNMATE | купить в розницу и оптом (chipdip.ru)
В зависимости от того на сколько много нужен предел защиты по перенапряжению.
Предохранитель думаю на 0.5А более чем хватит.

 

[SanYch]

@SanYch, @Сотнег, ну т.е. я правильно понял, что себе приложенный потенциал не оказывает влияния? В стерильных условиях само собой.

@SanYch, Как уже писал, по питанию USB нет смысла делать защиту от переполюсовки.

Не стоит беспокоиться о компьютере по ту сторону USB? Так или иначе потенциал в +12В до него тоже доберётся по шине GND

 

[Геннадий П]

@SanYch, Выход исправного блока питания гальванически развязан, поэтому ничего подобного не произойдет, даже при переполюсовке с отсутствующей защитой против нее.

Это как я понимаю работает из расчёта срабатывания предохранителя, а супрессор создаёт КЗ.

При переполюсовке ток идет по супрессору как через диод, на предохранителе создается большой ток, предохранитель отключает цепь питания.
При превышении входящего напряжения через супрессор опять же начинает течь излишний ток и предохранитель отключает цепь.
Можно и без предохранителя, но при переполюсовке/ перенапряжения супрессор может выйти из строя.
Самовосстанавливающийся предохранитель - просто потому чтобы его не менять каждый раз при его срабатывании.

 

[SanYch]

@Геннадий П, Спс за пояснение, не очень я понял конечно, при чём тут БП, нужно наверное, что-то фундаментальное поизучать по электротехнике.
Я не имел ввиду поломку БП, только криворукость подключающего схему к БП, просто банальное - провода местами перепутал.
От греха подальше лучше наверное оптроном развязать все выводы USB от схемы. Не очень я понимаю, что может произойти если потенциал +12В доберётся до ПК по шине GND со стороны устройства стороннего.

 

[Геннадий П]

Не очень я понимаю, что может произойти если потенциал +12В доберётся до ПК по шине GND со стороны устройства стороннего.

Да ничего не произойдет. Можете сами проверить: включаете блок питания (5, 12В, не важно) тестером замеряете напряжение между корпусом компьютера и плюсом (или минусом, на самом деле не важно) блока питания, второй вывод блока питания оставляете в воздухе т.к. при переполюсовке цепь фактически рвется предохранителем. На постоянном напряжении разности практически не будет (в районе десятков милливольт). А вот на переменном напряжении может показывать десятки вольт разность, но это крайне мизерный ток (у меня прибор даже микроамперы не фиксирует). А данная разность потенциалов создается специальным конденсатором малой емкости, который соединяет фактически среднюю точку сети с минусом выхода, и нужен он для снятия статического напряжения, которое накапливается между обмотками трансформатора во время работы.

 

[poty]

В первую очередь нужно поставить задачу, в том виде, что описано - мало что понятно: причина раздельного питания соседствующих микросхем, почему нельзя повторить, допустим, Nano, если основные применяемые элементы взяты из этой платы.