За что отвечают диоды в блоке предохранителей

Для защиты электронных схем и радиоаппаратуры от перенапряжения и скачков напряжения используются такие эффективные радиоэлементы, как диодный предохранитель (ПОН или TVS). Также защитный компонент известен под названиями супрессор и защитный диод. Такой эффективный прибор впервые был создан в 1968 году, в США, с целью защитить промышленное оборудование от электрических импульсов природного характера (молний).

Основанием для разработки целого класса полупроводниковых ограничителей напряжения послужили большие убытки из-за частого выхода из строя бытовой электроники, вызванного скачками напряжения. Примечательно, что супрессоры (от англ. Suppresor – «подавитель») обладают ярко выраженной нелинейной вольт-амперной характеристикой (ВАХ) и огромным быстродействием.

Принцип работы и устройство

Защитные диоды состоят из двух пластинок, выполненных из германия или кремния, обладающих разной электропроводимостью. Проволочные выводы электродов, как правило, припаиваются к металлическим слоям, нанесенным на внешние поверхности пластинок. Конструкция заключена в пластиковый, металлостеклянный или керамический корпус.

Принцип работы защитного диода основан на применении обратимого пробоя. Пока напряжение не превышает номинальное значение, ограничитель никакого существенного влияния на работу схемы не оказывает, но прибор перейдет в режим лавинного пробоя, как только электроимпульсная амплитуда превысит базисное напряжение. Таким образом, размер амплитуды нормируется, а все излишнее напряжение при этом уходит на землю через сам ограничитель.

Виды и обозначение

Существует два основных вида защитных диодов TVS:

• симметричные (двунаправленные) – активно эксплуатируются в цепях с двуполярным напряжением, что позволяет использовать их в сетях переменного тока;
• несимметричные (однонаправленные) – эффективно защищают цепи с напряжением одной полярности, что позволяет использовать их в сетях постоянного тока.

На схемах супрессоры обозначаются как VD1, VD2 (двунаправленные) и VD3 (несимметричные). Номинальное напряжение таких диодных предохранителей варьируется от 6.8 до 440 вольт. А рабочая температура колеблется от -65 до +175 градусов по Цельсию. Высокая скорость срабатывания надежно защищает оборудование от перенапряжения. Корпус диодного предохранителя снабжается маркировочным кодом, отображающим все важные параметры изделия.

Маркировка защитных диодов позволяет выбрать наиболее подходящий радиоэлемент для сетей постоянного или переменного тока. Несимметричные изделия имеют на корпусе цветное маркировочное кольцо. Цифры и буквы, как правило, сообщают о мощности, напряжении пробоя, а также допустимом отклонении напряжения.

Основные параметры защитных диодов

Диоды супрессоры имеют целый ряд основных электрических параметров:

• PPP или P имп. (измеряется в Ваттах) – максимальная импульсная мощность изделия показывает, какую мощность способен подавить полупроводниковый ограничитель;
• I_R или I обр. (измеряется в микроамперах) – значение постоянного обратного тока утечки, который, как правило, не оказывает существенного влияния на работу схемы;
• V_CL, V_C или U огр. имп. (измеряется в Ваттах) – значение максимально допустимого импульсного ограничения напряжения;
• V_BR или U проб. (измеряется в Ваттах) – обозначает напряжение пробоя, при котором супрессор напряжения отводит опасный импульс тока на общий провод;
• V_RWM или U обр. (измеряется в Ваттах) – обозначает параметр постоянного обратного напряжения;
• I_PP или I огр. мах. (измеряется в амперах) – параметр предоставляет информацию о максимальном пиковом импульсном токе. То есть, о том, какое значение способен выдержать лавинный диод.

Чтобы определить значение максимальной импульсной мощности, потребуется перемножить значение максимального пикового импульсного тока со значением максимального импульсного напряжения ограничения. Важно понимать, что все характеристики супрессора являются таковыми только в конкретных температурных условиях, поскольку при более высоких температурах токи, а также допустимая пиковая мощность будут непременно уменьшаться.

Особенности защитных диодов

Среди особенностей защитных диодов выделяют ряд пунктов:

• предоставляется максимально возможный показатель по уровню рассеиваемой мощности;
• возможность стабильного функционирования в условиях воздействия обратного напряжения;
• должен соблюдаться минимально возможный уровень скорости реакции на быстрое критическое воздействие;
• чтобы не оказывать влияния на функциональность прибора, обратные токи должны соответствовать действительно минимальным показателям.

Несмотря на высокую эффективность, супрессор нельзя назвать стопроцентным защитным ограничителем. Во-первых, в положении «выключено» такие приборы характеризуются значительными обратными токами. Во-вторых, в ограничивающем режиме в прямую зависимость от силы тока попадает уровень напряжения. В-третьих, нельзя забывать о сильной зависимости максимальной импульсной мощности от продолжительности импульса (длительности).

Для усовершенствования схемы существует практика последовательного соединения нескольких полупроводников, что дает увеличение мощности. Защитные диоды TVS часто используют совместно с самовосстанавливающимися предохранителями либо в специальных сборках, в которые уже включены предохранители такого типа.

Области применения диодов

Такие радиоэлементы активно применяются в различных направлениях:

• средства связи и телекоммуникации;
• цифровые интерфейсы;
• различная силовая электроника;
• бытовые электроприборы;
• разнообразные схемы управления.

Лавинные диоды широко применяются для защиты бортовой электроники транспортных средств. Например, система зажигания любого автомобиля является одной из самых сильных источников электрических импульсов. Отечественные защитные диоды (Кремний, СЗТП, Фотон, НТЦ СИТ, Саранск, ТОР, Россия и другие) не уступают по качеству, эффективности и доступности зарубежным аналогам.

Как проверить защитный диод

Данный ограничитель может выполнять функцию стабилитрона, но перед использованием очень важно проверить два определенных параметра: динамический ток и рассеиваемую мощность. Целостность проверяется при помощи компактного измерительного прибора – мультиметра. При такой проверке рекомендуется использовать устройство исключительно в режиме прозвонки (со звуковым сигналом).

Положительный (красный) щуп соединяем с анодом супрессора, а отрицательный (черный), соответственно, с катодом. Число на дисплее будет обозначать пороговое напряжение проверяемого диода. В зависимости от типа ограничителя напряжение может составлять от 100 до 1000 милливольт. Если смена полярности дает бесконечную величину, то элемент можно считать исправным и готовым к работе. Утечка свидетельствует о необходимости замены защитного компонента.

Если не знаете, как и чем заменить защитный диод, всегда можно обратиться в сервисный центр или пункт ремонта различной электроники. В интернете множество советов и инструкций по замене диодного предохранителя стабилитроном и быстродействующим диодом, но, не имея необходимых знаний и практического опыта, не рекомендуется совершать такие операции самостоятельно. Проверку следует выполнять осторожно, поскольку создание условий срабатывания приведет к выходу защитного компонента из строя.

Читайте также: Опель астра j gtc предохранитель стартера

Как правильно подобрать супрессор

Чтобы не ошибиться в выборе данного прибора, следует придерживаться простых рекомендаций:

• установить уровень номинального напряжения на линии;
• определить, как именно будет осуществляться монтаж элемента;
• определить тип напряжения, а также установить, что обратное напряжение превышает номинальное напряжение схемы;
• выявить допустимые пределы рабочих температур;
• решить, какой именно тип диода потребуется (симметричный или несимметричный);
• определиться с наиболее подходящей серией и вариантом изделия.

Кроме того, перед покупкой рекомендуется дополнительно удостовериться в том, что габариты и параметры радиоэлемента соответствуют требованиям и нюансам монтажа.

Применение современных защитных диодов на схемах отличается высокой эффективностью защиты любого электрооборудования, которое подключено к воздушным линиям.

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Схема и распиновка блоков предохранителей автомобилей ВАЗ

В монтажном блоке предохранителей собраны некоторые элементы управления электрооборудованием автомобиля марки ВАЗ и большинство плавких предохранителей, защищающих электрические цепи от короткого замыкания и перегрузки. Располагается он в подкапотном пространстве с левой стороны, сразу на металлической перегородке между отсеком двигателя и кабиной. Вот фото (верх лево):

Распиновка блока предохранителей 2107

Цифрами от 1 до 6 обозначены реле или разъемы для их установки:

1. Управление обогревателем заднего стекла.
2. Управление электроочистителями и двигателем омывателя фар (при их наличии).
3. Управление звуковых сигналов (вместо реле установлена заглушка).
4. Разъем для установки реле управления электродвигателем вентилятора, предназначенного для охлаждения радиатора (в новых моделях ВАЗ 2107 не используется).
5. Управление электролапами дальнего света фар.
6. Управление электролампами ближнего света.

Предохранители на схеме электропроводки

ВАЗ 2107 — схема предохранителей инжектора

Блок предохранителей ВАЗ-2108 и 2109

Монтажный блок предохранителей 2109-3722010-18

K1-реле включения очистителей фар; K2-реле-прерыватель указателей поворота и аварийной сигнализации; K3-реле стеклоочистителя ветрового окна; K4-реле контроля исправности ламп; K5-реле включения стеклоподъемников; K6 — реле включения звуковых сигналов; K7-реле включения электрообогрева заднего стекла; K8-реле включения дальнего света фар; K9-реле включения ближнего света фар; F1-F16 — плавкие предохранители

Монтажный блок предохранителей 2109-3722010-60

K1 — Реле включения очистителей фар, K2 — Реле-прерыватель указателей поворота и аварийной сигнализации, K3 — Реле очистителя ветрового стекла, K4 — Реле контроля исправности ламп стоп-сигнала и габаритных огней, K5 — Реле включения стеклоподъёмников, K6 — Реле включения звукового сигнала, K7 — Реле включения обогрева заднего стекла, K8 — Реле включения дальнего света фар, K9 — Реле включения ближнего света фар, F1 — F16 — Плавкие предохранители, F1 — F20 — Запасные предохранители

Схема монтажного блока

K1 — реле включения очистителей фар; K2 — реле-прерыватель указателей поворота и аварийной сигнализации; KЗ — реле очистителя ветрового стекла; K4 — реле контроля исправности ламп; K5 — реле включения стеклоподъемников; K6 — реле включения звуковых сигналов; K7 — реле включения обогрева заднего стекла; K8 — реле включения дальнего света фар; K9 — реле включения ближнего света фар; F1-F20 — плавкие предохранители

Монтажный блок предохранителей 17.3722

1 — реле включения очистителей фар (K6); 2 — реле времени омывателя заднего стекла (K1); 3 — реле-прерыватель указателей поворота и аварийной сигнализации (K2); 4 — реле стеклоочистителя (KЗ); 5 — контактные перемычки на месте реле контроля исправности ламп; 6 — реле включения обогрева заднего стекла (K10); 7 — запасной предохранитель; 8 — реле включения дальнего света фар (K5); 9 — реле включения ближнего света фар (K11); 10 — предохранитель; 11 — реле включения электродвигателя вентилятора системы охлаждения двигателя (K9); 12 — реле включения звукового сигнала (K8)

Схема монтажного блока предохранителей

K1 — реле времени омывателя заднего стекла; K2 — реле-прерыватель указателей поворота и аварийной сигнализации; KЗ — реле стеклоочистителя; K4 — реле контроля исправности ламп (внутри показаны контактные перемычки, которые устанавливаются вместо реле); K5 — реле включения дальнего света фар; K6 — реле включения фароочистителей; K7 — реле питания стеклоподъемников; K8 — реле включения звукового сигнала; K9 — реле включения электродвигателя вентилятора системы охлаждения двигателя; K10 — реле включения обогрева заднего стекла; K11 — реле включения ближнего света фар

Блок предохранителей авто ВАЗ-2110, 2111, 2112

В этой модели авто монтажный блок реле и предохранителей расположен с левой стороны от рулевой колонки в панели приборов.

K1 — реле контроля исправности ламп;

K2 — реле очистителя ветрового стекла;

KЗ — реле-прерыватель указателей поворота и аварийной сигнализации;

K4 — реле включения ближнего света фар;

K5 — реле включения дальнего света фар;

K7 — реле включения обогрева заднего стекла;

K8 — реле задних противотуманных фонарей;

F1-F20 — плавкие предохранители

Расшифровка предохранителей.

Схема монтажного блока реле и предохранителей ВАЗ 2110-11-12 (наружная цифра в обозначении наконечника провода – номер колодки, а внутренняя цифра – условный номер штекера):

Блок предохранителей 2113, 2114, 2115

Монтажный блок предохранителей 2114-3722010-60

K1 — Реле включения очистителей фар, K2 — Реле-прерыватель указателей поворота и аварийной сигнализации, K3 — Реле очистителя ветрового стекла, K4 — Реле контроля исправности ламп стоп-сигнала и габаритных огней, K5 — Реле включения стеклоподъёмников, K6 — Реле включения звукового сигнала, K7 — Реле включения обогрева заднего стекла, K8 — Реле включения дальнего света фар, K9 — Реле включения ближнего света фар, F1 — F16 — Плавкие предохранители, F1 — F20 — Запасные предохранители

Монтажный блок предохранителей 2114-3722010-18

Реле включения очистителей фар (обмотка).

Электродвигатель вентилятора отопителя — предохранитель печки

Электродвигатель омывателя стекол.

Моторедуктор очистителя заднего стекла.

Реле времени омывателя заднего стекла.

Клапаны включения омыва ветрового и заднего стекол.

Реле (обмотка) включения электровентилятора системы охлаждения двигателя.

Реле (обмотка) включения обогрева заднего стекла.

Контрольная лампа обогрева заднего стекла.

Задние фонари (лампы света заднего хода).

Моторедуктор и реле включения очистителя ветрового стекла. Обмотка возбуждения генератора (при пуске двигателя). Контрольная лампа уровня тормозной жидкости.

Контрольная лампа давления масла.

Контрольная лампа воздушной заслонки карбюратора. Контрольная лампа стояночного тормоза.

Лампа светового табло «STOP».

Указатель температуры охлаждающей жидкости.

Правый задний фонарь (габаритный свет)

Схема предохранителей ВАЗ 2114, 2115

Схема соединений монтажного блока ваз 2114, ваз 2115 (наружная цифра в обозна­чении наконечника провода — номер колодки, внутренняя — условный номер наконечника): К1 — реле включения очистителей фар; К2 — реле-прерыватель указателей пово­рота и аварийной сигнализации; КЗ — реле очистителя ветрового стекла; К4 — реле контроля исправности ламп; К5 — реле включения стеклоподъемников (в вариант­ном исполнении автомобиля); К6 — реле включения звуковых сигналов; К7 — реле включения обогрева заднего стекла; К8 — реле включения дальнего света фар; К9 — реле включения ближнего света фар; F1-F16 — плавкие предохранители.

Замена предохранителей в монтажном блоке

Для замены необходимо открыть крышку монтажного блока. На нижней стороне крышки и на панели блока указаны порядковые номера штыревых предохранителей. Там же, на крышке, указаны символы защищаемых цепей. В монтажном блоке старого образца, им еще комплектуют часть авто, предохранители расположены по порядку номеров слева направо. Состояние предохранителя штыревого типа видно через окошечко сверху.

Для замены самого предохранителя или реле автомобиля ВАЗ в монтажном блоке есть специальный пластмассовый пинцет, если его нет, используйте пассатижи.

Если внутри черного ящика нет пинцета или вы его потеряли, то на замену можно взять плоскогубцы. Не стоит пытаться сделать это пальцами, так как подобное действие расшатает и без того хрупкое гнездо. Если реле заменить недорого, то для ремонта монтажного блока придется хорошенько потратиться. Выкручивать элемент нужно аккуратно, чтобы не раздавить.

Во избежание неприятных ситуаций, связанных с перегоранием предохранителей в дороге, настоятельно рекомендуется возить с собой запасной комплект. Автолюбители знают, что автомобили ВАЗ иногда удивляют необоснованным перегоранием плавких вставок.

• Свежие записи
  • Опасность дремоты за рулем
  • ОСАГО. Полезная информация для новичков
  • Для чего нужна компьютерная диагностика авто?
  • Выбор аудиосистемы для автомобиля
  • Транспортное средство с высокой проходимостью