Ju\u017c jaki\u015b czas nie by\u0142o na blogu soczystego kawa\u0142ka rozwa\u017ca\u0144 technologicznych. Poniewa\u017c jestem przekonany, \u017ce bardzo t\u0119sknicie pomy\u015bla\u0142em, \u017ce co\u015b wyskrobi\u0119… cieszycie si\u0119?<\/p>\n
A mo\u017ce to lekka grypa, kt\u00f3ra mnie od wczoraj trawi, pad\u0142a mi na m\u00f3zg ?<\/p>\n
Niewa\u017cne. Zaczynamy…<\/p>\n
Dioda.<\/p>\n
Ka\u017cdy z was na pewno s\u0142ysza\u0142 o takim ustrojstwie jak dioda. Dawniej, gdy jeszcze po ziemi chodzi\u0142y dinozaury by\u0142y to lampy elektronowe, podobnie jak triody, pentody i inne. Dzisiaj diody to g\u0142\u00f3wnie elementy p\u00f3\u0142przewodnikowe. A kto wie jak dzia\u0142a dioda i do czego s\u0142u\u017cy? \u0141apka w g\u00f3r\u0119! Koolllee\u017canko wikipedia, prosz\u0119 si\u0119 nie pcha\u0107, tu kolejka obowi\u0105zuje. Patrzcie co za maniery, tak si\u0119 wciska\u0107 z odpowiedzi\u0105. A mo\u017ce ja te\u017c bym chcia\u0142 opisa\u0107? A mo\u017ce ja chc\u0119 to opisa\u0107 nieco pro\u015bciej ni\u017c przy u\u017cyciu modelowania r\u00f3wnaniem Shockley’a.<\/p>\n
No w\u0142a\u015bnie.<\/p>\n
T\u0142umacz\u0105c na ch\u0142opski rozum, dioda to takie c\u00f3\u015b, co puszcza pr\u0105d elektryczny tylko w jedn\u0105 stron\u0119. W hydraulice jej odpowiednikiem jest zaw\u00f3r zwrotny<\/a>. A bardzo specyficzn\u0105 diod\u0119 spotykacie codziennie na drogach – znak poziomy P-3 – linia jednostronnie przekraczana <\/a>(przerywana-ci\u0105g\u0142a) jest w\u0142a\u015bnie diod\u0105. Mo\u017cna przez ni\u0105 przejecha\u0107 tylko od strony przerywanych pask\u00f3w, a od strony ci\u0105g\u0142ej jest „nieprzepuszczalna” No chyba, \u017ce si\u0119 jedzie wypasionym Mercedresem ML. W\u00f3wczas mo\u017ce nast\u0105pi\u0107 zjawisko zwane przebiciem diody. Czasami prowadzi do ca\u0142kowitego zniszczenia uk\u0142adu \ud83d\ude09<\/p>\n A po co to komu taka dioda?!<\/p>\n W elektronice zastosowa\u0144 jest bez liku, ale my chcieliby\u015bmy przyjrze\u0107 si\u0119 zastosowaniom na jachcie.<\/p>\n Zaczniemy od zastosowania najpopularniejszego: rozdzielanie \u0142adowania akumulator\u00f3w.<\/p>\n Generalnie zaleca si\u0119 by na jachcie akumulatory zosta\u0142y podzielone na banki – co najmniej dwa – rozruchowy i hotelowy. Ja na Fayce przewiduj\u0119 trzy – rozruchowy, hotelowy i do elektroniki. Do ka\u017cdego banku pod\u0142\u0105czone s\u0105 urz\u0105dzenia z jego „parafii”. To zapewnia bezpiecze\u0144stwo energetyczne – np. pracuj\u0105ca lod\u00f3wka nie roz\u0142aduje do ko\u0144ca akumulatora rozruchowego. Bo lepiej mie\u0107 ciep\u0142e piwo ni\u017c nie m\u00f3c odpali\u0107 silnika…<\/p>\n Pojawia si\u0119 jednak problem \u0142adowania. Maj\u0105c na jachcie jeden alternator produkuj\u0105cy pr\u0105d do \u0142adowania akumulator\u00f3w, musimy je jako\u015b „spi\u0105\u0107”. Nie mo\u017cemy ich po\u0142\u0105czy\u0107 razem, bo szlag trafi ca\u0142a ide\u0119 rozdzielania bank\u00f3w. Czasami spotyka si\u0119 r\u0119czne prze\u0142\u0105czniki – u\u017cytkownik prze\u0142\u0105cza \u0142adowanie na ten bank, kt\u00f3ry chce na\u0142adowa\u0107. Rozwi\u0105zanie proste i pewne, ale wymaga ci\u0105g\u0142ej uwagi ze strony u\u017cytkownika.<\/p>\n A gdyby tak pod\u0142\u0105czy\u0107 akumulatory do alternatora przez diody?<\/p>\n Dok\u0142adnie tak dzia\u0142aj\u0105 diodowe rozdzielacze \u0142adowania. Pr\u0105d do akumulatora p\u0142ynie przez diod\u0119 i \u0142aduje go, ale „pomi\u0119dzy sob\u0105” akumulatory si\u0119 „nie widz\u0105 si\u0119 – diody blokuj\u0105 przep\u0142yw pr\u0105du mi\u0119dzy obwodami.<\/p>\n W \u015bwiecie idealnym to by\u0142by koniec tematu. Ale \u015bwiat nie jest idealny. Gdyby dioda by\u0142a idealna to w kierunku przewodzenia by\u0142a by kawa\u0142kiem drutu, a w kierunku zaporowym (nie przewodzenia) izolatorem. Diody rzeczywiste niestety takie nie s\u0105. Maj\u0105 trzy zasadnicze wady. Po pierwsze maj\u0105 ograniczenie maksymalnego pr\u0105du (zale\u017cne od modelu) – przy pr\u0105dach \u0142adowania – oko\u0142o 100A diody musz\u0105 by\u0107 ju\u017c do\u015b\u0107 spore. Po drugie w stron\u0119 zaporow\u0105 maj\u0105 ograniczenie napi\u0119cia maksymalnego. Na szcz\u0119\u015bcie w uk\u0142adach jachtowych 12\/24V to nie jest problemem. I po trzecie wada najwa\u017cniejsza. W kierunku przewodzenia, powstaj\u0105 na diodach straty napi\u0119cia. Nie wchodz\u0105c zanadto w szczeg\u00f3\u0142y, za zwyk\u0142\u0105 diod\u0105 krzemow\u0105 napi\u0119cie jest o 0,7 Volta mniejsze. Niby niewiele, ale to ju\u017c wystarczy, by akumulator nie by\u0142 do\u0142adowywany nale\u017cycie. Je\u017celi zastosujecie na jachcie taki rozdzielacz diodowy, musicie „podkr\u0119ci\u0107” napi\u0119cie na regulatorze alternatora o jakie\u015b 0,7V by skompensowa\u0107 ten spadek. Aby ca\u0142kowicie wyeliminowa\u0107 to zjawisko opracowano rozdzielacze \u0142adowania bazuj\u0105ce na tranzystorach polowych FET (a konkretnie na ich wariantach MOSFET, HEXFET). Taki uk\u0142ad odpowiada diodzie prawie idealnej – spadek napi\u0119cia w kierunku przewodzenia wynosi 0,02V lub mniej. Czyli mo\u017cna przyj\u0105\u0107, \u017ce jest zaniedbywalny. I taki w\u0142a\u015bnie rozdzielacz \u0142adowania mam zastosowany na Fayce. Konkretnie jest to Victron ArgoFET. Do kupienia np. w Sailservice lub w Eljachcie.<\/p>\n Ale ten artyku\u0142 nie ma by\u0107 reklam\u00f3wk\u0105 Victro’a – trzeba przyzna\u0107, \u017ce dzia\u0142a on elegancko. Cho\u0107 mi po g\u0142owie chodzi uk\u0142ad jeszcze fajniejszy – z ustawianiem priorytet\u00f3w \u0142adowania.<\/p>\n Na Fayce znalaz\u0142em jeszcze trzy miejsca, gdzie diody maj\u0105 zastosowanie. I we wszystkich tych miejscach doszed\u0142em do wniosku, \u017ce spadek napi\u0119cia 0,7 V by\u0142by szkodliwy. Mo\u017cna by zastosowa\u0107 tzw. Diody Shotkyego o spadku ok 0,25V, ale to nadal mnie nie uszcz\u0119\u015bliwia\u0142o. Poszuka\u0142em wi\u0119c w Internecie i w\u015br\u00f3d wielu rozwi\u0105za\u0144 odnalaz\u0142em takie, kt\u00f3re spodoba\u0142o mi si\u0119 najbardziej – specjalizowany uk\u0142ad scalony Diody Idealnej. Dla elektronik\u00f3w powiem, \u017ce jest to LTC@4358 firmy Linear. Na podstawie tego uk\u0142adu opracowa\u0142em malutk\u0105 p\u0142yteczk\u0119 drukowan\u0105, kt\u00f3ra pozwala na dolutowanie do niej kabelk\u00f3w oraz ch\u0142odzi wy\u017cej wspomniany scalak. Jest to konieczne, bo sam ten uk\u0142ad scalony jest mikroskopijny – 4 x 3mm, ma szesna\u015bcie n\u00f3\u017cek –\u00a0 raster 0,65 mm \ud83d\ude42<\/p>\n Tak powsta\u0142a YID Jachtowa Dioda Idealna – no mo\u017ce prawie idealna – wytrzyma 5 Amper\u00f3w, a spadek napi\u0119cia ma 0,02 Volta. Ale p\u0142ytka jest sprytnie zaprojektowana, \u017ce\u00a0 mo\u017cna je bardzo \u0142atwo \u0142\u0105czy\u0107 r\u00f3wnolegle mno\u017c\u0105c maksymalny pr\u0105d.<\/p>\n Do czego to zastosuj\u0119:<\/p>\n I taki oto sposobem rozwi\u0105za\u0142em trzy ciekawe problemy i stworzy\u0142em kolejny produkt komercyjny YID – Jachtow\u0105 Diod\u0119 Idealn\u0105. Oczywi\u015bcie ona mo\u017ce by\u0107 zastosowana nie tylko na jachcie, i nie tylko w tych trzech uk\u0142adach. Inny pomys\u0142 kt\u00f3ry przyszed\u0142 mi do g\u0142owy to np. sterowanie jednego elektrozaworu paliwowego – dla kuchni i ogrzewania. Zreszt\u0105 mo\u017cecie reszt\u0119 wymy\u015bla\u0107 sami \ud83d\ude09<\/p>\n Diody nied\u0142ugo b\u0119dzie mo\u017cna zamawia\u0107 u mnie na MOYE.eu.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Ju\u017c jaki\u015b czas nie by\u0142o na blogu soczystego kawa\u0142ka rozwa\u017ca\u0144 technologicznych. Poniewa\u017c jestem przekonany, \u017ce bardzo t\u0119sknicie pomy\u015bla\u0142em, \u017ce co\u015b wyskrobi\u0119… cieszycie si\u0119? A mo\u017ce to lekka grypa, kt\u00f3ra mnie od wczoraj trawi, pad\u0142a mi na m\u00f3zg ? Niewa\u017cne. Zaczynamy… … Czytaj dalej \n
\nW obw\u00f3d elektroniki bezpiecze\u0144stwa (radio VHF, GPS, nawigacja) zostanie wpi\u0119ty dodatkowy akumulator \u017celowy – 10-20Ah – zasilanie tego uk\u0142adu zostanie przepuszczone przez tak\u0105 w\u0142a\u015bnie diod\u0119. Co to da? W sytuacji normalnej pracy uk\u0142ad b\u0119dzie pobiera\u0142 pr\u0105d z banku akumulator\u00f3w, pomijalny spadek napi\u0119cia na diodzie b\u0119dzie sprawia\u0142, \u017ce akumulator \u017celowy ca\u0142y czas b\u0119dzie na\u0142adowywany. Gdy bank akumulator\u00f3w z jakiego\u015b powodu si\u0119 wy\u0142aduje, dioda nie pozwoli na wy\u0142adowanie akumulatora \u017celowego daj\u0105c jeszcze wiele godzin pracy awaryjnej radia i nawigacji.<\/li>\n<\/ul>\n\n
\nJak wiecie na Fayce mam dwie toalety elektryczne. Te toalety do sp\u0142ukiwania potrzebuj\u0105 wody pod ci\u015bnieniem i do tego celu zosta\u0142a zainstalowana dedykowana wydajna pompa Shurflo. Ale toalety s\u0105 dwie, a pompa jedna. Nie chc\u0119 ryzykowa\u0107 „chamskiego” po\u0142\u0105czenia r\u00f3wnoleg\u0142ego obwod\u00f3w wyj\u015bciowych z toalet na pompie. Prawdopodobnie w sterownikach toalet s\u0105 przeka\u017aniki, wi\u0119c nic by si\u0119 nie sta\u0142o. Jednak strze\u017conego Pan B\u00f3g strze\u017ce… gdyby nie by\u0142o przeka\u017anik\u00f3w, tylko elektronika, to mog\u0142oby si\u0119 to sko\u0144czy\u0107 dla niej fatalnie. Owszem, gdyby tam by\u0142y zastosowane tzw. uk\u0142ady otwartego kolektora lub otwartego drenu, to nic by si\u0119 nie sta\u0142o. Nie by\u0142em niestety w stanie zdoby\u0107 schematu, ani wi\u0105\u017c\u0105cej odpowiedzi od producenta… Wi\u0119c wystarczy, \u017ce pod\u0142\u0105cz\u0119 toalety i pomp\u0119 przez YID. Spadek napi\u0119cia zaniedbywalny, a diody zabezpiecz\u0105 uk\u0142ady sterownicze w toaletach przed wstecznym napi\u0119ciem. Zapyta\u0142em o takie rozwi\u0105zanie producenta i dosta\u0142em odpowied\u017a, \u017ce jest to bardzo dobre eleganckie rozwi\u0105zanie.<\/li>\n<\/ul>\n\n
\nMam trzy banki akumulator\u00f3w na Fayce. Do kt\u00f3rego z nich pod\u0142\u0105czy\u0107 pomp\u0119 z\u0119zow\u0105 by by\u0142a najpewniejsza? Oczywi\u015bcie do wszystkich. Jednak ju\u017c wiecie z przyk\u0142adu rozdzielacza \u0142adowania, \u017ce nie mo\u017cna tego zrobi\u0107 tak po prostu. Przy zwyk\u0142ym pod\u0142\u0105czeniu kabelkiem b\u0119d\u0105 „wy\u017cera\u0142y” sobie pr\u0105d. Wi\u0119c co trzeba u\u017cy\u0107? Dobrze kombinujecie – diody. A najlepiej YID Jachtowe Diody Idealne. Trzy malutkie p\u0142yteczki i pompa z\u0119zowa zawsze b\u0119dzie mia\u0142a zasilanie. Konkretnie zasilanie z najbardziej na\u0142adowanego akumulatora. W skrajnej sytuacji wol\u0119 ryzykowa\u0107, \u017ce mi silnik w marinie nie odpali ni\u017c to, \u017ce z braku pr\u0105du pompa z\u0119zowa nie zadzia\u0142a. Oczywi\u015bcie nie ma obowi\u0105zku w\u0142\u0105cza\u0107 do zabawy akumulatora rozruchowego.<\/li>\n<\/ul>\n