از آنجایی که اکثر وسایل الکترونیکی که روزانه با آنها سر و کار داریم ، مثل شارژر موبایل ، ابزارهای الکترونیکی و اسباب بازی ها برقی ، از یک قطعه بسیار مهم به نام پل دیود تشکیل شده اند ، دراین مطلب به آموزش قدم به قدم نحوه تست پل دیود خواهیم پرداخت .
اکثر وسایل الکترونیکی که روزانه با آنها سر و کار داریم، مثل شارژر موبایل، لب تاپ، ابزارهای الکترونیکی و اسباب بازی ها برقی، همگی با منبع تغذیه DC کار میکنند. قطعه بسیار مهم درانواع منبع تغذیه DC پل دیود است، احتمال وارد آمدن آسیب به دلیل جریان کشی غیر متعارف ازآن زیاد است. از این رو، در مباحث آموزشی برق و الکترونیک، تست پل دیود همیشه مورد توجه قرار میگیرد.
پل دیود چیست؟
اجازه دهید در ابتدا با پل دیود آشنا شویم. پل دیود قطعهای الکترونیکی است که از چهار دیود معمولی تشکیل شده و وظیفه اصلی آن یکسوسازی جریان متناوب برق است. قبلا گفتیم که وسایل الکتریکی با برق DC کار میکنند و کار پل دیود نیز تبدیل جریان متناوب AC به جریان مستقیم DC است. اصولا در اغلب منابع تغذیه ترانسی و سوئیچینگ مبدل جریان DC، از پل دیود (دیود پل) استفاده می شود.
ساختار پل دیود بسیار ساده است به این ترتیب که همه پل دیود ها چهارپایه دارند که دو سر آن برای ورودی جریان AC و دو سر دیگر، خروجی سیگنال مثبت است. پل دیود از طریق ورودی خود یک موج سینوسی کامل را میگیرد و علاوه برنیم سیکل مثبت، نیم سیکل منفی را تبدیل به سیگنال مثبت در خروجی می کند.
نحوه عملکرد پل دیودی چگونه است؟
اشاره کردیم که پل دیود یا همان قطعه نیمه هادی یکسو کننده، یک ماژول دیودی است که ۴ دیود را در یک بسته به هم وصل میکند و خروجی را به صورت سیگنال مثبت در میآورد. نحوه انجام این کار با توجه به شکل زیر به این ترتیب است که:
ولتاژ منفی سیگنال ورودی AC را معکوس و تبدیل به سیگنال مثبت در خروجی می کند. سیگنال خروجی توسط انواع خازن الکترولیتی ظرفیت بالا صاف شده و تبدیل به ولتاژ DC می شود. سیگنال خروجی چنین مداری بدون توجه به قطبهای سیگنال AC ورودی، همیشه قطب یکسانی دارد.
وقتی که ولتاژ AC در نیم سیکل مثبت قرار دارد، دیود شماره ۱ و ۳ در حالت بایاس مستقیم قرار دارد و جریان پس از گذشتن از دیود ۱، از سر مثبت و منفی مقاومت عبور میکند. جریان سپس از سر دیود شماره ۳ عبور کرده و وارد قطب منفی می شود. به این عبور، نیم سیکل مثبت میگویند.
از سوی دیگر، وقتی که ولتاژ AC در نیم سیکل منفی قرار دارد، دیودهای شماره ۲ و ۴ در بایاس مستقیم قرار میگیرند. به این ترتیب، جریان AC با گذشتن از دیود ۲ و مقاومت خروجی از دیود شماره ۴ میگذرد و وارد قطب منفی میشود.
در نهایت هر دو سیکل مثبت و منفی به صورت ولتاژ مثبت وارد مقاومت بار (مصرفکننده) میشوند و ولتاژ خروجی در هر دو سیکل مثبت میشود.
پل دیود چه انواعی دارد؟
انواع پل دیود به دو دسته دیود پل سه فاز و تک فاز تقسیمبندی میشوند، درعین حال، انواع پل دیود با توجه به کمیت های آمپر و ولتاژ نیز شناسایی می شوند، و براساس سایز و نوع کاربری، میتوان در یکی از دستههای زیر قرار داد.
- پل دیود شانهای
- پل دیود مربعی
- پل دیود گرد
- پل دیود آی سی
علت سوختن پل دیود چیست؟
خراب شدن پل دیود یا اصطلاحا سوختن آن امری رایج است و علتهای مختلفی دارد که از جمله مهمترین آنها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- اولین و مهمترین دلیل خرابی پل دیود، استفاده از پل دیود با آمپراژ پایین تر از جریان ماکزیمم مدار است برای پیشگیری از این امر، ضروریست ولتاژ و جریان پل دیود با جریان مصرفی مدار منطبق باشد.
- خرابی پل دیود گاها به دلیل جریان کشی غیر متعارف نشتی خازن الکترولیت صافی، اتفاق میافتد. جریان کشی اضافی موجب داغ شدن و سوختن آن می گردد. توسط ترمومتر گرمای دیود پل را بررسی کنید.
در مورد علت سوختن پل دیود صحبت کردیم؛ در ادامه مطلب به بررسی روش های تست سلامت آن می پردازیم.
روش تست پل دیود
عیبیابی پل دیود همانند تست دیود ساده است از طریق یکی از روشهای زیر و به کمک دستگاه مولتی متر، آن را تست کنیم:
الف) نحوه اول برای تست پل دیود با مولتی متر
برای تست پل دیود، قبل از هر چیزی لازم است که ایمنی را رعایت کنید. مطمئن شوید که سیمهای تغذیه از پل دیود جدا شدهاند. همچنین برای آن که تست شما دقیق باشد و ضریب خطا نداشته باشد، دیود پل را از مدار خارج کرده و سپس به سراغ مراحل زیر بروید:
- سلکتور را روی حالت تست دیود قرار دهید و سپس سیم قرمز مولتی متر را روی سر منفی پل دیود قرار دهید و سیم مشکی را به دو سر A و C پل دیود وصل کنید. ولتاژی که مولتی متر نمایش میدهد باید بین ۰٫۵ تا ۰٫۷ ولت باشد.
- در مرحله بعد سیم مشکی مولتی متر را روی سر منفی پل دیود بگذارید و سیم قرمز را به دو سر A و C وصل کنید. در این حالت مولتی متر باید مدار باز یا بینهایت را نمایش دهد.
حالا اگر نتایج بهدست آمده مطابق اعداد و ارقام بالا بود، می توانیم بگوییم که دیودهای ۱ و ۳ پل دیودی سالم هستند.
- در مرحله بعد، سیم قرمز مولتی متر را به سر مثبت پل دیود و سیم مشکی آن را به دو سر A و C وصل کنید. مولتی متر در این حالت باید مدار باز یا بینهایت را نمایش دهد.
- سپس سیم مشکی مولتی متر را به سر مثبت پل دیود و سیم قرمز را به دو سر A و C وصل نمایید. در این شرایط ولتاژی که مولتی متر نشان میدهد باید عددی بین ۰٫۵ تا ۰٫۷ باشد.
حالا در صورتی که اعداد و ارقام بهدست آمده مشابه اعداد بالا بودند، میتوانیم بگوییم که دیودهای ۲ و ۴ پل دیودی سالم هستند.
- در آخر، سیم قرمز مولتی متر را به سر منفی پل دیود و سیم مشکی را به سر مثبت پل دیود وصل کنید. در این حالت، ولتاژی که مولتی متر نشان میدهد باید بین ۱ تا ۱٫۴ باشد.
- سیم قرمز را یک بار دیگر به سر مثبت و سیم مشکی را به پایه منفی پل دیود وصل کنید. در این حالت مولتی متر باید مدار باز یا بی نهایت را نشان دهد.
ب) نحوه دوم برای تست پل دیود با اهم متر
روشی بسیار ساده و سریع برای تست و عیبیابی پل دیودی، بررسی اهمی دیودها است. برای این کار باید مولتی متر را بر روی سلکتورسنجش مقاومت قرار دهید. سپس مقاومت هر پایانه مجاور را بررسی کنید در این حالت مقاومت بایاسهای مستقیم حدود ۱۰۰۰ اهم تا ۱۰ مگا اهم است. در حالت معکوس بایستی مقاومت بینهایت باشد. این نتایج نشاندهنده سلامت پل دیودی هستند.
روش تست پل دیود با اهمتر عقربهای
ابتدا مولتی متر عقربهای را در وضعیت اهم قرار دهید، سپس برای تست پل دیود با مولتی میتر عقربه ای، شما باید فیش نری قرمزاهمتر را داخل فیش مادگی سیاه رنگ دستگاه و فیش نری مشکی را به فیش مادگی قرمز دستگاه وصل کنید و موارد ۱ الی ۶ را تکرار کنید.
جمع بندی
سعی کردیم در این مطلب به شکل خلاصه شما را با قطعه پل دیودی، انواع آن و ارتباطی که یکسوسازی موج الکتریکی دارد آشنا کنیم. روشهای تست دیود پل را نیز توضیح دادیم و انواع آن را معرفی کردیم.