Почему греется зарядка?

Почему нагреваются диоды и диодные мосты, причины нагрева и что с этим делать. Чрезмерный нагрев полупроводников, что про это стоит знать!

Тема: полезные сведения от тепловыделении на полупроводниках.

Как известно диоды являются полупроводниками, способны пропускать ток только в одном направлении. При прямом включении диода к источнику питания (плюс питания подключается к плюсу, аноду, диода, а минус питания к минусу, катоду, диода) этот полупроводник переходит в открытое состояние и через него может протекать ток. При этом на диоде образуется некоторое падение напряжения (где-то от 0,6 до 1,2 вольта) и с увеличением напряжения питания будет только увеличиваться ток, проходящий через полупроводник. При обратном включении диода (минус питания к плюсу диода и плюс питания к минусу диода) данный полупроводник будет находится в закрытом состоянии. Через него не будет протекать ток, а величина напряжения, которая на нем осядет, будет равна приложенному к нему напряжению.

Нагрев различных электрических элементов, в том числе и диодов, диодных мостов, напрямую связан с количеством тока, который проходит через них. Чем его больше, тем больше и нагрев. При маленьких токах нагрев настолько мал, что его даже незаметно. С увеличением тока и количеством выделяемого тепла температура постепенно увеличивается. Стоит учесть, что это тепло рассеивается через сам корпус компонента, и чем больше по объему этот компонент, тем больше и рассеивание тепла. Но уже при каком-то значительном количестве тока тепла становится настолько много, что оно уже не успевает рассеиваться. Естественно, происходит увеличение температуры компонента, в нашем случае это диод и диодный мост.

Стоит взять во внимание, что большинство нынешних полупроводников, в том числе и диодов, сделаны и кремния. А кристаллы кремния начинают безвозвратно разрушаться от температуры порядка 150-180 градусов по цельсию. Следовательно, когда нагрев диодов дойдет до этих температур они просто сгорят в результате теплового пробоя. Температуры близкие к критическим также негативно влияют на работу полупроводников, как минимум у них ухудшаются имеющиеся характеристики, а то и вовсе такие диоды могут иметь крайне малый срок службы. Максимальными температурами, при которых еще допустимо нормальное использование кремниевых полупроводников можно считать примерно до 60-80 °C.

Теперь по поводу зависимости электрической мощности, что оседает на диоде (полупроводнике) и выделяемого тепла. Выше я упомянул, что чем больше ток протекает через полупроводник, тем больше его нагрев. Это так, но еще нужно учитывать и падение напряжение, которое образовывается на компоненте. Простой пример, если взять одинаковые по своему объему два куска провода, у одного из которых будет большое сечение, но малая длина, и второй кусок провода, содержащий значительно большую длину с меньшим сечением. То есть, по массе и общему объему проводящего материала они будут одинаковы, но по внутреннему сопротивлению они будут различны (где толще сечение и меньше длина сопротивление будет меньше, чем у второго куска). И когда мы эти куски провода поставим между источником питания и какой-нибудь нагрузкой, то заметим, что через, как первый, так и второй кусок будет проходить один и тот же ток (одинаковая величина), а вот падение напряжения будет на них разное. На куске с большим сопротивлением (где большая длина и тоньше провод) будет оседать больше напряжения.

Электрическая мощность равна напряжение умножить на силу тока. И получается, что на куске провода с большим падением напряжения будет оседать большая электрическая мощность. А чем больше мощность, тем большее количество тепла будет выделяться. Проще говоря. И говоря о диодах и выпрямителях можно подытожить, что те полупроводники, на которых происходит большее падение напряжения, при их прямом включении, будут иметь большее тепловыделение, чем те, у которых оно меньше, при одном и том же токе.

Сила тока, которая протекает через диод, диодный мост выпрямитель зависит от мощности нагрузки. Чем меньше сопротивление этой нагрузки и больше ее мощность, тем и сила тока в цепи будет больше. Каждый диод, диодный мост имеет свою максимальную величину, как обратного напряжения, так и прямого тока (тока при прямом включении полупроводника). Протекание тока большей величины, чем это максимальное значение, чревато тепловым пробоем компонента. И, естественно, использовать диоды в своих схемах нужно с токовым запасом. То есть, чтобы в своем номинальном режиме диод или диодный мост работал не на пределе своих возможностей, а имел хотя бы 25% запас (как по току, так и по обратному напряжению), а то и больше.

Мощные диоды и диодные мосты при их эксплуатации на максимальных токах изначально рассчитаны на работу с радиатором, отводящими излишки тепла от полупроводников, улучшающие его рассеивание. Если их использовать на малых токах, то можно обойтись и без радиатора. Чтобы снизить имеющийся излишний нагрев диодов либо выпрямителей можно делать параллельное подключение одинаковых компонентов. То есть, при таком подключении будет увеличен как общий объем детали, что увеличивает рассеивание тепла, так и снизит падение напряжения при прямом включении компонентов.

Каковы причины чрезмерного нагрева диодов и диодных мостов? Ну если полупроводники не используются в режиме перегрузки, которая вызвана слишком большой нагрузкой, то возможно они могут нагреваться от соседних компонентов. Условием для излишнего нагрева полупроводников будет чрезмерная электрическая мощность, которая оседает на элементах. Возможно произошел частичных пробой полупроводника и его внутренее сопротивление при прямом включении увеличилось. Естественно, на нем будет большее падение напряжения, что ведет к увеличенному тепловыделению. В этом случае полупроводник нужно проверить на имеющееся падение напряжения при прямом включении, и если оно не соответствует норме произвести замену компонента.

Видео по этой теме:

P.S. Старайтесь подбирать электронные компоненты для своих схем с неким запасом по их характеристикам. В случае с диодами и диодными мостами нужно иметь хотя бы 25% запас как по прямому току, так и по обратному напряжению. 25%, это как минимум, а лучше 50% или 100%. По стоимости этот запас вам обойдется не так уж и дорого, но зато вы свои схемы обезопасите от случайных тепловых и электрических пробоев, возникающих в полупроводниковых компонентах.

Почему греется зарядка от ноутбука и что делать в таком случае

В любом деле существуют проблемы, которые многие считают достойными внимания, но на самом деле являющиеся нормой. А есть моменты, заставляющие задуматься о том, что пора бы действительно обратить внимание на возникшую проблему. Вот так и с ноутбуком. В принципе, зарядное устройство лэптопа в момент подключения его к сети, да и весь процесс зарядки должно нагреваться, но до определённой температуры. А вот если оно нагревается очень сильно, да ещё и не остывает после отключения, стоит задуматься о причинах такого действия, для того, чтобы вовремя их устранить во избежание повреждения самого ноутбука.

Принцип работы адаптера устройства, основная причина перегрева

Блок питания ноутбука — это не что иное, как, отдельный важный элемент устройства, имеющий огромное функциональное значение. Без правильной работы этой детали всей конструкции, не будет обеспечена работа всего устройства. Без приёма зарядки, аккумулятор ноутбука просто сядет, а сам гаджет окажется бесполезным. Адаптер состоит из трансформатора и выпрямителя, которые преобразуют поступающий переменный ток из сети напряжения в 220 Вт в постоянный, нужный для работы ноутбука.

Для каждой модели ноутбука производитель позаботился о наличии своего родного зарядного устройства, имеющего определённые характеристики. Почему не работает зарядка на ноутбуке Asus или каком-либо другом? Основной причиной может быть то, что пользователь применяет для своего гаджета зарядное устройство, которое не подходит ему по его параметрам, заложенным изначально производителем. Именно несоответствие родных характеристик и приобретённого впоследствии адаптера, и является основной причиной, по которой и происходит перегрев оборудования, или ещё того хуже, устройство может просто выйти из строя.

Дополнительные причины перегрева зарядки, ситуации, которые могут возникнуть

Если посмотреть с обратной стороны на зарядное устройство, там указаны определённые цифры, которые производитель указывает специально во избежание проблем с этим элементом. Например: 20 V-4.5 A. Первая цифра идёт — допустимое напряжение, а вторая — сила тока, при которой происходит процесс зарядки. Адаптер будет нагреваться в первые полчаса работы достаточно сильно, может даже до 60°, но человеческая рука хорошо переносит эту температуру, поэтому чрезмерно беспокоиться по этому поводу не нужно. Но если температура увеличивается до 80°, тут стоит тревожиться, значит, устройство работает не корректно, и может возникнуть проблема с ноутбуком. Возможно, не подходит зарядное устройство, и стоит его поменять на более мощное, но напряжение должно быть допустимым производителем, а вот вторую цифру, силу тока, можно приобрести помощнее, например: 5.5 А, что снизит нагрузку, и проблема может быть устранена.

Случиться это может даже в гостях, если используется не подходящее зарядное устройство, и лучше этого не допускать. Также стоит обратить внимание на следующие детали:

  • чрезмерная нагрузка на ноутбук;
  • адаптер используется неправильно: прикрыт одеялом, находится на ковре или под прямым воздействием солнечных лучей.

This entry was posted in Ремонт. Bookmark the <a href="https://kabel-house.ru/remont/pochemu-greetsya-zaryadka/" title="Permalink to Почему греется зарядка?" rel="bookmark">permalink</a>.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *