Идеальный диод (нет)

Обзор неудачного «Идеального диода» для построения резервного питания от 12В.

Предисловие

Я живу в сельской местности, и у нас тут бывают периодические блэкауты, особенно в летний период. Минимальное время восстановления подачи — от 1 часа, среднее — 3-4 часа, если аварийная бригада ничем не занята.

Поэтому когда делал ремонт несколько лет назад, сделал в квартире дополнительную разводку линий 12В для дежурного и аварийного освещения, а также питания USB зарядок, встроенных в розетки.

Изначально в качестве резервируемого блока питания использовал БИРП на 6А, доставшийся за недорого, и две АКБ по 7а/ч в нем. Этого, в принципе, хватало на ожидание восстановления подачи электроснабжения. Но аппетиты пришли во время еды, добавилось светодиодное освещение, видеорегистратор, роутеры-шмоутеры… И это все уже пошло мимо БИРПа, что было неудобно. Да и к тому же AGM батареи очень неохотно отдавали большой ток, и хватать их стало чуть больше чем на год. А с учетом роста их стоимости становилось вообще грустно.

Поиски решения

Решил я запилить резервирование от автомобильной АКБ — 60А/ч за 3000руб это неплохо, на мой взгляд. Длительное ковыряние типовых схем UPSов, а также предлагаемых решений привело к одному — АКБ и БП изолируются друг от друга диодными вентилями:

В типовых схемах использовались диоды Шоттки. Из тех, что я нашел (и поставил) — падение напряжения при токе в 15А было 0,6В. И грелся он неплохо так.

Также нашел я несколько схем реализации «Идеальных диодов» на мосфетах. «Идеальным» он назван потому, что падение прямого напряжения на нем минимально, вследствие чего нет паразитного нагрева атмосферы и просадки напряжения при питании от АКБ. Но реальных отзывов об их эксплуатации на форумах не нашел, собирать из дерьма и палок на макетке мне не очень хотелось, ваять свою платку я уже и забыл как.

Али-джинн-экспресс

Вбив в поиск на али «ideal diode», я получил пачку однотипных платок с ценовым разбросом от $2 до $10. Отзывы, как обычно — «Товар пришел, все ок, продавцу 5 звезд». Обзоров нигде тоже не нашел.

Рискнул и купил 3 штуки, выбрав вариацию полуслепым рандомом 🙂

Из заявлений продавца:

Перепад напряжения общей диод составляет 0,2 V и 0,7 V. Можете ли вы представить, сколько энергии потребляется 10A? 10A * 0,2 V = 2W, 2W действует на диод, чтобы генерировать тепло достаточно, чтобы сделать диодный лом.

Новая сила, идеальный диод с защитой от обратного заполнения, внутреннее сопротивление 8 миллиом, два параллельных, падение ультра низкого напряжения, вместо обычного диода,

Модуль параметры:

Название модуля: 15A идеальный диод с защитой от засыпки

Рабочее напряжение: DC5-60V

Рабочий ток: 15а (макс.) пик 18а (без теплоотвода 10а работает в течение длительного времени, может использоваться параллельно для увеличения рабочего тока)

Статический рабочий ток: 0.2ма (12 в, будут ошибки, когда рабочее напряжение отличается)

Рабочая температура: -40 ~ + 85 градусов

Пришли мне вот такие модули:

(Линейку для масштаба не прикладывал, винты на клеммах М4)

Под капотом у этой балалайки 2 мосфета STP75NF75. Причем схема включения не предполагает использования минусовой клеммы.

В перечерчивании схем с плат не особо силен, но выглядит так, что оба мосфета стоят параллельно своими стоками и истоками, а цепи затворов у каждого свои — там просто включен диод (или стабилитрон) вместе с конденсатором. Подобной схемы в интернетах не нашел.

Тестирование

Кратко — все плохо. Не отвратительно, но плохо.

На «диоде» идет постоянное падение напряжения 0,65В. Хорошая новость — это падение константно.

Вторая хорошая новость — он реально не пропускает ток в обратном направлении.

Тестовый стенд собирал из пары диодов, шунта, и нихромовой спирали.

Ток нагрузки ~3,5А.

На этом токе радиатор нагрелся до 75 градусов.

Выводы

Заявленной «идеальности» нет. Можно использовать как диод шоттки с клеммами, правда очень дорогой 🙂

У себя его пристрою на питание регистратора и сетевых девайсов.

Также едет еще одна версия «идеальных диодов», постараюсь выложить их тест тоже.