Odwrotna polaryzacja zasilania oznacza błędne podłączenie napięcia zasilającego: przewód dodatni trafia tam, gdzie powinien być minus, a przewód ujemny tam, gdzie powinien być plus. W układach elektronicznych może to szybko doprowadzić do uszkodzenia elementów, szczególnie układów scalonych, np. wzmacniaczy operacyjnych.
Dlaczego jest groźna?
Układy scalone mają określone wyprowadzenia zasilania, np. +V i -V albo VCC i GND. Jeśli napięcie zostanie podłączone odwrotnie, wewnętrzne struktury półprzewodnikowe mogą przewodzić prąd w niedozwolony sposób. Skutkiem może być:
- przegrzanie układu,
- przebicie złączy półprzewodnikowych,
- trwałe uszkodzenie wzmacniacza operacyjnego,
- uszkodzenie ścieżek lub elementów współpracujących.
Jak zabezpiecza się układ?
Najczęściej stosuje się diody zabezpieczające. Mogą być włączone:
- szeregowo z zasilaniem – przy poprawnej polaryzacji przewodzą, a przy odwrotnej blokują przepływ prądu,
- równolegle do zasilania – przy odwrotnej polaryzacji przewodzą i powodują zadziałanie bezpiecznika lub ograniczenie napięcia,
- jako diody ochronne przy końcówkach układu scalonego.
W schematach egzaminacyjnych diody przy końcówkach zasilania wzmacniacza operacyjnego zwykle wskazują na ochronę przed odwróconym podłączeniem napięcia zasilania, a nie przed zbyt małym napięciem wejściowym.
Ważne na egzaminie
Jeżeli przy zasilaniu układu scalonego widzisz diody zabezpieczające, analizuj je jako elementy chroniące przed błędną polaryzacją lub przepięciem zasilania. W tym pytaniu poprawna odpowiedź to: ochrona przed odwróconym podłączeniem napięcia zasilania.