资产监测设备中二极管单向性和三相电电流流向问题

Posted 2022-12-07 瑞奇Ricky

近期笔者所在的公司正在讨论关于资产监测设备中二极管单向性和三相电电流流向问题。针对这个问题，公司内部开展了讨论会，供大家交流总结。

资产监测设备定义：
资产监测设备是一款智能硬件终端，主要作用是帮助用户监测资产的存储、运输、交付的过程监测，避免货物资产出现破损或丢失的情况。作为专业从事相关物联网资产跟踪解决方案的厂商，经过了市场调研和分析，对设备的功能进行了改进。目前该资产监测设备的亮点是民用最高等级防水IP68，能够保障设备在恶劣的环境下正常工作，同时设备采用锂亚电池，正常情况下可连续工作超过7年。

本次讨论的主题：
遇到一个指示灯点亮的问题：三根火线（线电压是交流380V，每相电对地电压是220V）分别通过3个整流二极管串接了三个红色的LED指示灯，然后每一个指示灯输出端串接了一个120K的电阻，规格书查看红色二极管工作电流是2mA。

为什么上电的时候三个指示灯会亮，每一路里面不是有一个单向的1N4007二极管么（实际电路使用的是1A7二极管），这样电流不是只能正向流通么，电流方向是怎么流的呢？

讨论的结论是：
10点为中性点的前提是，三相负载全平衡，否则就不是，其中一相正半周电流流入，其余两相负半周电流流出，才能保持10点为零电位中性点。楼主的接法上看起来是一样的，好像是平衡的，其实仔细想想电流的过程，就发现负半周的一相或两相是反向的，理想状态下应该是截止的，因此并不能构成零电位中性点。 说10点与零线间有寄生电容，都看起来比说他是中性点靠谱点，但实际上50Hz的频率和变化率是很小的，引起LED灯点亮的电流强度几乎不太可能是寄生电容里的电容导致的。

笔者认为看到的三个灯都亮，其实是50Hz下人眼的余辉效果，也就是说其实同一时刻只有一个LED灯亮，三个LED灯以50HZ交替点亮，看起来就是都一起亮了。可以将380v 50hZ 改成10HZ,甚至是380V直流，看看是否是交替点亮。

LED灯的2mA点亮是推荐的工作电流，其实人眼看到LED灯点亮所需要的电流是很小的，uA级即可点亮，上述反向电路图在理想理论下不会有问题，但在380V高压下漏电流肯定比低压电路中增大很多，（可参考二极管伏安特性曲线，反向电压越大，漏电流越大）尤其是380V其实是有效值，尤其是一相A为正另外两相BC为负时，A正向电流是BC相漏电流的和更加大，大到一定程度足以达到人眼可识别的亮度。

希望该内容能够帮助到感兴趣的用户。