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[其他] 這4種常用防反接電路,也太好記了吧!

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Pcbbar 發表于 2019-12-25 15:43:42 | 只看該作者 |只看大圖 |閱讀模式 打印 上一主題 下一主題
這4種常用的防反接電路,也太好記了吧!
防反接電路,在電子設計中非常重要,一個好的防反接電路,雖然只是增加了一點點元器件,卻可以很好的保護我們的后級電路,下面介紹4種常用簡單的電路:

二極管防反接電路
原理我們一看就懂,利用二極管的單向導電性,實現防反接功能,這種方法簡單,安全可靠,成本也最低,但是輸出端會有0.7V左右的壓降,還有就是如果線路上的電流過大,比如有2A的電流,那么就會一直有1.4W的損耗,發熱也非常大,而且,如果反向電壓稍微偏大,并非完全截止,會有一個比較小的漏電流通過,使用時需要留足余量。

PMOS管防反接電路
上圖是PMOS接法的電路,這里簡單的說明原理,剛上電時,MOS管的寄生二極管導通,S級電壓為VCC-0.6,G級為0,PMOS導通;當電源反接時,G級為高電平,不導通,保護后級。
實際應用中PMOS 柵極與源級之間再加一個電阻比較好,這種辦法也有PMOS跟NMOS之分,都是利用MOS管的寄生二極管以及其導通性,不過NMOS的導通電阻比PMOS小,比PMOS會降低一丟丟功耗,不過還是很小很小了,如果算10毫歐的導通電阻,2A的電流才0.04W的功耗,是非常低了,電源反接后,MOS管就是斷路,可以很好的保護后級電路,這種方法也是應用比較廣泛的一種電路,推薦使用,實際使用中可以使用NMOS。

整流橋防反接電路
上圖是橋式整流電路,無論什么級性都能工作,但是導通之后會有兩個二極管的壓降,發熱了也是第一種方式的兩倍,有優點但缺點也很明顯,除非是一些特殊的場合需要用到,否則不推薦使用。
保險絲+穩壓二極管防反接電路
上圖是保險絲+穩壓二極管防反接電路(第四種方法來自CSDN博客,硬件工程師修煉之路),非常簡單,既可以防止反接,又可以防止過壓,這個電路設計非常巧妙,下面介紹下其原理:
當電源Vin接反時,穩壓二極管D1正向導通,負載的負壓為二極管的導通電壓Vf,Vf一般比較低,不會燒壞后級負載電路。同時,Vin反接時,D1正向導通,電壓主要落在F1上,因此開始時電流會迅速上升,直至超過F1的熔斷電流,保險絲F1熔斷,電源斷開,不會因為電流過大而燒壞D1。
當電源Vin輸入比較高時(比如大于穩壓管的5.6V)。因為穩壓管D1存在,所以負載端獲得電源約為5.6V。那么F1上就會有比較大的電壓(Vin-5.6V),電流會上升比較快,直至F1熔斷,電路獲得保護。如此便實現了防過壓保護。

如此,便實現了防反接保護。需要注意幾點:

1、保險絲的選型,熔斷電流要大于后級負載正常的工作電流,電路正常使用時不能熔斷;保險絲的選型,熔斷電流要大于后級負載正常的工作電流,在電路正常使用時不能熔斷。

2、穩壓二極管的選型,穩壓值要大于正常Vin的電源輸入(正常電源輸入時不能擊穿穩壓),但是要小于后級能允許的最大輸入電壓(穩壓值不能燒壞后級電路);

3、穩壓二極管的最大允許電流+上電時負載電流>保險絲的擊穿電流。因為如果不滿足此條件,在電源過壓輸入時,在保險絲擊穿之前,穩壓管會因為通過的電流過大而燒壞;

4、反接電路時負壓Vf也需要考慮,Vf一般小于1.5V。后級電路應能允許接入1.5V的負壓而不會燒壞;

5、此電路盡量應用于功率比較小的電路中,小于500mW。

以上內容來源于微信公眾號:芯片之家,版權歸原作者所有。

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沙發
zycman 發表于 2019-12-25 17:15:00 | 只看該作者
謝謝分享,學習一下
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板凳
chen707070yi 發表于 2019-12-25 22:08:38 | 只看該作者
很不錯的分享,實際設計中我主要用前兩種,最后一種也很不錯,以后我的傳感器電路可以考慮這種設計。感謝分享。
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地板
lhtlhtl 發表于 2020-1-3 05:15:24 | 只看該作者
謝謝分享,學習一下
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