外观
电源防反接电路
在日常电子设计过程中,经常会使用排针、电池等容易插反的接口进行供电,此时一旦电源接反,会导致短路,通常芯片内部也无法承受反向电流,可能会导致芯片损坏。
二极管防反接
使用一个二极管串联在电路中,当电源正常接入时,二极管导通,当电源反接时,二极管反向截止,整个系统不会有电流经过,但是此时二极管需要承担整个电路的电流,且自身会有压降,输出电压与实际输入电压会有一个二极管压差,建议综合电路负载电流情况选择不同型号的肖特基二极管。
整流桥防反接
使用四个二极管或整流桥芯片进行防反接,此时不管电路正常接入还是反向接入,都可以正常工作,但是全桥整流需要承受两个二极管的压降,而且也需要考虑负载电流的大小选择合适的二极管。
保险丝+二极管防反接
使用保险丝+二极管进行防反接,当电源正常接入时,系统正常工作,保险丝自身可能会有一点点压降,此时整个负载电流全部经过保险丝,需要认真考虑后级负载电流大小;当电源反接时,电流经过二极管流会保险丝,此时保险丝自身+二极管的电阻很小,电流会迅速增加熔断保险丝,注意二极管的持续电流要大于保险丝的跳闸电流,此时自恢复保险丝熔断后恢复,电路又可正常工作,二极管无损坏。
Pmos防反接
使用PMOS进行防反接,当电源正常接入时,电源经过PMOS体二极管进入S级,此时VGS符合导通条件,电路正常工作,当电源反接时,PMOS的VGS不符合导通条件,截止。
在使用该电路时,系统电流也是由PMOS承受的,同样需要考虑负载电流的大小选择合适的MOS管,并且不同MOS管的导通条件(VGSth)是不一样的,需要结合实际电压值进行选择和修改。
Nmos防反接
使用Nmos进行防反接,当电源正常接入时,电源正极正常流过,同时经过10K分压电阻到达Nmos的G极,在初始状态下,Nmos是不导通的,注意体二极管方向,此时S极是比D(外部电源的GND)高一个二极管压差的,也就是0.7~1V左右,此时Vgs也满足导通条件,电路正常工作,但是就算Nmos完全导通,也有内阻的存在,此时外部电源GND与实际电路GND是不直连的,会有一点压差,也就是负载GND不为0。当电源反接时,Nmos体二极管截止,不符号导通条件。
在使用该电路时,需注意电源电压的大小,mos的Vgs耐压值是很低的,通常是12~20v左右,通常我们会在电压表处,放置一个12V左右的稳压二极管,以防止高压损坏Nmos,同时,当放置稳压二极管后,此时多余电压是由上方10K电阻承担,需要选择功率大一点的电阻。
如果电压、电流不大,推荐还是Pmos防反接电路,Nmos由于内阻低、便宜等条件,通常用于电流、电压较大场合。