我們在使用外接電源類產品時,可能會因一時疏忽將將電源線接反,導致產品被燒壞。從產品的設計角度來講,如果把電源做成防反接的,那就大大提高了產品的人性化設計。從技術角度來講,實現電源防反接的技術并不復雜,其實很簡單。
實現電源的防反接,可以從兩個角度去考慮。
1. 使用二極管
工業用的產品以DC12V,DC15V,DC24V較為多見,此類產品電壓等級較高,不用考慮較小壓降的損失,所以可以考慮用二極管來實現。大家都知道二極管具有單向導通的特性,因此把二極管正向串聯在電路中就可以實現電源的防接反。
二極管是有壓降的,其導通壓降在0.7V左右,如果對于紐扣電池供電的電路就傷不起了。
2. 使用MOS管
對于電池供電的產品而言,電池只有3.7V,而二極管的壓降就拉低了0.7V,這時候再用二極管防反接就不合適了。不用擔心,這時候可以使用MOS管,MOS的內阻非常的小,只有幾個mΩ,所以其壓降是可以忽略的。
圖2使用NMOS來實現的,
當電池接反時,NMOS的G極是低電平,UGS=0,NMOS截止,電路不通;
當電池正確時,NMOS的G極是高電平VBAT,S極是0.7V,UGS=VBAT-0.7>開啟電壓,NMOS通道,電路導通;
圖3使用PMOS來實現的,
當電池接反時,PMOS的G極是高電平,UGS>0,PMOS截止,電路不通;
當電池正確時,PMOS的G極是低電平,S極是VBAT-0.7,UGS<0,PMOS通道,電路導通;
3. 設計要點
從圖2、3可以看出,MOS管的寄生二極管(又叫體二極管)是朝向正確連接方向的,所以利用MOS管實現電路的反接時,其要點就是二極管的朝向。剛上電時利用寄生二極管的導通特性,來滿足MOS管UGS與開啟電壓的關系,實現MOS管的導通。
審核編輯:湯梓紅
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