自恢復(fù)保險絲+二極管,防反接防過流,缺點,自恢復(fù)保險絲有個0.1V左右的壓降,大電流會發(fā)熱,而且大電流的自恢復(fù)保險絲太貴mos防反接,成本低,壓降小,可過大電流...
經(jīng)常會有用戶將設(shè)備的電源正負接反的事情。
雖然現(xiàn)今這個社會已經(jīng)默認了沒按規(guī)定去操作就要全責(zé),但誰都不想因為這事兒傷了和氣,以后還要合作不是,更何況增加反接保護只要幾毛錢的Bom成本,有的地方該加還是要加啊。天災(zāi)難避免,人禍需先防。
電源輸入的反接保護電路,一般有以下兩種電路形式:
一、自恢復(fù)保險絲 + 二極管。
優(yōu)點:防反接的同時,還防過流。
缺點:
1.自恢復(fù)保險絲有個0.xV左右的壓降,大電流時會發(fā)熱。
2.高耐壓大電流的自恢復(fù)保險絲,不僅體積巨大,還貴。
原理:- 電源極性正確接入時,二極管關(guān)斷,相當(dāng)于電路回路中串聯(lián)了一個自恢復(fù)保險絲。
- 電源反接時,二極管導(dǎo)通,使自恢復(fù)保險絲過流熔斷,電流回路開路。
待自恢復(fù)保險絲恢復(fù)時,重復(fù)熔斷。
所以反接的時候,自恢復(fù)保險絲會反復(fù)熔斷、恢復(fù),自恢復(fù)保險絲和二極管會些許發(fā)熱。
設(shè)計要點:D1的工作電流,起碼要大于 F1的熔斷電流(自恢復(fù)保險絲的熔斷電流一般為工作電流的2倍,具體看手冊)。


完整電路像這樣:


二、MOS管(N/P)
優(yōu)點:占地面積小,成本低,壓降小,可過大電流。
原理:PMOS、NMOS做反接保護的原理都一樣,以PMOS的電路為例。
PMOS:- 電源極性正常接入時。Q2的寄生二極管導(dǎo)通,右側(cè)S極的電壓為 (24 -0.7)=23.3V。 G極電壓為 R9、R10的分壓 24 x (200/(100+200))= 16V。
于是 Q2的 Vgs = 16 - 23.3 = -7.3V。
大于 AO3401的門極導(dǎo)通閥限電壓 -1.3V,MOS管 DS極導(dǎo)通。
MOS導(dǎo)通后,MOS的寄生二極管被 DS短路。
此時的壓降 Vds僅等于 MOS-DS極內(nèi)阻 x 電流,Q2熱功耗很小。
- 電源反接時,Q2的寄生二極管關(guān)斷,DS極需要承受電壓。
設(shè)計要點:R9、R10的取值,要保證不會超出最大Vgs電壓范圍,并且留有一定安全余量。
MOS管的選型,要考慮Vds、Vgs、DS極導(dǎo)通電阻(Rds-on)、DS極電流。
MOS盡量使用 Rds-on小的型號。
P-MOS 反接保護電路:
圖中 R9、R10為分壓作用。使 P-MOS的 Vgs,不會超過±12V的最大 Vgs電壓范圍,并且留有一定安全余量。


AO3401 關(guān)鍵手冊參數(shù)截圖:





N-MOS 反接保護電路:
圖中 R9、R10為分壓作用。使 N-MOS的 Vgs,不會超過±12V的最大 Vgs電壓范圍,并且留有一定安全余量。


AO3400關(guān)鍵手冊參數(shù)截圖:


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