防反接電路、防倒灌電路、過流保護(hù)和ESP相關(guān)知識

發(fā)布時間：2024-08-26作者：admin點(diǎn)擊：256

　　防反接電路

　　常見的措施：

　　1.通過機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計讓接線端子正確接入時能匹配上，不正確時匹配不上

　　2.通過線的顏色做區(qū)分

　　3.通過電路的設(shè)計

　　防反接電路匯總：

　　典型電路類型：

　　1.二極管防反接(不常用)

　　二極管有 0.7的導(dǎo)通壓降如果有大電流經(jīng)過的時候就會發(fā)熱功率比較高。(一般選用肖特基二極管導(dǎo)通壓降比較低也要考慮反向電壓)

　　2.保險絲和二極管(穩(wěn)壓二極管)防反接

　　二極管并聯(lián)到電路中。二極管要考慮導(dǎo)通電流和反向耐壓等參數(shù)

　　3.橋式整流電路

　　看好電路圖的電源和負(fù)載的兩端接哪

　　4.MOS管防反接(用得比較多的一種)

　　PMOS：

　　在 PMOS 管防反接電路中，柵極那邊的兩個電阻主要起到限流和保護(hù)的作用。

　　這些電阻的阻值通常根據(jù)具體的電路設(shè)計要求來選擇，一般需要根據(jù) PMOS 管的特性和工作電壓來確定。

　　旁邊的二極管是一個穩(wěn)壓保護(hù)二極管為了保護(hù)GS之間的電壓不會過高從而損壞二極管

　　在電路分析中 pmos導(dǎo)通和體二極管無關(guān)。mos的源漏是相對的。對pmos，電壓高的是s，低的是d。正常上電時，3腳電壓高，所以這時3腳是s，g比s低，所以管子導(dǎo)通(圖中的D S應(yīng)該反過來)。

　　NMOS：

　　NMOS 如果正接 Vg=2V Vs=0V 所以 DS導(dǎo)通形成回路

　　反接 Vg=0 Vs=5V 所以DS不導(dǎo)通形成不了回路

　　防倒灌電路

　　什么是倒灌?

　　1.開關(guān)電源給負(fù)載供電，如果負(fù)載是電池或者其他感性負(fù)載(比如像電機(jī) 有線圈當(dāng)電源突然斷掉時會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢)時，當(dāng)220V斷掉的時候，可能會出現(xiàn) 電池反向給開關(guān)電源的輸出端供電，導(dǎo)致開關(guān)電源的一些莫名損壞。

　　2.系統(tǒng)在不同的輸出電壓之間切換時，會存在高壓電壓倒灌到低壓電壓源中。關(guān)注@電路一點(diǎn)通

　　例如：系統(tǒng) 有兩個電源供電比如一個電池一個充電器充電器的電壓一般會高于電池如果沒有防倒灌的電路可能充電器的電壓會直接倒灌給電池造成電池的損壞。

　　1.二極管串聯(lián)防倒灌電路：

　　該電路二極管選型要選取電源額定輸出電流的(5-10)倍并且可以加散熱片。

　　2.雙MOS組成的防倒灌電路

　　電路分析：

　　正常情況下(無電流倒灌) ON/OFF接口可以進(jìn)行IO口控制也可以直接通過VIN控制，

　　所以這次就以 VIN的有無來控制 VIN輸入電壓到三極管，三極管導(dǎo)通(基極電壓大于發(fā)射極)，由于三極管下連的是地，所以 PMOS管的柵極電壓為0， Vgs=-Vin 所以導(dǎo)通所以兩個PMOS管導(dǎo)通。

　　當(dāng)輸入電壓突然沒有的時候， Vin沒有所以三極管Vb=0 Vbe<0，所以不導(dǎo)通，PMOS管柵極和漏極S連在一起所以電壓相等 Vgs=0，所以不導(dǎo)通

　　3.雙MOS組成電源自動切換電路(前提 VCC>電池電壓)

　　Bat Charge 為電池電壓

　　VCC為系統(tǒng)電壓

　　當(dāng)只用電池電壓供電時：

　　MOS管Q9 柵極g為0V 源極S Vs=V電池 Vgs=-V電池 PMOS導(dǎo)通 Q9導(dǎo)通了 Q10也導(dǎo)通了，然后給到單片機(jī)VCC_mcu。

　　只有VCC時：

　　通過LDO Vout 通過二極管給到MCU進(jìn)行供電 Q9和Q10的G都是Vout的電壓所以不導(dǎo)通。VCC_MCU=Vout-二極管的壓降關(guān)注@電路一點(diǎn)通

　　當(dāng)VCC和電池同時供電時：

　　Q9柵極電壓為VCC 對于MOS管 Vgs=Vout-V電池所以MOS管不導(dǎo)通， Q10 g極 Vg=Vout Vs=Vout-V二極管 Vgs>0 所以也截止。

　　4.雙三極管鏡像電路防倒灌

　　Vin 經(jīng)過三極管由于是PNP三極管 Vb連接地=0V Ve=Vin 所以三極管Q6導(dǎo)通導(dǎo)通之后就會有管壓降所以 Vb的電壓=Vin-0.6V Q7 Ve=Vout-0.6V 需要滿足 Ve>Vb 三極管Q7才會導(dǎo)通但Vout會大于Vin 所以會是截止的。

　　正常工作時 Q5 Q6導(dǎo)通 Q7不導(dǎo)通，當(dāng)出現(xiàn)倒灌時 Q5 Q6不導(dǎo)通 Q7導(dǎo)通