我們在使用外接電源類產(chǎn)品時,可能會因一時疏忽將將電源線接反,導(dǎo)致產(chǎn)品被燒壞。從產(chǎn)品的設(shè)計角度來講,如果把電源做成防反接的,那就大大提高了產(chǎn)品的人性化設(shè)計。從技術(shù)角度來講,實現(xiàn)電源防反接的技術(shù)并不復(fù)雜,其實很簡單。
實現(xiàn)電源的防反接,可以從兩個角度去考慮。
工業(yè)用的產(chǎn)品以DC12V,DC15V,DC24V較為多見,此類產(chǎn)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(xiàn)。大家都知道二極管具有單向?qū)ǖ奶匦?,因此把二極管正向串聯(lián)在電路中就可以實現(xiàn)電源的防接反。
二極管是有壓降的,其導(dǎo)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。
對于電池供電的產(chǎn)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(dān)心,這時候可以使用MOS管,MOS的內(nèi)阻非常的小,只有幾個mΩ,所以其壓降是可以忽略的。
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當(dāng)電池接反時,NMOS的G極是低電平,UGS=0,NMOS截止,電路不通;
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當(dāng)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(dǎo)通;
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當(dāng)電池接反時,PMOS的G極是高電平,UGS>0,PMOS截止,電路不通;
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當(dāng)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(dǎo)通;
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(xiàn)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(dǎo)通特性,來滿足MOS管UGS與開啟電壓的關(guān)系,實現(xiàn)MOS管的導(dǎo)通。
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