我们在设计一些终端设备时,比如一些电池供电的设备,工控类的一些现场终端设备等,这些设备在设计时都会有一个供电接口,对于这些需要直流供电的设备,我们在设计时一定需要考虑到其电源接反的情况,否则一但接反,有可能导致终端设备内部电路烧坏。对此我们需要设计防反接保护电路,这里就主要讲解下通过二极管防反接保护电路和MOS管防反接保护电路。
二极管防反接保护常用二极管防反接保护电路设计主要有三种:二极管串联型、二极管并联型、整流桥型。
二极管串联型防反接保护电路
普通二极管防反接保护电路
如上图,通过电路中串联一个二极管,来防止电路电源反接。如果电源供电反向接入,二极管反向截止不导通。从而起到保护电路的作用。
但是此电路有关缺点就是,二极管占用一定压降,如果电路中电流过大会导致二极管耗电过多,导致二极管发热量大。如果电路中电流有1A,二极管压降为0.7V,那么这个二极管在电路中就消耗0.7W的功耗。当然可以选用低压降的二极管,比如肖特基二极管,可以减少一部分压降,但是这个问题并没有根本解决,随着负载电路电流的增加,二极管消耗的功率也就越多。
肖特基二极管防反接保护电路
二极管并联型防反接保护电路
二极管并联型防反接保护电路
如上图,通过在电路中并入二极管和串入一个自恢复保险来实现电路的防反接保护功能。如果输入电源正负接反,那么二极管导通,与自恢复保险丝构成回路,由于二极管导通,使得Vin被二极管钳位在0.7V,这样后级回路因为0.7V电压太小,而无法实现供电。另一方面这个回路就会形成很大的电流,从而使自恢复保险丝动作断开电路。此电路的缺点就是需要一个自恢复保险丝,增加了电路成本。
整流桥型防反接保护电路