二极管防回流接法

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电源正负极防反接保护电路

电源正负极防反接保护电路

电源正负极防反接保护电路电源防反接,应该是很多电路场景下都会采取到此系列得设计。

前几日,小白在做单板验证时,在接上假电池然后电源供电时,一不小心将假电池的正负极与供电电源的输入输出接反了,导致单板烧坏,瞬间一缕青烟飘荡在我的座位上。

由于我们的产品用的是真电池,所以不会存在反接的情况,更不存在电源防反接的设计,但是处于调试验证阶段,真电池有限,所以采用的是假电池,于是乎,,,一不下心出现了上述情况。

基于此问题,今天,我还是想简单的整理一下,在一些电路中,为防电源反接所采取的电路措施。

二极管串联反接保护电路在电源的输入端,串联一个正向二极管,其主要利用了二极管的正向导通,反向截止的特性。

在电路接入正常时,二极管是导通的,电路可以正常工作。

在电源接反时,二极管截止,电源无法形成回路,电路板无法正常工作,可以有效的防止反接带来的危害。

但是需要注意的是,二极管存在压降。

其中硅材料的二极管压降一般为0.7V。

锗材料的二极管压降一般为0.3V。

使用桥式整流电路防反接保护电路使用桥式整流电路,无论电源正接还是反接,电路都能正常的工作。

但存在和第一种方法一样的问题,二极管存在压降,会导致后级电路的输入电压小于电源电压。

使用MOS管进行防反接电路的保护MOS管存在导通阻抗,即RDS(on)-漏极/源极间的导通阻抗。

所以在进行该类电路设计时,应选择导通阻抗较小的MOS管。

一般在几毫欧或者几十毫欧左右。

此时存在的压降极小,可以忽略不计。

NMOS防护在上电的瞬间,MOS管的寄生二极管导通,系统构成回路。

源极电压大概为0.6V.此时栅极的电压为Vbat,MOS管的开启电压Vgs=Vbat-0.6。

只要大于规格书的标准,DS即可导通,此时MOS管的寄生二极管被短路,系统通过MOS管的DS产生回路。

若电源反接,NMOS管导通电压为0,NMOS截止,寄生二极管反接,电路出于断开状态,无法形成回路。

PMOS防护同上述类似,在上电瞬间,MOS管的寄生二极管导通,系统构成回路,源极电压为Vbat-0.6V,然而栅极电压为0,MOS管的开启电压为Ugs=0-(Vbat-0.6),栅极为低电平,PMOS,导通,寄生二极管被短路,系统通过PMOS的ds接入形成回路。

(图文)防反接保护电路

(图文)防反接保护电路

防反接保护电路1,通常情况下直流电源输入防反接保护电路是利用二极管的单向导电性来实现防反接保护。

如下图1示:这种接法简单可靠,但当输入大电流的情况下功耗影响是非常大的。

以输入电流额定值达到2A,如选用Onsemi的快速恢复二极管MUR3020PT,额定管压降为0.7V,那么功耗至少也要达到:Pd=2A×0.7V=1.4W,这样效率低,发热量大,要加散热器。

2,另外还可以用二极管桥对输入做整流,这样电路就永远有正确的极性(图2)。

这些方案的缺点是,二极管上的压降会消耗能量。

输入电流为2A时,图1中的电路功耗为1.4W,图2中电路的功耗为2.8W。

图1,一只串联二极管保护系统不受反向极性影响,二极管有0.7V的压降图2 是一个桥式整流器,不论什么极性都可以正常工作,但是有两个二极管导通,功耗是图1的两倍MOS管型防反接保护电路图3利用了MOS管的开关特性,控制电路的导通和断开来设计防反接保护电路,由于功率MOS管的内阻很小,现在 MOSFET Rds(on)已经能够做到毫欧级,解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。

极性反接保护将保护用场效应管与被保护电路串联连接。

保护用场效应管为PMOS场效应管或NMOS场效应管。

若为PMOS,其栅极和源极分别连接被保护电路的接地端和电源端,其漏极连接被保护电路中PMOS元件的衬底。

若是NMOS,其栅极和源极分别连接被保护电路的电源端和接地端,其漏极连接被保护电路中NMOS元件的衬底。

一旦被保护电路的电源极性反接,保护用场效应管会形成断路,防止电流烧毁电路中的场效应管元件,保护整体电路。

具体N沟道MOS管防反接保护电路电路如图3示图3. NMOS管型防反接保护电路N沟道MOS管通过S管脚和D管脚串接于电源和负载之间,电阻R1为MOS管提供电压偏置,利用MOS管的开关特性控制电路的导通和断开,从而防止电源反接给负载带来损坏。

正接时候,R1提供VGS电压,MOS饱和导通。

防反接,4种常用简单的电路

防反接,4种常用简单的电路

防反接,4种常用简单的电路防反接电路,在电子设计中非常重要,一个好的防反接电路,虽然只是增加了一点点元器件,却可以很好的保护我们的后级电路,下面介绍4种常用简单的电路:二极管防反接电路原理我们一看就懂,利用二极管的单向导电性,实现防反接功能,这种方法简单,安全可靠,成本也最低,但是输出端会有0.7V左右的压降,还有就是如果线路上的电流过大,比如有2A的电流,那么就会一直有1.4W的损耗,发热也非常大,而且,如果反向电压稍微偏大,并非完全截止,会有一个比较小的漏电流通过,使用时需要留足余量。

PMOS管防反接电路上图是PMOS接法的电路,这里简单的说明原理,刚上电时,MOS管的寄生二极管导通,S级电压为VCC-0.6,G级为0,PMOS 导通;当电源反接时,G级为高电平,不导通,保护后级。

实际应用中PMOS 栅极与源级之间再加一个电阻比较好,这种办法也有PMOS跟NMOS之分,都是利用MOS管的寄生二极管以及其导通性,不过NMOS的导通电阻比PMOS小,比PMOS会降低一丢丢功耗,不过还是很小很小了,如果算10毫欧的导通电阻,2A的电流才0.04W的功耗,是非常低了,电源反接后,MOS管就是断路,可以很好的保护后级电路,这种方法也是应用比较广泛的一种电路,推荐使用,实际使用中可以使用NMOS。

整流桥防反接电路上图是桥式整流电路,无论什么级性都能工作,但是导通之后会有两个二极管的压降,发热了也是第一种方式的两倍,有优点但缺点也很明显,除非是一些特殊的场合需要用到,否则不推荐使用。

保险丝+稳压二极管防反接电路上图是保险丝+稳压二极管防反接电路(第四种方法来自CSDN 博客,硬件工程师修炼之路),非常简单,既可以防止反接,又可以防止过压,这个电路设计非常巧妙,下面介绍下其原理:当电源Vin接反时,稳压二极管D1正向导通,负载的负压为二极管的导通电压Vf,Vf一般比较低,不会烧坏后级负载电路。

同时,Vin反接时,D1正向导通,电压主要落在F1上,因此开始时电流会迅速上升,直至超过F1的熔断电流,保险丝F1熔断,电源断开,不会因为电流过大而烧坏D1。

充电二极管整流电路接法

充电二极管整流电路接法

充电二极管整流电路接法
充电二极管(也称为扼流二极管或防反二极管)通常用于电源电路中,用于防止电流在电源关闭后反向流动。

它的接法取决于具体的电路和设计需求。

在直流电源的整流电路中,充电二极管的接法通常有两种:正向接法和反向接法。

### 1. 正向接法:
在正向接法中,充电二极管的正极连接到电源的正极,负极连接到电源的负极。

这样的设计使得电流在电源关闭后无法反向流动,因为二极管在正向工作时会导通,而在反向时则会截止。

这样可以防止电源中的电荷逆流到负载电路中。

正向接法的充电二极管通常被放置在电源与负载之间,如下图所示:
+Vcc -----|----->|----- Load
|
GND
### 2. 反向接法:
在反向接法中,充电二极管的正极连接到电源的负极,负极连接到电源的正极。

这样的设计同样可以防止电流在电源关闭后反向流动,因为二极管在反向工作时会导通,而在正向时则会截止。

反向接法的充电二极管通常被放置在电源的正极与负载之间,如下图所示:
+Vcc -----|<-----|----- Load
|
GND
选择正向接法还是反向接法通常取决于具体的设计要求和电路拓扑。

这两种接法都能够有效防止电流反向流动,保护电源和负载。

二极管防反的用法

二极管防反的用法

二极管防反的用法
二极管防反接的用法是利用二极管单向导电性的特点,实现电源正负极正常接入时电路正常工作,电源正负极反接时电路不能形成回路,从而保护电路。

具体来说,二极管防反接电路正常工作时,二极管D1导通,电路形成回路,负载正常工作;当电源正负极反接时,因二极管反向截止,电路无法形成回路,负载受到保护。

这种方法简单、成本低,但二极管在导通时存在一个小于等于0.7V的PN结压降,会对电路造成一定的损耗,在电流较大时功耗比较明显,需要注意散热问题。

二极管防反接适用于需要电流较小的电路,如果电流较大,可以使用功耗较小的N型MOS管防反接电路,它的内阻小,特别适合做防反接电路。

在实际应用中,选择二极管时需要关注其电流和功率容量等参数,以确保电路正常工作。

如果需要更详细的信息,请提供更多的背景信息并再次提问。

电源防反接设计方案

电源防反接设计方案

电源防反接设计方案在硬件设计中,往往会会遇到电源正负极接反导致设备烧毁的情况,主要原因是由于,电源接反的情况下,设备内部形成了低阻回路,导致电流过大从而短路烧毁,为了避免这个问题,在硬件设计中需要合理设计出防反接电路。

目前主流的防反接电路分为以下几类:1、整流桥防反接电路,2、二极管防反接电路,3、MOS管防反接电路(PMOS和NMOS),4、防反接集成IC。

1、整流桥方案整流桥内部为4颗二极管组成,利用二极管的单向导通性工作,该方案可以实现外部供电不用区分正负,反接设备也能正常工作,但是该方案链路串联了两个二极管,导致压降达到1V以上,如果用在大电流的情况下损耗会很高,但是用在功耗较低的设计中还是不错的选择。

2、二极管方案利用二极管的单向导通性,在电源回路中串入一颗二极管也能起到防反接的作用,该方案成本低,压降略低于整流桥方案,在一些小玩具、小家电等产品中运用很多,但是该方案在大电流场合依旧不太适用,电流过大会在二极管上产生较高的功率耗散,功率会以热量的形式耗散出去,影响效率的同时还会导致二极管击穿失效等故障。

3、MOS管防反接电路由于MOS管的导通电阻极小,基本在毫欧级别,电流较大时也不会产生较高的压降,因此不会像二极管一样产生较高的导通损耗,可以运用于大电流的场合。

Mos管防反接电路分为两种,一种是PMOS防反接电路,该电路中的PMOS连接在电源输入的正极端,当输入正负极连接正确时,PMOS正常导通,设备正常供电,当输入正负极反接时,POS的栅极产生高电平,PMOS截止,起到保护电路的作用。

另外一种防反接电路为NMOS防反接电路,该电路的NMOS连接在电源输入的负极端,当输入正负极连接正确时,NMOS正常导通,设备正常供电,当输入正负极反接时,NOS的栅极产生低电平,NMOS 截止,起到保护电路的作用。

4、保险丝和二极管防反接使用反向二极管+保险丝的方式也可以起到防反接保护,但是该电路在接反以后可能会造成保险丝直接损坏,尤其是在大电流的运用场合,可以使用自恢复的保险丝替换普通保险丝,但是该电路依旧存在风险,需慎用。

防止电流反向回流的方法

防止电流反向回流的方法

防止电流反向回流的方法防止电流反向回流的方法在电子电路中,电流的反向流动会导致一系列问题,如芯片损坏、稳压器过热等。

为了解决这些问题,我们需要采取一些措施来防止电流的反向回流。

1.使用二极管二极管是一种非常常用的电子元件,可以用于防止电流反向回流。

在电路中,我们可以将二极管正极接在电源的正极上,负极接在负极上,这样即可防止电流反向回流。

此时,当电流由负极流向正极时,二极管正极处的电势高于负极,电流可以正常流动;反之,当电流由正极流向负极时,二极管反向极化,电势低于负极,电流无法流动。

这样一来,就可以有效地防止电流反向回流。

2.使用保护二极管保护二极管通常是由Schottky二极管实现的。

与一般的二极管相比,保护二极管具有更低的反向漏电流和更高的阻抗,可以提供更强的保护效果。

在电路中,我们可以将保护二极管正极和负极分别与电源和负载连接,这样就可以避免电流反向回流导致的各种问题。

3.使用反向电源保护器反向电源保护器可以有效地防止电流反向回流。

在电路中,我们可以将反向电源保护器置于电源和负载之间,这样当电流反向回流时,保护器会自动切断电路,避免电源的损坏。

反向电源保护器一般可以分为负载保护器和电源保护器两种,根据实际的应用场景进行选择。

总结在电子电路中,防止电流反向回流是非常重要的,不仅可以保护芯片、稳压器等元件,还可以提高电路的工作效率。

以上介绍了三种常见的防止电流反向回流的方法,可以根据实际情况进行选择。

在实际应用中,我们也可以采用多种方式进行组合,以达到更好的保护效果。

二极管防回流接法

二极管防回流接法

二极管防回流接法
二极管防回流接法是电子电路设计中常用的一种技术,通过基本的电子元件——二极管的特性,可以实现对电路的反向电流保护。

在电子元器件中,二极管相对于其他元件更加清晰,因此二极管防回流电路具有广泛的应用。

在电路中使用二极管防回流接法时,需要考虑线路的方向和二极管的正负极性。

取决于特定的电路设计需求,电路可以选择不同的二极管类型和连接方式,以达到最佳的保护效果。

常见的二极管类型有PN结二极管和肖特基二极管。

在PN结二极管中,电流会从N型材料流向P型材料,并且只有当施加在二极管上的电压达到一定值时,二极管才会导通。

当二极管反向电压达到一定值时,它将处于关闭状态,从而达到反向保护的作用。

相比之下,肖特基二极管具有更小的开启电压,其正向导通电压仅为约0.3V。

该二极管比PN结二极管更适用于需要低电压下工作的高频电路,因为它可以减少电路中的电压损失。

在二极管防回流电路中,二极管的连接方式也是至关重要的。

常见的两种连接方式为串联和并联接法。

串联接法中,二极管与电路直接串联,保护电路反向电流的同时会产生一定的电压损失。

并联接法中,二极管则被置于外部,以保护电路免受反向电流的影响。

这种方法可以防止电压损失,但需要注意避免二极管的过热问题。

综上所述,二极管防回流接法是电子电路设计中一个基本的技术。

正确地使用二极管可以在最小代价下,实现对电路的反向电流保护,提高电路的可靠性和稳定性。

直流电源输出加二极管防短路接法

直流电源输出加二极管防短路接法

直流电源输出加二极管防短路接法
直流电源的输出端加二极管防短路接法可以防止短路时电源损坏的情况发生,具体接法如下:
1. 将二极管的负极连接到电源的正极,二极管的正极连接到电源的输出端。

2. 将电源的负极与需要供电的负载连接。

当负载短路时,二极管会截断短路电流,防止电流流向电源,从而保护电源免受损坏。

同时,二极管在截断短路电流时会引起一定的电压降,因此需要选择合适的二极管来满足负载的电压需求。

此外,还需要注意以下几点:
1. 选择二极管时要考虑其最大耐压和最大工作电流,以确保二极管能够承受负载短路条件下的电流和电压。

2. 根据负载的功率需求来选择合适的电源输出功率,以保证电源能够满足负载的需求。

3. 在连接电源和负载之前,确保负载电路中没有其他短路路径,以免造成短路电流绕过二极管而损坏电源。

光伏板并联防回流二极管

光伏板并联防回流二极管

光伏板并联防回流二极管
光伏板并联防回流二极管是一种用于防止光伏板回流的电子器件。

在光伏电池板所产生的电流中,如果有一部分电流从光伏电池板流向充电和储能系统(如电池组),则会引起回流现象。

回流现象会导致能量损失和光伏系统性能下降。

为了避免这种情况的发生,可以采用并联防回流二极管来阻止光伏电池板的回流电流。

光伏板并联防回流二极管是一种特殊的二极管,在正向工作时,具有较低的电阻,能够允许光伏板的正向电流通过。

而在反向工作时,二极管会具有较高的电阻,有效地阻止回流电流的产生。

通过在光伏板并联连接防回流二极管,可以确保光伏系统的稳定运行,并提高能量转换效率。

此外,防回流二极管还能够保护光伏电池板免受电池组或其他电源的潜在损害。

总之,光伏板并联防回流二极管是一种有效的电子器件,用于防止光伏电池板的回流电流,提高光伏系统的性能和稳定性。

二极管的连接方法

二极管的连接方法

二极管的连接方法二极管是一种最简单的电子器件,用于控制电流的流动方向。

它由两个电极,即正极(称为“阳极”或“P极”)和负极(称为“阴极”或“N极”)组成。

二极管的常见连接方法有以下几种。

1. 正向连接:二极管的正极连接在电路中的正电源或高电位端,而负极连接在电路的负电源或低电位端。

这种连接方式使得二极管处于正向偏置,当施加在正向偏压时,二极管处于导通状态,电流可以流经二极管。

2. 反向连接:二极管的正极连接在电路中的负电源或低电位端,而负极连接在电路的正电源或高电位端。

这种连接方式使得二极管处于反向偏置,当施加在反向偏压时,二极管处于截止状态,电流无法流经二极管。

3. 串联连接:将多个二极管连接在一起,电流先通过第一个二极管,然后通过第二个二极管,以此类推。

这种连接方式在实际应用中常用于形成高压整流电路、电压倍加电路等。

4. 并联连接:将多个二极管的正极连接在一起,负极连接在一起。

这种连接方式在实际应用中常用于形成电流分流电路、防止电流倒灌等。

5. 双向连接:在电路中同时使用两个二极管,一个正向连接,另一个反向连接。

这种连接方式在实际应用中常用于保护电路,例如反向电压过高时自动切断电路。

除了上述常见的连接方式外,还有一些特殊的连接方式,如共阴极连接、共阳极连接、电压稳定器连接等。

这些连接方式根据实际应用的需要进行设计,以实现特定的电路功能。

总之,二极管的连接方式多种多样,可以根据需要选择合适的连接方式。

正向连接使电流得以导通,反向连接使电流截止,串联连接可以形成整流电路、电压倍增器等功能,而并联连接可以实现电流分流、防止电流倒灌等功能。

正确的连接方式对于电路的正常工作至关重要,因此在实际应用中需要仔细考虑和设计。

锂电池充电防止回流的方法

锂电池充电防止回流的方法

锂电池充电防止回流的方法
锂电池充电防止回流的方法有以下几种:
1. 使用充电保护电路:充电保护电路可以监测电池充电状态并防止回流,一旦检测到电池电压超过合理范围,保护电路会自动断开充电电源。

2. 使用反向电流保护二极管:在充电回流路径上安装一个反向电流保护二极管,当充电电压低于电池的电压时,二极管会自动断开电路,防止电流回流。

3. 使用电流限制电路:通过在充电回路中加入电流限制元件,如电感或电阻,可以限制回流电流,在充电电压低于电池电压时,保持电流在一定范围内。

4. 使用智能充电控制器:一些充电设备或充电器带有智能充电控制器,可以自动检测电池电压,并通过调节充电电压和电流防止回流。

需要注意的是,锂电池充电时一定要使用合适的充电设备,并遵循正确的充电流程和操作要求,以保证电池安全和寿命。

二极管防反接 重点参数

二极管防反接 重点参数

二极管防反接重点参数二极管是一种电子元件,它具有只允许电流在一个方向上通过的特性。

在电路设计中,为了防止电流反向流动而损坏设备或造成事故,常常会使用二极管进行反接保护。

本文将重点介绍二极管防反接的关键参数及其作用。

一、额定电流(IF)额定电流是指二极管能够正常工作的最大允许电流。

当电流超过额定电流时,二极管可能会发热、损坏甚至烧毁。

因此,在设计电路时,应根据实际需要选择适当的二极管,确保其额定电流大于或等于电路中的最大电流。

二、最大反向电压(VRM)最大反向电压是指二极管能够承受的最大反向电压。

当反向电压超过最大反向电压时,二极管会发生击穿现象,导致电流异常放大,可能损坏其他元件或设备。

因此,在设计电路时,应确保二极管的最大反向电压大于或等于电路中的最大反向电压。

三、正向压降(VF)正向压降是指二极管在线性工作区时的电压降。

当二极管处于正向工作状态时,需要一定的电压才能使电流正常通过。

正向压降的大小取决于二极管的材料和结构,不同种类的二极管正向压降也不同。

在设计电路时,应根据正向压降选择合适的二极管,以确保其正向压降在电路中能够满足要求。

四、反向漏电流(IR)反向漏电流是指当二极管处于反向工作状态时,从P区到N区的电流。

虽然二极管是为了防止电流反向流动而设计的,但在实际应用中,由于材料和工艺的限制,二极管仍然会存在一定的反向漏电流。

反向漏电流的大小取决于二极管的材料和质量,一般情况下,反向漏电流越小,二极管的性能越好。

五、快速恢复时间(Trr)快速恢复时间是指当二极管由正向工作状态切换到反向工作状态时,从截止态恢复到导通态所需的时间。

快速恢复时间越短,二极管从正向到反向的切换速度越快,反向电流越小。

在高频电路和开关电源等应用中,需要选择快速恢复时间较短的二极管,以提高电路的工作效率和稳定性。

二极管防反接的关键参数包括额定电流、最大反向电压、正向压降、反向漏电流和快速恢复时间。

在设计电路时,应根据实际需要选择合适的二极管,确保其参数满足电路要求,并且合理安排二极管的连接方式,以防止电流反向流动造成设备损坏或事故发生。

按键串联二极管的作用

按键串联二极管的作用

按键串联二极管的作用小伙伴们!今天咱们来聊聊按键串联二极管有啥作用。

首先呢,二极管它有单向导电性,这是个很重要的特性哦!在按键串联二极管的时候,一个很关键的作用就是防止电流回流。

比如说,在一个电路里有好几个按键,如果没有二极管来阻止,电流可能就会乱跑,跑到不该去的地方,那电路就可能出问题啦。

我就遇到过这种情况,当时可把我急坏了,到处找问题所在,最后发现是少了二极管这个小助手呢。

那具体怎么串联呢?其实很简单啦。

一般来说,就是把二极管的正极或者负极,按照电路的设计要求,和按键连接起来。

不过,这里面可有点小讲究哦。

有时候你可能觉得,正反接好像都差不多,但其实不是的。

这要根据整个电路的电流走向和功能需求来决定,可不能马虎!根据我的经验,在连接之前,最好先仔细看看电路原理图,这样就不容易出错啦。

还有哦,按键串联二极管之后呢,它能对信号进行一种“筛选”。

就像是一个小门卫,只允许符合条件的信号通过。

这对于一些复杂的电路,特别是那种有多个信号源的电路来说,可太重要了。

你想啊,如果没有这个二极管来把关,各种信号混在一起,那电路还能正常工作吗?肯定不行呀!在这个过程中,可能有人会问,那我怎么知道我串联的二极管是不是起到作用了呢?哈这是个好问题!你可以用一些简单的测试工具,像万用表之类的。

当然,这一步可能有点小麻烦,但习惯了就好了。

刚开始的时候,我也觉得特别头疼,但是多试几次就熟练啦。

最后呢,按键串联二极管还能起到保护其他电子元件的作用。

它就像一个小小的守护者,让电路里的其他元件能更稳定地工作。

这一点可不能小看哦!要是没有它,其他元件可能会因为电流不稳定或者信号混乱而受到损害呢。

总之呢,按键串联二极管虽然看起来是个小操作,但它的作用可不小呢!希望大家在做相关操作的时候,能顺利搞定哦!。

浅析如何利用二极管实现直流电源反接保护

浅析如何利用二极管实现直流电源反接保护

浅析如何利用二极管实现直流电源反接保护摘要:电子产品已经融入到现代人们生产生活中,而电源是电子产品正常工作必要保证。

消费类电子类电子产品如手机、相机、智能手表等产品都设计了充电接口,其设备充电接口和电源适配器都是标准的快速接插件,使用时也不存在手工接线的情况,当然也不会出现电源反接的情况。

但是在工业控制、自动化技术应用时,有很多产品如PLC、触摸屏等工业控制设备常常需要安装接线的,在接线过程中,由于操作人员不够认真细致,容易出现直流电源接反。

关键词:二极管电源反接直流保护引言:目前,市场大多数电子设备并未设计防反接保护,如果把直流电源线接反,很可能会导致设备烧毁。

如果在电子设备设计的时候,在电源入口处增加防接反电路来防止电源防反接,就可以大大降低设备的电源反接危险。

直流电源防反接可以采用多种电子元件来实现,其工作原理也不尽相同。

本文着重以二极管实现直流电源防反接电路。

一、二极管的工作原理自然界中按物质的导电强弱可以分为导体、绝缘体和半导体。

二极管是利用半导体材料如硅、锗等制成的一种电子器件。

完全纯净的半导体称为本征半导体,本征半导体导电强度差,不好直接利用,常常采用不同的掺杂工艺给本征半导体掺入杂质,同时通过参入不同的杂质形成了P型半导体和N型半导体。

将将N型半导体与P型半导体制作在同一块半导体基片上,通过扩散作用,在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结。

将PN结封装起来,从P区引出一个正极,或叫做阳极;N区引出一个负极,或叫阴极,就形成了二极管。

晶体二极管核心是由N型半导体和P型半导体形成的PN结,在PN的界面处两侧形成了一个空间电荷层,并且建有自建电场。

常态下,由于没有外加电压,这时因为PN结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等,所以处于电平衡状态。

当外界给P区接高电位,N区接低电位时,即正向偏置电压时,外界电场和自建电场的互相抑消作用,从而使载流子的扩散电流增加引起了正向电流,二极管导通。

防止DC电源反接的方法——SS14的用法

防止DC电源反接的方法——SS14的用法

防止DC电源反接的方法——SS14的用法2010-02-23 14:36防止DC电源反接的方法——SS14的用法电源是PCB板的重要部分,每个芯片都需要电源供给。

芯片其实是挺脆弱的,只要正负接反得话,大多数就会挂掉,相信很多人都有惨痛经历,我也不例外,从开始到现在估计也废了好几百RMB。

大多数反接的情况其实是可以避免的,所以要想办法防止电源反接。

防止DC电源输入反接的3种1)串联有4只二极管的全桥。

优点是无论正接、反接,电源都能正常工作。

缺点是要损失1.2V ~ 1.4V的电压。

2)串联有1只二极管。

优点是电路简单、可靠。

但有0.7V的压降。

3)串联自恢复保险,在保险后面的电源正、负极反向并联1只二极管。

优点输入电压没有损耗。

缺点是成本较高。

当然亦可把自恢复保险换成普通保险丝。

这样材料成本虽然降低,但维护成本反而大大增加。

对于第一种方法,可以用肖特基二极管SBD(Schottky Barrier Diode)代替普通的二极管。

肖特基二极管的优点在于正向偏置电压较低,这样的话损失的压降小。

至于肖特基二极管SBD的具体原理,可以参考下面一篇文章:肖特基势垒二极管 - EEWiki整理桥式防护电路Altera的DE2的原理图上有这样的防护设计。

无论输入电源正接还是反接,都可以正向导通。

具体整流桥的原理可以参考网友Yoghourt的《初学者对于Cyclone II 开发板电源选择的看法》一文。

1、3脚是连在一起的。

当2脚接正(+),3脚/1脚接负(-)时,①通道导通(D6、D8正向导通,D6、D7反向截止)。

当2脚接负(-),3脚/1脚接正(+)时,②通道导通(D6、D8反向截止,D6、D7正向导通)。

肖特基二极管SS14在这种整流桥式的防护电路中用的比较多的肖特基二极管是SS14。

同系列的有SS12、S13、S14、S15、S16、SS18、S100。

后面一个数值分别表示反向耐压值(Maximum Repetitive Reverse Voltage),SS12反向耐压为20V,S100反向耐压值为100V。

几种常用的防反接电路

几种常用的防反接电路

⼏种常⽤的防反接电路 在项⽬中,经常要考虑反接保护。

因为很多时候出于成本、空间考虑,有的板⼦接⼝是没有使⽤防呆接⼝的。

并且我还遇到过⼤⼒出奇迹的现象,即连线的时候明明⽤了防呆接⼝,却被⼤⼒出奇迹给反着硬怼上去了。

1.串联⼆极管 利⽤⼆极管的单向导通,将⼆极管串联到电源的主回路中。

这么做需要考虑⼆极管的载流能⼒、正向压降。

串联⼆极管的电路简单,但是在⼯作时会损失⼀部分电压,例如PIXHAWK2.4.6的供电UBEC使⽤的是5.3V,这是因为PIXHAWK2.4.6的供电主回路⾥串联了⼀颗正向压降为0.3V的⼆极管。

2.并联⼆极管 同样也是利⽤⼆极管的单向导通特性,将⼆极管并联在电源两端。

当电源接反时,⼆极管形成短路,保护后级电路。

⾄于电源嘛,交给天意了。

并联⼆极管的电路也⼗分简单有效,该电路相⽐串联⼆极管电路效率更⾼,⼆极管在正接时不起作⽤,只有反接才起作⽤。

⾄于有些⼯程师可能会考虑电源短路会如何,我想⼤部分电源应该都会有短路保护吧,如果是动⼒电池的话,短时间短接放电问题也不⼤。

相⽐娇贵的控制电路,电源电路即使受到损坏,也把成本降低下来了。

3.串联MOS管 将MOS管按照体⼆极管的⽅向串联到电路中。

以NMOS为例,栅极连接电源正(如果电源电压过⾼,需要串联⼀个分压电路,以及并联钳位⼆极管来保护栅极),漏极连接电源负,源极连接负载负。

可以分析,系统在刚上电的时候,电流通过体⼆极管形成导通,此时GS之间会产⽣⼀个电压差,因此MOS管导通。

MOS管导通之后由于MOS管内阻极低,可以认为体⼆极管关闭,电流从MOS管经过。

如果接反,体⼆极管截⽌,Vgs不会产⽣电压差,因此MOS管关断,电路断路。

四种最简单的防反接电路

四种最简单的防反接电路

四种最简单的防反接电路关于芯片着火冒烟电容爆炸,很多小伙伴都有切身体验呀,自古评论出人才,咱们下方评论区见。

我们为了更好地“言传身教”,特意安排了一期不小心反接电源的视频给大家。

注意,视频的重点不是看芯片怎么着火了,而是教给大家四种简单实用的防反接电路设计。

废话不多说,直接上干货!4种防反接电路如下:第一种:二极管防反接电路单个二极管串联到电源输入端,防反接电路原理是利用二极管的单向导电性,正向导通,反向截止。

当不小心反接电源时,二极管不导通,不会损坏任何器件。

但是这个电路有一个缺陷,正常工作时候,我们要考虑在二极管上产生的0.7V的电压降。

对供电电压有严格要求的电路,就不推荐使用,0.7V的电压降可能会导致电路不工作。

第二种:熔断器+并联二极管这种防反接的原理也是利用二极管的单向导电性。

当电源正常接入时,二极管不工作,电流通过熔断器流入电路,当电源反接后,二极管瞬间导通,电源正负极近似短路。

此时,短路产生的短路电流将熔断器熔断,达到反接保护效果。

需要注意的是,熔断器的选型上要跟自己的电路特性配合。

重新跟换熔断器后,电路正常工作。

第三种:全桥整流器防反接电路工作原理比较简单,输入全桥整流器的电源极性无论怎样,输出始终是固定的。

所以无论正反接,电路都可以工作,但是,有优点就会有缺点,在工作过程中,全桥整流器上会产生1.5V左右的电压降。

第四种:低内阻的MOSFET防反接工作原理是当电源正常接入是,MOSFET导通,当电源反接后,MOSFET截止,达到反接保护效果。

这里需要说明的是,采用N-MOS和P-MOS都可以达到电源防反接功能,只是两种管子连方式不同。

正常通电时,电路正常工作,MOS管电压降较小。

反接电源时,电路不工作,达到了电源反接保护功能。

但是在选择MOS管时,需要注意MOS管的导通电压。

以上四种电源防反接电路是全部经过验证的,保证可以安全工作。

只是他们各有优缺点,大家使用时根据自己的需求进行选择即可。

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二极管防回流接法
二极管防回流接法是电子电路中常用的一种保护电路,它可以有效地防止电流在电路中的反向流动,从而保护电路中的元器件不受损坏。

在实际应用中,二极管防回流接法被广泛应用于各种电子设备中,如电源、放大器、控制电路等。

二极管防回流接法的原理很简单,就是利用二极管的单向导电性质,将其正极连接到电路中的正极,负极连接到电路中的负极,从而形成一个单向导电通路。

当电路中的电流正常流动时,二极管处于导通状态,电流可以顺利通过;而当电流反向流动时,二极管处于截止状态,电流无法通过,从而起到了防回流的作用。

在实际应用中,二极管防回流接法有很多种实现方式,其中最常见的是并联二极管和串联二极管。

并联二极管的接法是将两个二极管的正极连接在一起,负极连接到电路中的负极,从而形成一个并联的二极管防回流电路。

串联二极管的接法是将两个二极管的负极连接在一起,正极连接到电路中的正极,从而形成一个串联的二极管防回流电路。

在选择二极管防回流接法时,需要根据具体的电路要求和元器件特性来进行选择。

一般来说,串联二极管的防回流效果更好,但会增加电路的电压降;而并联二极管的防回流效果相对较差,但可以减小电路的电压降。

因此,在实际应用中需要根据具体情况进行选择。

二极管防回流接法是电子电路中常用的一种保护电路,它可以有效地防止电流在电路中的反向流动,从而保护电路中的元器件不受损坏。

在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的二极管防回流接法,以达到最佳的保护效果。

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