在直流电源系统中,电源的输入端通常在输入端保护电源,以防止正负电极反向连接。防止反向连接保护的方法有很多。今天我们来介绍一下。
利用二极管的单向导通特性实现防反接是最简单的防反接方法,成本低,但缺点明显。
首先,二极管压降大,硅管0.7V左右,锗管0.2-0.3V左右。这不适用于一些电源电压较小的应用,如锂电池供电,3.3V在系统中,二极管将损失至少0.2V的压降。
另外,不适合大电流的应用。假设系统电流2A,二极管压降0.7V,二极管上的功耗为1.4W,热量大,效率低。
这种方法也利用了二极管的单向导通特性,但使用了四个二极管。这种方法的优点是,正反电路都会正常工作。缺点与二极管防反接相同,压降是两个二极管的压降,缺点更为明显。
图中Q1为NMOS当电源正接时,管道,MOS管体二极管导通,源极S的电压为0.7V左右,栅极G的电压VBAT,则Vgs =(VBAT-0.6)*R5/(R5 R3),当选择合适的R3和R5值,使Vgs达到MOS管道的开启电压是MOS管DG极导通,体二极管短路,系统通过MOS管道形成回路。MOS管道的导电阻一般很小,毫欧级,即使系统电流较大,也不会产生很大的压降和功耗。
寄生二极管反接时,MOS导通电压为0,NMOS从而保护系统。
图中D五是稳压管,防止Vgs电压过大导致MOS被击穿,C1电容的作用是使电路软启动,电流通过R3对C1充电,使G逐步建立极电压。
PMOS管防反接与NMOS管理原理是一样的,是NMOS连接电源负极,PMOS连接到电源正极。电路如下,不再具体分析。
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