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$ w/ K" U0 D( P7 M* m& w* S點(diǎn)擊上方名片關(guān)注了解更多
* X: t' R0 N0 u6 _6 Q- A
3 {' I6 I8 G! X# [. I. s
4 \+ w1 e" v6 K# \: f防反接電路4 k# H7 n& Z! o m; A
常見的措施:
: L: i0 z w! b1 ?' y! ?1.通過機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 讓接線端子 正確接入時(shí)能匹配上,不正確時(shí) 匹配不上
, o; G$ ?' i& u+ e2.通過線的顏色做區(qū)分, ]4 w3 s: e3 b1 X; ?
3.通過電路的設(shè)計(jì)* a- L5 S" w* C
( g4 O" b1 Z( d# ~2 P# [防反接電路匯總:. {) ~4 i' P/ ]6 E o( ]0 G6 e
典型電路類型:
# P5 Y# V6 _; ~6 K4 [' a( k) |1.二極管防反接(不常用)) u/ p. p5 n- s( k* [! [
二極管有 0.7的導(dǎo)通壓降 如果有大電流經(jīng)過的時(shí)候就會(huì)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)/ h7 K, }- _" |+ f( l
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) F7 J2 y% I: _! Z k
; m4 m, z6 k# K) K" k8 q
- B* X ^* z8 A; T# S/ |) d- `
2.保險(xiǎn)絲和二極管(穩(wěn)壓二極管)防反接
j a t1 x( K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)
: z0 I9 j# v# a$ \
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. _ O& X7 k% v/ m6 _+ B
: }0 a: K& t! X- K
3.橋式整流電路看好電路圖的 電源和負(fù)載的兩端接哪. s) Y& t8 X& \9 r$ f/ w
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2 M8 D* n' ?; l' u# d4 G
+ M" ?9 c [) m/ O5 u: x6 C
4.MOS管防反接(用得比較多的一種)PMOS:
! d( x+ C! d: H1 Y8 t, Y( H) s在 PMOS 管防反接電路中,柵極那邊的兩個(gè)電阻主要起到限流和保護(hù)的作用。
* F% N+ W4 x0 E% W( E; O+ U+ o6 l
0 U2 s% P: {2 x6 D( E這些電阻的阻值通常根據(jù)具體的電路設(shè)計(jì)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。
1 `: u" C3 @0 q0 I& z+ c旁邊的二極管是一個(gè)穩(wěn)壓保護(hù)二極管 為了保護(hù)GS之間的電壓不會(huì)過高從而損壞二極管2 N) a- l* i- c8 V" _7 o3 _1 R
7 v; L. `2 c+ `0 g# w 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(duì)的。對(duì)pmos,電壓高的是s,低的是d。正常上電時(shí),3腳電壓高,所以這時(shí)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)。! _& i1 L T& @' [* R; a* j T1 d
* @# V- W+ M# f
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) U8 _8 F9 U0 {6 i1 h
|5 b4 W) y0 UNMOS:
) f' |& V3 Y @ q3 {NMOS 如果 正接 Vg=2V Vs=0V 所以 DS導(dǎo)通 形成回路( ^' D* M A- O% O/ Y: u$ M, g+ a
反接 Vg=0 Vs=5V 所以DS不導(dǎo)通 形成不了回路
4 W; e3 i2 r) o0 l) w- y6 `, J/ Y& g) ^4 f% c4 Q$ Q( O
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& z6 r/ \- q. O* W U- j6 T
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5 n, c5 k9 w. d- ]) L" L
a, g( j, q4 \- x+ k+ S防倒灌電路8 [, H. {% @* R5 M. _
什么是倒灌?
9 P- x! d$ P$ e9 D$ i" |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(shí) 會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì))時(shí), 當(dāng)220V斷掉的時(shí)候,可能會(huì)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。5 T# V; p; I1 E
2.系統(tǒng)在不同的 輸出電壓 之間 切換時(shí),會(huì)存在高壓電壓倒灌到低壓電壓源中。關(guān)注@電路一點(diǎn)通; f* n5 Q7 O/ P! z0 Y. A, X
例如:系統(tǒng) 有兩個(gè)電源供電 比如 一個(gè)電池 一個(gè) 充電器 充電器的電壓一般會(huì)高于電池 如果沒有防倒灌的電路 可能充電器的電壓會(huì)直接倒灌給電池 造成電池的損壞。( T8 S' Q6 J- F1 |2 G' J
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! ?* G" h$ t( h9 V
7 J h8 n9 w8 ^1 X# N1.二極管串聯(lián)防倒灌電路:
6 D5 a) A; k6 A4 Q }9 r& G( F 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。
6 @ G& i, l" Q$ v' a; y% t
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& @$ V' m$ R5 z( m: `9 R3 P% P- T
2.雙MOS組成的防倒灌電路5 t; j# M T" T
電路分析:" t+ m# G1 O% A i( N
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,
! ?$ u1 r8 d8 E, A: O- _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(gè)PMOS管導(dǎo)通。: |8 x1 Z" w2 Y; q
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7 `' ~* E1 Z) x( U0 J, ^: e0 V
& h. Q9 z2 w5 r+ j M9 ^當(dāng)輸入電壓突然沒有的時(shí)候, Vin沒有 所以 三極管Vb=0 Vbe T# \9 p$ H# f7 J
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g+ b8 R0 v. @3 T$ _
* o* f0 Y( e& W
1 i5 S: x' H- e1 q7 k
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1 x- n: K5 o3 I4 X: z! e5 {7 \
5 P. d# u; ~7 w1 t _( ^/ g& S: W, P' K
# M0 D$ R d9 O- E4 w
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* }$ Q- q2 x4 b
: O, x1 f6 W8 |& W/ r% {1 k3.雙MOS組成電源自動(dòng)切換電路(前提 VCC>電池電壓)- ]3 m$ j9 ~1 y- ~4 u' \
Bat Charge 為電池電壓
* \1 U5 r, k9 C* x; D* E3 xVCC為系統(tǒng)電壓
3 G: B5 x$ f( b( I, z; d當(dāng)只用電池電壓供電時(shí):
: E6 ?$ z8 ~/ ~! J0 C* OMOS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。7 A, r. U, D2 D) Z! w; ` J* |
只有VCC時(shí):) U! |& R# T2 G6 ^
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# ~) Z* F5 b, K
當(dāng)VCC和電池同時(shí)供電時(shí):
1 Z# i9 W2 r4 xQ9柵極電壓為VCC 對(duì)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 。
) {: t6 T: ^+ Q
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/ @! c: P) f5 }7 q& y% _2 h4.雙三極管鏡像電路防倒灌8 k! M3 p$ I+ c, I* E
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(huì)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(huì)導(dǎo)通 但Vout會(huì)大于Vin 所以會(huì)是截止的。' u" k; }6 _8 H& |) u' X
正常工作時(shí) Q5 Q6導(dǎo)通 Q7不導(dǎo)通 , 當(dāng)出現(xiàn)倒灌時(shí) Q5 Q6不導(dǎo)通 Q7導(dǎo)通
- h# _$ F `+ Y
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8 v4 N7 {9 t% |, I {- ?, L2 R
過流保護(hù)
. t7 }5 d3 K/ n! LESP:靜電放電(一般在芯片內(nèi)部電路)
) {' }6 i0 R. w" Z) rESD相關(guān)概念及模型
O" U1 {; [% u S, S2 d
6 n3 ~9 \4 t/ v0 K8 B' x
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8 q3 o. I+ ?6 n3 H" ?
1 R7 @, J2 Q) @" `人體放電:人體帶的電荷 然后觸碰芯片管腳, 芯片其他管腳正好有個(gè)接了地 產(chǎn)生電流 損壞芯片
) ^& |6 m" Z% C機(jī)器放電模式:機(jī)器觸碰芯片的時(shí)候, 帶電金屬體 觸碰芯片
h% B; k; {" G8 @$ X2 \元件充電:芯片可能在搬運(yùn)啥的過程中 本身 被充電了 當(dāng)夾具夾住的時(shí)候可能就通過夾具釋放出來了- V: X3 ~* F, L2 l) R V% x
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7 d* l( f3 b+ d% o& x6 j1 Q" P# z
/ z! h) G- H2 C" qESD保護(hù)概念; @. O' I! y! s* j% e! e2 H! m
在芯片內(nèi)部 提供ESD的電流路徑 以免ESD放電的時(shí)候 靜電電流流入芯片內(nèi)部對(duì)芯片造成傷害 從而保護(hù)電路
L6 {! m- w6 t# l下圖 PAD可以當(dāng)做芯片引腳 如果沒加保護(hù)電路, 以人體放電為例,手碰到了 PAD1 PAD2接地 電流直接沿著紫色虛線的方向走從PAD1到PAD2,直接燒毀芯片。
' s- k* O9 A. I% U* i3 l# A藍(lán)色的這些都是ESD保護(hù) 這些電路能在發(fā)生ESD的時(shí)候 能瞬間導(dǎo)通 把電流引導(dǎo)出去 且是可逆的 不會(huì)被靜電所損傷
+ e3 E) Q" D% B, |( i9 u& p
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ESD保護(hù)示例
7 ]9 F6 X" T( P) C1 _. x7 E& w& u. O8 b7 `
利用二極管(齊納二極管)的正向?qū)ê头聪驌舸┨匦钥蓪?shí)現(xiàn)最基礎(chǔ)的ESD保護(hù)電路
) u7 W7 u: ~" U1 [+ z5 T7 b% t如果來了ESD PAD1和PAD3形成回路 $ ]" I1 F, e! \% O) [3 _. L6 y
- Z; d _$ g! y. i: j4 ^0 o2 Y; [( _, w# T+ @2 Z6 q1 g5 q$ w
. H6 s9 O" K3 x; J9 s+ c
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7 k; p$ r9 ~- G) |聲明:文章來源網(wǎng)絡(luò)。本號(hào)對(duì)所有原創(chuàng)、轉(zhuǎn)載文章的陳述與觀點(diǎn)均保持中立,推送文章僅供讀者學(xué)習(xí)和交流。文章、圖片等版權(quán)歸原作者享有,如有侵權(quán),聯(lián)系刪除。投稿/招聘/推廣/宣傳/技術(shù)咨詢 請(qǐng)加微信:woniu26a推薦閱讀▼# l! V3 h" ~6 M9 k
電路設(shè)計(jì)-電路分析; P) _' m* u, d6 W2 z; u' v
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