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/ a" w) k2 ~) D4 ~% a
點(diǎn)擊上方名片關(guān)注了解更多0 n) V/ ?9 L& Y; R/ o
; `5 A7 K7 D1 [$ K* L, t O: v' e; b( D, Z4 e% w
防反接電路! l9 E" g( J- c% F' g6 ~! O
常見(jiàn)的措施:/ {% T. }+ d" C3 t e9 q& `8 Q: @% ~
1.通過(guò)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
$ {2 ]; x# _5 h- E1 ~2.通過(guò)線的顏色做區(qū)分
' n- T3 [) d8 b# |3.通過(guò)電路的設(shè)計(jì)8 [" G. P/ T) S4 _
4 a6 c+ v1 u9 a防反接電路匯總:2 Z8 a( Z) `" j$ [6 w
典型電路類型:
- {( \$ X3 r: \5 I3 Q+ x1.二極管防反接(不常用)6 f2 X% A* A4 G8 M
二極管有 0.7的導(dǎo)通壓降 如果有大電流經(jīng)過(guò)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)& D' Z9 ]! @6 G
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# l4 t; y: @" _
d A& d& D0 r- y
' }4 c! P! |# p* V2.保險(xiǎn)絲和二極管(穩(wěn)壓二極管)防反接: H/ Z/ l* P7 }8 f9 y
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)+ a( P# U: c7 ^2 a: |
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1 \; |' }+ H |1 ~: P7 Z* s+ @7 P& `6 }) q
3.橋式整流電路看好電路圖的 電源和負(fù)載的兩端接哪$ k" v( g. ?! _& N
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$ R$ M, ?4 B5 @' ~ T+ N M/ _
" J9 n) Q6 C- ?) Z2 f5 P
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4 M$ L7 i: p6 P% g* o% Z( Z: {
+ p2 y/ C0 m" _' }4.MOS管防反接(用得比較多的一種)PMOS:
' r: a" k# q" o7 I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。
$ p& F/ F C8 E9 K! l5 o$ X: _# N' T( g9 a5 x( |8 ^, X% _% Q) r, N
這些電阻的阻值通常根據(jù)具體的電路設(shè)計(jì)要求來(lái)選擇,一般需要根據(jù) PMOS 管的特性和工作電壓來(lái)確定。# l/ o; O3 f" G' t _, v: K
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(guò)高從而損壞二極管
, B# x, {& G: S
, B5 i$ b7 h0 W5 ~- L' a0 `# f/ v 在電路分析中 pmos導(dǎo)通和體二極管無(wú)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(guò)來(lái))。- Z; L) }, b) y2 d8 a0 s
# I7 F! j( Q! }4 H) w6 |
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. E( g; X; ~# L; E+ Z( ~/ G, R( j J
NMOS:1 D% B4 e# ]5 y, Z0 H$ k# p8 k% l3 d6 Z
NMOS 如果 正接 Vg=2V Vs=0V 所以 DS導(dǎo)通 形成回路5 v4 n( y2 _. y B! I
反接 Vg=0 Vs=5V 所以DS不導(dǎo)通 形成不了回路
0 u, N* M5 {' ]; A% H" u4 W6 J3 d+ Y" T- x& G# K% s
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3 p6 |, S( O8 y, H3 i- @& s, K2 N! l$ T: S/ b' a3 q8 Z, }
7 J3 F* n4 i) Q
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7 R; c' b) q; k0 v4 X7 x H& U) E
& T1 L8 N* Q+ M5 r2 s9 k
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" \2 K' z4 o) _; V: B
6 ^& o2 j9 Q# S9 j) ?防倒灌電路
$ K. B$ G. L' J! R( I什么是倒灌?7 F8 S. B: P6 ^% e/ u+ X$ ?( L
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。
' x" C4 \& n, O! s+ O/ m1 v- t2.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
# c6 K! |% |8 b9 J) _, b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(méi)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。
9 [+ W: C* M, y& d2 M
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' c- V, H& n/ ]) Y3 P% q: D0 H+ v' D
1.二極管串聯(lián)防倒灌電路:
0 n+ A' h0 x! F4 W5 A 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。
+ m- ]3 w' x7 J v& L( S
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( z8 `# k P6 K$ G) h
2 ^/ \! L! S J, ?+ S& i
2.雙MOS組成的防倒灌電路) T: o) I# ?: o6 v. @! H; i
電路分析:
+ S% I, I: a" [9 X# l; H" o+ ~正常情況下(無(wú)電流倒灌) ON/OFF接口可以進(jìn)行IO口控制也可以直接通過(guò)VIN控制,& Q6 k9 N m! N3 d) l, ~
所以這次就以 VIN的有無(wú) 來(lái)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。$ y# y, m; v0 }" Z/ q% v
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' m, L( F% W3 J: ~& G! V" t' P* q$ ^/ v2 e' x# c) i- |
當(dāng)輸入電壓突然沒(méi)有的時(shí)候, Vin沒(méi)有 所以 三極管Vb=0 Vbe
6 H! d6 C& z# d, ^9 l
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4 J8 t% J( [# ?+ F8 ~7 N% a3 e( K1 T; A& [1 F
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g3 ~' |1 _2 D9 I* Q
8 `) G, ^. S5 E
7 N( {, K, E6 z1 X" t
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( g2 o1 N/ c( A9 K& a0 O
" K# k [5 p: |3.雙MOS組成電源自動(dòng)切換電路(前提 VCC>電池電壓)
# V- ^ d8 }; h! C( _Bat Charge 為電池電壓3 t" \* Z: w; r$ Y8 h0 a- n
VCC為系統(tǒng)電壓, Y2 o# y% U1 F, g" [- T
當(dāng)只用電池電壓供電時(shí):) M/ `' S- z& `# c' L5 R
MOS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。
- s+ E, j4 E3 g; B) z, B# f: v只有VCC時(shí):
/ _4 L6 \- a4 B通過(guò)LDO Vout 通過(guò)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0 q- ~4 r5 U, N# b
當(dāng)VCC和電池同時(shí)供電時(shí):
6 N0 V% }2 Y+ u0 VQ9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 。
9 @: o0 S; T8 h" }
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- ~! c ?. B1 A0 Z5 {, ?3 E4.雙三極管鏡像電路防倒灌0 ?) b4 }5 ^/ P' l |) n
Vin 經(jīng)過(guò)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。; W+ |$ x' G. Z& o& i
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 8 A, f& k: G0 F7 e! {
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/ v* W- V+ z0 M# V- ]3 ~- f: @
過(guò)流保護(hù)
' b( u& |5 @% M- ?ESP:靜電放電(一般在芯片內(nèi)部電路)6 b/ `) Y: T8 G2 f% a/ H `) G
ESD相關(guān)概念及模型! d" o H2 S6 w* m
: Q& ?' B$ C* y$ N" D
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# o. G2 e9 b; i! {5 r+ z9 `* w0 z9 l4 u3 {" P' @1 Z
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1 v4 T. h H# E+ N
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+ S( l; V8 S& _7 r4 J! {5 a* X
元件充電:芯片可能在搬運(yùn)啥的過(guò)程中 本身 被充電了 當(dāng)夾具夾住的時(shí)候可能就通過(guò)夾具釋放出來(lái)了
- ~/ ?2 ?. v) \6 u3 K
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& f2 W; [6 k8 b9 f- s1 x! d& [* ?
3 R, U- Q L, W; n! f- F( zESD保護(hù)概念8 ?* k3 V2 o) d( h5 F; P, v; h
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
0 m1 ~8 V+ [; K下圖 PAD可以當(dāng)做芯片引腳 如果沒(méi)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。
6 }- D: ^2 V6 p" {# o7 Y: c7 s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
# j6 U( z X# W* c
, F% ^8 t8 d' |8 X. ?) n
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) \) g- E( L2 G* y# O
- B! w$ I) F* O9 tESD保護(hù)示例% `* U8 Q8 l( z, \
$ F# z+ ` l4 A6 j+ k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
4 t2 k* f5 E5 G a& `* E( X1 T, a4 y如果來(lái)了ESD PAD1和PAD3形成回路 3 A* a% a+ {" o( F
" `$ q. k+ m" Q! b( B
* J. l% [4 M1 U6 R- n2 k0 A- e
( e- Q9 }* `! G* v
/ o6 S; ?+ a0 |3 O, A* A$ t聲明:
5 z0 v- r- f# N5 ?/ X% ?5 E聲明:文章來(lái)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▼' N6 G( `! w1 B1 \. l
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