防反接電路、防倒灌電路、過流保護(hù)電路

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防反接電路
常見的措施：
  T/ N/ x+ F0 ]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
2.通過線的顏色做區(qū)分
3.通過電路的設(shè)計(jì)

防反接電路匯總：
典型電路類型：
9 v# ]6 {- }. D% G; P! U: j1.二極管防反接（不常用）
! l/ o) D  [7 E( T, L4 s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）
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, J" V, ]8 B3 A$ I" h: M7 F9 d
2.保險(xiǎn)絲和二極管（穩(wěn)壓二極管）防反接
! e: ^* S; [& @2 ?+ X# L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)
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( I  Y1 l) S! ?5 j; q3.橋式整流電路看好電路圖的 電源和負(fù)載的兩端接哪


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4.MOS管防反接（用得比較多的一種）PMOS：
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。

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。
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

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）。



NMOS：
NMOS 如果 正接 Vg=2V Vs=0V 所以 DS導(dǎo)通 形成回路
( R( Q4 q3 H$ l8 K" H7 Q                 反接  Vg=0   Vs=5V  所以DS不導(dǎo)通  形成不了回路

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( y8 j, Z! [3 Y) p7 f5 l防倒灌電路
2 c8 {* D, h& ?8 l3 h什么是倒灌？
) Z0 k9 h- z) Y1 a& K1.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。
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
* \7 [, D0 I# F: B6 B8 ^6 `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。


1.二極管串聯(lián)防倒灌電路：
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。
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; o+ n' [# \8 U2.雙MOS組成的防倒灌電路
5 n: ]* G  g( r電路分析：
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，
' A1 P3 |! Y- {8 o: A* W. v* Z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。
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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

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" q" B! Y; J4 d9 O9 L3.雙MOS組成電源自動(dòng)切換電路（前提 VCC>電池電壓）
" @: @" }- q2 Y7 w" @Bat Charge 為電池電壓
VCC為系統(tǒng)電壓
/ O6 |5 a' f9 U" H' G1 N* y當(dāng)只用電池電壓供電時(shí)：
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。
只有VCC時(shí)：
; a% I9 v5 L+ P( ]9 k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
, O+ }6 w+ g) }. t當(dāng)VCC和電池同時(shí)供電時(shí)：
5 O) c% x; ~0 {3 W  {6 V2 Q6 s; MQ9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 。

& A; [/ e8 X& |2 @" Z- S4.雙三極管鏡像電路防倒灌
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。
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  

過流保護(hù)
ESP：靜電放電(一般在芯片內(nèi)部電路)
ESD相關(guān)概念及模型
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. q! @  `5 Y8 J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
* d$ Y5 v) {% R% @8 u! n  W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
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

1 d; h( a/ R/ X: @9 \9 H
* i7 m; ~9 ]& hESD保護(hù)概念
- D2 a0 @8 m8 [/ U* ?5 t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
$ }, z1 s! E! m& G9 j5 s) S4 C2 n  H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。
# N5 {- F4 \" F$ }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



, C% N+ F3 G9 n& h6 `/ n& ?4 {$ n) wESD保護(hù)示例

利用二極管（齊納二極管）的正向?qū)�通和反向擊穿特性可�?shí)現(xiàn)最基礎(chǔ)的ESD保護(hù)電路
如果來了ESD PAD1和PAD3形成回路

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3 Q9 K/ [3 D- Y- {9 |$ r/ |聲明：
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