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MOS管实现电源防反接电路

2017-2-16 13:07| 发布者: 振兴| 查看: 651| 评论: 0

摘要: 微信公众号:玩转嵌入式我们在使用外接电源类产品时,可能会因一时疏忽将将电源线接反,导致产品被烧坏。从产品的设计角度来讲,如果把电源做成防反接的,那就大大提高了产品的人性化设计。从技术角度来讲,实现电源 ...


电子技术设计:原来电源防接反这么简单就实现了

微信公众号:玩转嵌入式

我们在使用外接电源类产品时,可能会因一时疏忽将将电源线接反,导致产品被烧坏。从产品的设计角度来讲,如果把电源做成防反接的,那就大大提高了产品的人性化设计。从技术角度来讲,实现电源防反接的技术并不复杂,其实很简单。

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实现电源的防反接,可以从两个角度去考虑。

1. 使用二极管

工业用的产品以DC12V,DC15V,DC24V较为多见,此类产品电压等级较高,不用考虑较小压降的损失,所以可以考虑用二极管来实现。大家都知道二极管具有单向导通的特性,因此把二极管正向串联在电路中就可以实现电源的防接反。

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二极管是有压降的,其导通压降在0.7V左右,如果对于纽扣电池供电的电路就伤不起了。

2. 使用MOS管

对于电池供电的产品而言,电池只有3.7V,而二极管的压降就拉低了0.7V,这时候再用二极管防反接就不合适了。不用担心,这时候可以使用MOS管,MOS的内阻非常的小,只有几个mΩ,所以其压降是可以忽略的。

电子技术设计:原来电源防接反这么简单就实现了

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图2使用NMOS来实现的,

  1. 当电池接反时,NMOS的G极是低电平,UGS=0,NMOS截止,电路不通;

  2. 当电池正确时,NMOS的G极是高电平VBAT,S极是0.7V,UGS=VBAT-0.7>开启电压,NMOS通道,电路导通;

电子技术设计:原来电源防接反这么简单就实现了

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图3使用PMOS来实现的,

  1. 当电池接反时,PMOS的G极是高电平,UGS>0,PMOS截止,电路不通;

  2. 当电池正确时,PMOS的G极是低电平,S极是VBAT-0.7,UGS<0,PMOS通道,电路导通;

3. 设计要点

从图2、3可以看出,MOS管的寄生二极管(又叫体二极管)是朝向正确连接方向的,所以利用MOS管实现电路的反接时,其要点就是二极管的朝向。刚上电时利用寄生二极管的导通特性,来满足MOS管UGS与开启电压的关系,实现MOS管的导通。

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