电源反接,会给电路造成损坏,不过,电源反接是不可避免的。所以,我么就需要给电路中加入保护电路,达到即使接反电源,也不会损坏的目的。
一般可以使用在电源的正极串入一个二极管解决,不过,由于二极管有压降,会给电路造成不必要的损耗,尤其是电池供电场合,本来电池电压就3.7v,你就用二极管降了0.6v,使得电池使用时间大减。
mos管防反接,好处就是压降小,小到几乎可以忽略不计。现在的mos管可以做到几个毫欧的内阻,假设是6.5毫欧,通过的电流为1a(这个电流已经很大了),在他上面的压降只有6.5毫伏。
由于mos管越来越便宜,所以人们逐渐开始使用mos管防电源反接了。
nmos管防止电源反接电路:
正确连接时:刚上电,mos管的寄生二极管导通,所以s的电位大概就是0.6v,而g极的电位,是vbat,vbat-0.6v大于ugs的阀值开启电压,mos管的ds就会导通,由于内阻很小,所以就把寄生二极管短路了,压降几乎为0。
电源接反时:ugs=0,mos管不会导通,和负载的回路就是断的,从而保证电路安全。
pmos管防止电源反接电路:
正确连接时:刚上电,mos管的寄生二极管导通,电源与负载形成回路,所以s极电位就是vbat-0.6v,而g极电位是0v,pmos管导通,从d流向s的电流把二极管短路。
电源接反时:g极是高电平,pmos管不导通。保护电路安全。
连接技巧
nmos管ds串到负极,pmos管ds串到正极,让寄生二极管方向朝向正确连接的电流方向。
感觉ds流向是“反”的?
仔细的朋友会发现,防反接电路中,ds的电流流向,和我们平时使用的电流方向是反的。
为什么要接成反的?
利用寄生二极管的导通作用,在刚上电时,使得ugs满足阀值要求。
为什么可以接成反的?
如果是三极管,npn的电流方向只能是c到e,pnp的电流方向只能是e到c。不过,mos管的d和s是可以互换的。这也是三极管和mos管的区别之一。
上面是示意图,实际应用时,g极前面要加个电阻。