Багато проектів інженерів-апаратників реалізуються на платі з отворами, але трапляється явище випадкового з'єднання позитивних та негативних клем джерела живлення, що призводить до згоряння багатьох електронних компонентів, і навіть до руйнування всієї плати, яку доводиться зварювати знову. Я не знаю, як це вирішити?
Перш за все, неуважність неминуча, хоча це лише розрізнення позитивного та негативного двох проводів, червоного та чорного, можливо, один раз підключено, ми не помилимося; десять з'єднань не помилятимуться, але 1000? А як щодо 10 000? Наразі важко сказати, через нашу неуважність деякі електронні компоненти та мікросхеми можуть згоріти, основна причина полягає в тому, що занадто сильний струм посолить компоненти, тому ми повинні вжити заходів, щоб запобігти зворотному з'єднанню.
Існують такі поширені методи:
Схема захисту від зворотного обертання серії діодів 01
Прямий діод послідовно підключено до позитивного входу живлення, щоб повною мірою використовувати характеристики діода щодо прямої провідності та зворотного відсікання. За нормальних умов вторинна лампа проводить струм, і плата працює.
Коли джерело живлення змінюється на протилежне, діод відключається, джерело живлення не може утворити петлю, а друкована плата не працює, що може ефективно запобігти проблемі з джерелом живлення.
02 Схема захисту від зворотного ходу випрямного моста
Використовуйте випрямний міст, щоб змінити вхідне живлення на неполярний вхід, незалежно від того, чи підключено джерело живлення, чи ні, плата працює нормально.
Якщо кремнієвий діод має падіння тиску приблизно 0,6~0,8 В, германієвий діод також має падіння тиску приблизно 0,2~0,4 В, а якщо падіння тиску занадто велике, то МОП-транзистор можна використовувати для антиреакційної обробки. Падіння тиску МОП-транзистора дуже мале, до кількох міліомів, а падіння тиску майже незначне.
03 Схема захисту від зворотного ходу на МОП-транзисторі
Завдяки вдосконаленню процесу, властивостям та іншим факторам, внутрішній опір МОП-трубки невеликий, багато з них мають рівень міліомів або навіть менший, що призводить до особливо малого падіння напруги в колі та незначних втрат потужності, спричинених коліщатком, тому для захисту кола рекомендується використовувати МОП-трубку.
1) Захист NMOS
Як показано нижче: У момент увімкнення живлення паразитний діод МОН-транзистора вмикається, і система утворює петлю. Потенціал джерела S становить близько 0,6 В, а потенціал затвора G – Vbat. Напруга відкриття МОН-транзистора надзвичайно висока: Ugs = Vbat-Vs, затвор високий, ds NMOS увімкнений, паразитний діод короткозамкнений, і система утворює петлю через ds-вхід NMOS.
Якщо джерело живлення реверсовано, напруга увімкнення NMOS-транзистора дорівнює 0, NMOS-транзистор вимикається, паразитний діод реверсується, і схема розмикається, таким чином утворюючи захист.
2) Захист PMOS-транзисторів
Як показано нижче: У момент увімкнення живлення паразитний діод МОН-транзистора вмикається, і система утворює петлю. Потенціал джерела S становить приблизно Vbat-0.6 В, тоді як потенціал затвора G дорівнює 0. Напруга відкриття МОН-транзистора надзвичайно висока: Ugs = 0 – (Vbat-0.6), затвор поводиться як низький рівень, ds МОН-транзистора ввімкнений, паразитний діод короткозамкнений, і система утворює петлю через ds-доступ МОН-транзистора.
Якщо джерело живлення реверсовано, напруга увімкнення NMOS-транзистора перевищує 0, PMOS-транзистор вимикається, паразитний діод реверсується, і схема розмикається, таким чином утворюючи захист.
Примітка: NMOS-транзистори підключають ds до негативного електрода, PMOS-транзистори — до позитивного, а напрямок паразитного діода спрямований у бік правильно підключеного напрямку струму.
Доступ до полюсів D та S МОН-транзистора: зазвичай, коли використовується МОН-транзистор з N-каналом, струм, як правило, входить з полюса D та витікає з полюса S, а PMOS-транзистор входить і виходить з полюса S, і навпаки, коли застосовується в цій схемі, умова напруги МОН-транзистора досягається завдяки провідності паразитного діода.
МОП-транзистор буде повністю увімкнений, якщо між полюсами G та S встановиться відповідна напруга. Після проведення струму це ніби замикається між D та S, а опір струму від D до S або від S до D буде таким самим.
На практиці полюс G зазвичай з'єднаний з резистором, і щоб запобігти пробою МОП-транзистора, також можна додати діод-регулятор напруги. Конденсатор, підключений паралельно до дільника, має ефект плавного пуску. У момент початку протікання струму конденсатор заряджається, і напруга на полюсі G поступово зростає.
Для PMOS-транзисторів, порівняно з NOMS-транзисторами, Vgs має бути більшим за порогову напругу. Оскільки напруга відкриття може дорівнювати 0, різниця тисків між DS невелика, що є перевагою порівняно з NMOS-транзисторами.
04 Захист запобіжниками
Багато поширених електронних виробів можна побачити після відкриття частини блоку живлення із запобіжником, у випадку зворотного підключення блоку живлення, через великий струм у ланцюзі виникає коротке замикання, а потім запобіжник перегорає, що відіграє певну роль у захисті кола, але таким чином ремонт та заміна є більш проблематичними.
Час публікації: 08 липня 2023 р.
