超實(shí)用！電源防反接設(shè)計方案

在硬件設(shè)計中，往往會遇到電源正負(fù)極接反導(dǎo)致設(shè)備燒毀的情況，主要原因在于電源接反的情況下，設(shè)備內(nèi)部形成了低阻回路，導(dǎo)致電流過大從而短路燒毀，為了避免這個問題，在硬件設(shè)計中需要合理設(shè)計出防反接電路。目前主流的防反接電路分為以下幾類：①整流橋防反接電路；②二極管防反接電路；③MOS管防反接電路（PMOS和NMOS）；④防反接集成IC。

1

整流橋方案

整流橋內(nèi)部為4顆二極管組成，利用二極管的單向?qū)ㄐ怨ぷ?，該方案可以?shí)現(xiàn)外部供電不用區(qū)分正負(fù)，反接設(shè)備也能正常工作，但是該方案鏈路串聯(lián)了兩個二極管，導(dǎo)致壓降達(dá)到1V以上，如果用在大電流的情況下?lián)p耗會很高，但是用在功耗較低的設(shè)計中還是不錯的選擇。

2

二極管方案

利用二極管的單向?qū)ㄐ?，在電源回路中串入一顆二極管也能起到防反接的作用，該方案成本低，壓降略低于整流橋方案，在一些小玩具、小家電等產(chǎn)品中運(yùn)用很多，但是該方案在大電流場合依舊不太適用，電流過大會在二極管上產(chǎn)生較高的功率耗散，功率會以熱量的形式耗散出去，影響效率的同時還會出現(xiàn)二極管被擊穿失效等故障。

3

MOS管防反接電路

由于MOS管的導(dǎo)通電阻極小，基本在毫歐級別，電流較大時也不會產(chǎn)生較高的壓降，因此不會像二極管一樣產(chǎn)生較高的導(dǎo)通損耗，可以運(yùn)用于大電流的場合。

MOS管防反接電路分為兩種，一種是PMOS防反接電路，該電路中的PMOS連接在電源輸入的正極端，當(dāng)輸入正負(fù)極連接正確時，PMOS正常導(dǎo)通，設(shè)備正常供電，當(dāng)輸入正負(fù)極反接時，POS的柵極產(chǎn)生高電平，PMOS截止，起到保護(hù)電路的作用。

另外一種防反接電路為NMOS防反接電路，該電路的NMOS連接在電源輸入的負(fù)極端，當(dāng)輸入正負(fù)極連接正確時，NMOS正常導(dǎo)通，設(shè)備正常供電，當(dāng)輸入正負(fù)極反接時，NOS的柵極產(chǎn)生低電平，NMOS截止，起到保護(hù)電路的作用。

4

保險絲和二極管防反接

使用反向二極管＋保險絲的方式也可以起到防反接保護(hù)，但是該電路在接反以后可能會造成保險絲直接損壞，尤其是在大電流的運(yùn)用場合，可以使用自恢復(fù)的保險絲替換普通保險絲，但是該電路依舊存在風(fēng)險，需慎用。

總的來說，MOS管方案在提供較小損耗的前提下也會造成成本的增加，相比于PMOS而言，NMOS的價格相對便宜，并且型號規(guī)格也遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于PMOS，使用二極管方案是目前而言成本較低的，在不考慮低功耗并且電流不大的情況下用二極管防反接基本已經(jīng)足夠。