Muitos projetos de engenheiros de hardware são concluídos na placa de circuito impresso, mas há o fenômeno de conectar acidentalmente os terminais positivo e negativo da fonte de alimentação, o que leva à queima de muitos componentes eletrônicos e até mesmo à destruição de toda a placa, tendo que ser soldada novamente. Não sei qual a melhor maneira de resolver isso?
Em primeiro lugar, o descuido é inevitável. Embora seja apenas para distinguir os dois fios positivo e negativo, um vermelho e um preto, podemos conectar uma vez, sem cometer erros. Dez conexões não darão errado, mas 1.000? E 10.000? Neste momento, é difícil dizer, pois, devido ao nosso descuido, alguns componentes eletrônicos e chips queimaram. O principal motivo é que a corrente é muito alta e os componentes do embaixador quebram, portanto, devemos tomar medidas para evitar a conexão reversa.
Existem os seguintes métodos comumente usados:
01 circuito de proteção anti-reversa tipo série de diodos
Um diodo direto é conectado em série na entrada de potência positiva para aproveitar ao máximo as características de condução direta e corte reverso do diodo. Em circunstâncias normais, o tubo secundário conduz e a placa de circuito funciona.
Quando o fornecimento de energia é invertido, o diodo é cortado, o fornecimento de energia não consegue formar um loop e a placa de circuito não funciona, o que pode efetivamente evitar o problema do fornecimento de energia.
02 Circuito de proteção anti-reversa tipo ponte retificadora
Use a ponte retificadora para alterar a entrada de energia para uma entrada não polar; independentemente de a fonte de alimentação estar conectada ou invertida, a placa funciona normalmente.
Se o diodo de silício tiver uma queda de pressão de cerca de 0,6~0,8 V, o diodo de germânio também terá uma queda de pressão de cerca de 0,2~0,4 V. Se a queda de pressão for muito grande, o tubo MOS pode ser usado para tratamento anti-reação. A queda de pressão do tubo MOS é muito pequena, até alguns miliohms, e a queda de pressão é quase insignificante.
Circuito de proteção anti-reverso de tubo 03 MOS
O tubo MOS, devido à melhoria do processo, suas próprias propriedades e outros fatores, sua resistência interna condutora é pequena, muitas são de nível de miliohm, ou até mesmo menores, de modo que a queda de tensão do circuito, a perda de potência causada pelo circuito é particularmente pequena, ou até mesmo insignificante, então escolher o tubo MOS para proteger o circuito é uma maneira mais recomendada.
1) Proteção NMOS
Conforme mostrado abaixo: No momento da energização, o diodo parasita do tubo MOS é ligado e o sistema forma um loop. O potencial da fonte S é de aproximadamente 0,6 V, enquanto o potencial da porta G é Vbat. A tensão de abertura do tubo MOS é extremamente alta: Ugs = Vbat-Vs, a porta está alta, o ds do NMOS está ligado, o diodo parasita está em curto-circuito e o sistema forma um loop através do acesso ds do NMOS.
Se a fonte de alimentação for invertida, a tensão de ativação do NMOS for 0, o NMOS será cortado, o diodo parasita será invertido e o circuito será desconectado, formando assim a proteção.
2) Proteção PMOS
Conforme mostrado abaixo: No momento da energização, o diodo parasita do tubo MOS é ligado e o sistema forma um loop. O potencial da fonte S é de aproximadamente Vbat-0,6 V, enquanto o potencial da porta G é 0. A tensão de abertura do tubo MOS é extremamente alta: Ugs = 0 – (Vbat-0,6), a porta se comporta como um nível baixo, o ds do PMOS está ligado, o diodo parasita entra em curto-circuito e o sistema forma um loop através do acesso ds do PMOS.
Se a fonte de alimentação for invertida, a tensão de ativação do NMOS for maior que 0, o PMOS será cortado, o diodo parasita será invertido e o circuito será desconectado, formando assim a proteção.
Observação: os tubos NMOS conectam ds ao eletrodo negativo, os tubos PMOS conectam ds ao eletrodo positivo, e a direção do diodo parasita é em direção à direção da corrente conectada corretamente.
O acesso dos polos D e S do tubo MOS: normalmente quando o tubo MOS com canal N é usado, a corrente geralmente entra pelo polo D e sai pelo polo S, e o PMOS entra e D sai pelo polo S, e o oposto é verdadeiro quando aplicado neste circuito, a condição de tensão do tubo MOS é atendida através da condução do diodo parasita.
O tubo MOS estará totalmente ligado desde que uma tensão adequada seja estabelecida entre os polos G e S. Após a condução, é como se uma chave fosse fechada entre D e S, e a corrente tivesse a mesma resistência de D para S ou de S para D.
Em aplicações práticas, o polo G é geralmente conectado a um resistor e, para evitar a quebra da válvula MOS, um diodo regulador de tensão também pode ser adicionado. Um capacitor conectado em paralelo a um divisor tem um efeito de partida suave. No momento em que a corrente começa a fluir, o capacitor é carregado e a tensão do polo G aumenta gradualmente.
Para PMOS, em comparação com NOMS, a Vgs precisa ser maior que a tensão limite. Como a tensão de abertura pode ser 0, a diferença de pressão entre DS não é grande, o que é mais vantajoso do que NMOS.
04 Proteção por fusível
Muitos produtos eletrônicos comuns podem ser vistos após abrir a parte da fonte de alimentação com um fusível, na fonte de alimentação é invertida, há um curto-circuito no circuito devido à grande corrente, e então o fusível queima, desempenhando um papel na proteção do circuito, mas desta forma o reparo e a substituição são mais problemáticos.
Horário da publicação: 08/07/2023
