单片机需要注意的事项之防反接电路

如何设计防反接电路

假如有一个充电器电路没有考虑到防呆设计，也没有设计保护电路，那么如果有人一不小心把充电头插反了，电路可能持股爆炸，不仅危险而且危害财产安全。

工程师如果不想看到板子冒烟起火的话，就要掌握懂得如何设计防反接电路。防反接电路最简单的方法就是在电路中串联一个二极管，这样即使电路接反也不会有电流流过二极管。

但这样的设计有一个很大的缺点，就是电路正常工作的时候，电流经过二极管会产生压降。

以IN5400为例，电路工作电流为2A的情况下，在二极管上产生的压降为0.85V，也就是说二极管的功率为1.7W，这样的设计电路不仅效率低，发热也很厉害，二极管的工作寿命也会跟着下降。

为了提高电路效率，我们可以选用见相压降更小的肖特基二极管STPS2L60。在同样工作电流为2A的情况下，二极管的正向压降只有0.55V，反向漏电流低于100uA。

漏电流的这个参数一定要注意，有的肖特基二极管的漏电流可能达到几毫安，选择肖特基二极管可以让我们的功耗降低到1.1瓦，0.55V*2A=1.1W。虽然功耗降低了，但显然还没有达到我们预期。想要进一步提高电路的工作效率，就需要使用MOS管，这里我们选用FQP47P06，P沟道MOS FET。MOS管的导通电压VGS接近-4V时，MOS能够完全导通。

当电源正常供电的时候，电压通过PMOS的体二极管到达S级，体二极管的压降为1V，此时S极电压为11V，VGS等于-11V，MOS能够完全打开，电流从DS流过，体二极管被短接，MOS导通后DS间的内阻很小，产生压降基本可以忽略。

当电源反接时，VGS的电压为0，MOS管不导通，电路被保护。当要计算MOS管的功耗时，我们需要关注一个参数-RDS，电路中MOS管的RDS为0.026欧姆，相应的消耗功率为0.107W，与使用二极管相比，效率提升了十倍。

在进行貌似管选型的时候，我们要关注几个参数

第一个是VDS电压要高于电源电压，以免击穿MOS管，其次就是RDS电阻要尽可能小，以减少不必要的功率消耗。

还有就是VGS，我们所选的PMOS的VGS的电压范围是正负25V，但是很多MOS管的VGS电压只有15伏甚至更低，这个时候我们就需要重新对电路进行优化设计。

在这个电路中，电源的电压是30伏，我们可以在栅极和源级之间连接一个稳压二极管，这样栅极和源级之间的电压就被嵌位在10V，同时要串联一个大的限流电阻在电路中，保证稳压二极管工作在正常电流，这样就能够保证MOS管稳定工作，不被击穿。

喜欢的帮忙收藏点个赞哦，谢谢大家的支持与鼓励！

学习单片机，我华维林北是认真的，童鞋们有什么疑问都可以来找我，及时回复林北能得到非常实用的干货，能帮助你们成长我会得到很大的满足感！好了，这期就说到这，我们下期见！

华维林北