Številni projekti strojne opreme so bili dokončani na plošči z luknjami, vendar obstaja pojav nenamerne povezave pozitivnih in negativnih priključkov napajalnika, kar vodi do izgorevanja številnih elektronskih komponent, celo uničenja celotne plošče in ponovnoga varjenja. Ne vem, kako bi to lahko rešil?
Najprej, malomarnost je neizogibna, čeprav je treba razlikovati le med pozitivnim in negativnim polom dveh žic, rdeče in črne, lahko enkrat povežemo, ne bomo delali napak; deset povezav ne bo šlo narobe, ampak 1000? Kaj pa 10.000? Trenutno je težko reči, zaradi naše malomarnosti lahko nekatere elektronske komponente in čipi izgorijo, glavni razlog pa je, da je premočan tok, ki povzroča okvaro komponent, zato moramo sprejeti ukrepe za preprečevanje povratne povezave.
Pogosto se uporabljajo naslednje metode:
Zaščitno vezje proti vzvratni vožnji z diodo serije 01
Na pozitivni pol vhodne moči je zaporedno priključena dioda za polno izkoriščanje njenih lastnosti – prevodnosti v smeri naprej in odklopa v smeri nazaj. V normalnih okoliščinah sekundarna cev prevaja tok in vezje deluje.
Ko je napajanje obrnjeno, se dioda prekine, napajanje ne more tvoriti zanke in vezje ne deluje, kar lahko učinkovito prepreči težave z napajanjem.
02 Zaščitno vezje proti povratnemu toku usmerniškega mostu
Z usmerniškim mostom spremenite vhod moči v nepolarni vhod. Ne glede na to, ali je napajalnik priključen ali obrnjen, plošča deluje normalno.
Če ima silicijeva dioda padec tlaka približno 0,6~0,8 V, ima germanijeva dioda tudi padec tlaka približno 0,2~0,4 V. Če je padec tlaka prevelik, se lahko MOS cev uporabi za protireakcijsko obdelavo. Padec tlaka MOS cevi je zelo majhen, do nekaj miliohmov, padec tlaka pa je skoraj zanemarljiv.
03 Zaščitno vezje MOS cevi proti vzvratni vožnji
Zaradi izboljšanja procesa, lastnih lastnosti in drugih dejavnikov je notranja prevodna upornost MOS cevi majhna, mnoge so na ravni miliohmov ali celo manjše, tako da je padec napetosti v vezju in izguba moči, ki jo povzroča vezje, še posebej majhna ali celo zanemarljiva, zato je izbira MOS cevi za zaščito vezja bolj priporočljiva.
1) Zaščita NMOS
Kot je prikazano spodaj: V trenutku vklopa se parazitska dioda MOS cevi vklopi in sistem tvori zanko. Potencial vira S je približno 0,6 V, medtem ko je potencial vrat G Vbat. Odpiralna napetost MOS cevi je izjemno visoka: Ugs = Vbat-Vs, vrata so visoka, ds NMOS tranzistorja je vklopljen, parazitska dioda je kratko sklenjena in sistem tvori zanko skozi ds dostop NMOS tranzistorja.
Če je napajanje obrnjeno, je vklopna napetost NMOS-a 0, NMOS se prekine, parazitska dioda se obrne in vezje se odklopi, s čimer se tvori zaščita.
2) Zaščita PMOS-a
Kot je prikazano spodaj: V trenutku vklopa se parazitska dioda MOS cevi vklopi in sistem tvori zanko. Potencial vira S je približno Vbat-0,6 V, medtem ko je potencial vrata G 0. Odpiralna napetost MOS cevi je izjemno: Ugs = 0 – (Vbat-0,6), vrata se obnašajo kot nizek nivo, ds PMOS-a je vklopljen, parazitska dioda je kratko sklenjena in sistem tvori zanko preko ds dostopa PMOS-a.
Če je napajanje obrnjeno, je vklopna napetost NMOS večja od 0, PMOS se prekine, parazitska dioda se obrne in vezje se odklopi, s čimer se tvori zaščita.
Opomba: NMOS cevi nanizajo ds na negativno elektrodo, PMOS cevi pa ds na pozitivno elektrodo, smer parazitske diode pa je v smeri pravilno priključenega toka.
Dostop do D in S polov MOS cevi: običajno pri uporabi MOS cevi z N kanalom tok običajno vstopa skozi D pol in teče skozi S pol, PMOS pa vstopa in D izstopa skozi S pol, pri uporabi v tem vezju pa velja obratno, napetostni pogoj MOS cevi je izpolnjen s prevodnostjo parazitske diode.
MOS cev bo popolnoma vklopljena, dokler se med poloma G in S vzpostavi ustrezna napetost. Po prevajanju je kot sklenitev stikala med D in S, tok pa ima enak upor od D do S ali S do D.
V praktičnih aplikacijah je G pol običajno povezan z uporom, in da se prepreči preboj MOS cevi, se lahko doda tudi dioda za regulacijo napetosti. Kondenzator, priključen vzporedno na delilnik, ima učinek mehkega zagona. V trenutku, ko začne teči tok, se kondenzator napolni in napetost na G polu se postopoma povečuje.
Pri PMOS tranzistorjih mora biti Vgs v primerjavi z NOMS tranzistorji večji od pragovne napetosti. Ker je lahko odpiralna napetost enaka 0, razlika tlakov med DS ni velika, kar je ugodnejše od NMOS tranzistorjev.
04 Zaščita z varovalkami
Pri mnogih običajnih elektronskih izdelkih je mogoče videti, da se po odprtju napajalnega dela z varovalko obrne napajalnik, kar povzroči kratek stik v tokokrogu zaradi velikega toka in nato pregori varovalka. To sicer igra vlogo pri zaščiti tokokroga, vendar je na ta način popravilo in zamenjava bolj težavna.
Čas objave: 8. julij 2023
