防反接電路

常見的措施：

1.通過機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 讓接線端子 正確接入時(shí)能匹配上，不正確時(shí) 匹配不上

2.通過線的顏色做區(qū)分

3.通過電路的設(shè)計(jì)

防反接電路匯總：

典型電路類型：

1.二極管防反接（不常用）

二極管有 0.7的導(dǎo)通壓降 如果有大電流經(jīng)過的時(shí)候就會(huì)發(fā)熱 功率比較高。（一般選用 肖特基二極管導(dǎo)通壓降比較低 也要考慮反向電壓）

2.保險(xiǎn)絲和二極管（穩(wěn)壓二極管）防反接

二極管并聯(lián)到電路中。二極管要考慮導(dǎo)通電流和反向耐壓等參數(shù)

3.橋式整流電路

看好電路圖的 電源和負(fù)載的兩端接哪

4.MOS管防反接（用得比較多的一種）

PMOS：

在 PMOS 管防反接電路中，柵極那邊的兩個(gè)電阻主要起到限流和保護(hù)的作用。這些電阻的阻值通常根據(jù)具體的電路設(shè)計(jì)要求來選擇，一般需要根據(jù) PMOS 管的特性和工作電壓來確定。

旁邊的二極管是一個(gè)穩(wěn)壓保護(hù)二極管 為了保護(hù)GS之間的電壓不會(huì)過高從而損壞二極管

在電路分析中 pmos導(dǎo)通和體二極管無關(guān)。mos的源漏是相對(duì)的。對(duì)pmos，電壓高的是s，低的是d。正常上電時(shí)，3腳電壓高，所以這時(shí)3腳是s，g比s低，所以管子導(dǎo)通（圖中的D S應(yīng)該反過來）。

NMOS：

NMOS 如果 正接 Vg=2V Vs=0V 所以 DS導(dǎo)通 形成回路

反接 Vg=0 Vs=5V 所以DS不導(dǎo)通 形成不了回路

防倒灌電路

什么是倒灌？

1.開關(guān)電源給負(fù)載供電， 如果負(fù)載是電池或者其他感性負(fù)載（比如像 電機(jī) 有線圈 當(dāng)電源突然斷掉時(shí) 會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢）時(shí)， 當(dāng)220V斷掉的時(shí)候，可能會(huì)出現(xiàn) 電池反向給開關(guān)電源 的 輸出端 供電，導(dǎo)致開關(guān)電源的一些莫名損壞。

2.系統(tǒng)在不同的 輸出電壓 之間 切換時(shí)，會(huì)存在高壓電壓倒灌到低壓電壓源中。

例如：系統(tǒng) 有兩個(gè)電源供電 比如 一個(gè)電池 一個(gè) 充電器 充電器的電壓一般會(huì)高于電池 如果沒有防倒灌的電路 可能充電器的電壓會(huì)直接倒灌給電池 造成電池的損壞。

1.二極管串聯(lián)防倒灌電路：

該電路 二極管選型要選取電源額定輸出電流的（5-10）倍并且可以加散熱片。

2.雙MOS組成的防倒灌電路

電路分析：

正常情況下（無電流倒灌） ON/OFF接口可以進(jìn)行IO口控制也可以直接通過VIN控制，

所以這次就以 VIN的有無 來控制 VIN輸入電壓到三極管，三極管導(dǎo)通（基極電壓大于發(fā)射極），由于三極管下連的是地，所以 PMOS管的柵極電壓為0， Vgs=-Vin 所以導(dǎo)通 所以 兩個(gè)PMOS管導(dǎo)通。

當(dāng)輸入電壓突然沒有的時(shí)候， Vin沒有 所以 三極管Vb=0 Vbe<0，所以不導(dǎo)通，PMOS管柵極和漏極S連在一起所以電壓相等 Vgs=0，所以不導(dǎo)通

3.雙MOS組成電源自動(dòng)切換電路（前提 VCC>電池電壓）

Bat Charge 為電池電壓

VCC為系統(tǒng)電壓

當(dāng)只用電池電壓供電時(shí)：MOS管Q9 柵極g為0V 源極S Vs=V電池 Vgs=-V電池 PMOS導(dǎo)通 Q9導(dǎo)通了 Q10也導(dǎo)通了 ，然后給到 單片機(jī)VCC_mcu。

只有VCC時(shí)：通過LDO Vout 通過二極管給到MCU進(jìn)行供電 Q9和Q10的G都是Vout的電壓 所以不導(dǎo)通。VCC_MCU=Vout-二極管的壓降

當(dāng)VCC和電池同時(shí)供電時(shí)：Q9柵極電壓為VCC 對(duì)于MOS管 Vgs=Vout-V電池 所以MOS管不導(dǎo)通， Q10 g極 Vg=Vout Vs=Vout-V二極管 Vgs>0 所以也截止 。

4.雙三極管鏡像電路防倒灌

Vin 經(jīng)過三極管 由于是PNP三極管 Vb連接地=0V Ve=Vin 所以三極管Q6導(dǎo)通 導(dǎo)通之后就會(huì)有管壓降 所以 Vb的電壓=Vin-0.6V Q7 Ve=Vout-0.6V 需要滿足 Ve>Vb 三極管Q7才會(huì)導(dǎo)通 但Vout會(huì)大于Vin 所以會(huì)是截止的。

正常工作時(shí) Q5 Q6導(dǎo)通 Q7不導(dǎo)通 ， 當(dāng)出現(xiàn)倒灌時(shí) Q5 Q6不導(dǎo)通 Q7導(dǎo)通

過流保護(hù)

ESP：靜電放電(一般在芯片內(nèi)部電路)

ESD相關(guān)概念及模型

人體放電：人體帶的電荷 然后觸碰芯片管腳， 芯片其他管腳正好有個(gè)接了地 產(chǎn)生電流 損壞芯片

機(jī)器放電模式：機(jī)器觸碰芯片的時(shí)候， 帶電金屬體 觸碰芯片

元件充電：芯片可能在搬運(yùn)啥的過程中本身被充電了 當(dāng)夾具夾住的時(shí)候可能就通過夾具釋放出來了

ESD保護(hù)概念

在芯片內(nèi)部 提供ESD的電流路徑 以免ESD放電的時(shí)候 靜電電流流入芯片內(nèi)部對(duì)芯片造成傷害 從而保護(hù)電路

下圖 PAD可以當(dāng)做芯片引腳 如果沒加保護(hù)電路， 以人體放電為例，手碰到了 PAD1 PAD2接地 電流直接沿著紫色虛線的方向走從PAD1到PAD2，直接燒毀芯片。

藍(lán)色的這些都是ESD保護(hù) 這些電路能在發(fā)生ESD的時(shí)候 能瞬間導(dǎo)通 把電流引導(dǎo)出去 且是可逆的 不會(huì)被靜電所損傷

ESD保護(hù)示例

利用二極管（齊納二極管）的正向?qū)ê头聪驌舸┨匦钥蓪?shí)現(xiàn)最基礎(chǔ)的ESD保護(hù)電路

如果來了ESD PAD1和PAD3形成回路