Nhiều dự án của kỹ sư phần cứng được hoàn thiện trên bảng lỗ nhưng lại xảy ra hiện tượng vô tình kết nối các cực dương và cực âm của nguồn điện, dẫn đến nhiều linh kiện điện tử bị cháy, thậm chí toàn bộ bảng bị phá hủy, phải hủy bỏ. bị hàn lại, không biết có cách giải quyết nào tốt?
Trước hết, sự bất cẩn là không thể tránh khỏi, dù chỉ là phân biệt hai dây dương và âm một dây đỏ và một dây đen, có thể mắc một lần, chúng ta sẽ không phạm sai lầm; Mười kết nối sẽ không sai, nhưng 1.000? Còn 10.000 thì sao? Lúc này khó có thể nói là do sự bất cẩn của chúng ta dẫn đến một số linh kiện điện tử, chip bị cháy, nguyên nhân chính là do dòng điện có quá nhiều linh kiện đại sứ bị hỏng nên chúng ta phải có biện pháp ngăn chặn kết nối ngược .
Có các phương pháp sau thường được sử dụng:
01 mạch bảo vệ chống ngược dòng diode
Một diode chuyển tiếp được mắc nối tiếp ở đầu vào nguồn dương để tận dụng tối đa các đặc tính dẫn thuận và cắt ngược của diode. Trong trường hợp bình thường, ống thứ cấp dẫn điện và bảng mạch hoạt động.
Khi nguồn điện bị đảo ngược, diode bị cắt, nguồn điện không thể tạo thành vòng lặp và bảng mạch không hoạt động, điều này có thể ngăn chặn sự cố nguồn điện một cách hiệu quả.
02 Mạch bảo vệ chống đảo ngược kiểu cầu chỉnh lưu
Sử dụng cầu chỉnh lưu để thay đổi đầu vào nguồn thành đầu vào không phân cực, dù nguồn điện được kết nối hay đảo ngược, bo mạch vẫn hoạt động bình thường.
Nếu diode silicon có độ giảm áp khoảng 0,6 ~ 0,8V, thì diode germanium cũng có độ giảm áp khoảng 0,2 ~ 0,4V, nếu độ sụt áp quá lớn, có thể sử dụng ống MOS để xử lý chống phản ứng, độ giảm áp của ống MOS rất nhỏ, lên tới vài miliohm và độ giảm áp gần như không đáng kể.
03 mạch bảo vệ chống đảo ngược ống MOS
Ống MOS do quá trình cải tiến, tính chất riêng của nó và các yếu tố khác, điện trở trong dẫn điện của nó nhỏ, nhiều mức ở mức milliohm, hoặc thậm chí nhỏ hơn, do đó điện áp mạch giảm, tổn thất điện năng do mạch gây ra đặc biệt nhỏ hoặc thậm chí không đáng kể , vì vậy chọn ống MOS để bảo vệ mạch là cách được khuyên dùng hơn.
1) Bảo vệ NMOS
Như hình bên dưới: Tại thời điểm bật nguồn, diode ký sinh của ống MOS được bật và hệ thống tạo thành một vòng lặp. Điện thế của nguồn S khoảng 0,6V, còn điện thế của cổng G là Vbat. Điện áp mở của ống MOS cực kỳ lớn: Ugs = Vbat-Vs, cổng cao, ds của NMOS bật, diode ký sinh bị đoản mạch và hệ thống tạo thành một vòng lặp thông qua truy cập ds của NMOS.
Nếu nguồn điện bị đảo ngược, điện áp bật của NMOS bằng 0, NMOS bị cắt, diode ký sinh bị đảo ngược và mạch bị ngắt kết nối, do đó hình thành lớp bảo vệ.
2) Bảo vệ PMOS
Như hình bên dưới: Tại thời điểm bật nguồn, diode ký sinh của ống MOS được bật và hệ thống tạo thành một vòng lặp. Điện thế của nguồn S khoảng Vbat-0.6V, còn điện thế cổng G bằng 0. Điện áp mở của ống MOS cực kỳ lớn: Ugs = 0 – (Vbat-0.6), cổng hoạt động ở mức thấp , ds của PMOS bật, diode ký sinh bị đoản mạch và hệ thống tạo thành một vòng lặp thông qua quyền truy cập ds của PMOS.
Nếu nguồn điện bị đảo ngược, điện áp bật của NMOS lớn hơn 0, PMOS bị cắt, diode ký sinh bị đảo ngược và mạch bị ngắt kết nối, do đó hình thành bảo vệ.
Lưu ý: Ống NMOS xâu chuỗi ds tới điện cực âm, ống PMOS xâu chuỗi ds đến điện cực dương và hướng diode ký sinh hướng về hướng dòng điện được kết nối chính xác.
Khả năng tiếp cận của cực D và S của ống MOS: thông thường khi sử dụng ống MOS có kênh N, dòng điện thường đi vào từ cực D và chảy ra từ cực S, PMOS đi vào và D thoát ra từ S cực, và điều ngược lại là đúng khi áp dụng vào mạch này, điều kiện điện áp của ống MOS được đáp ứng thông qua sự dẫn truyền của diode ký sinh.
Ống MOS sẽ được bật hoàn toàn miễn là thiết lập được điện áp phù hợp giữa cực G và S. Sau khi dẫn điện, nó giống như một công tắc được đóng giữa D và S, và dòng điện có cùng điện trở từ D đến S hoặc S đến D.
Trong các ứng dụng thực tế, cực G thường được kết nối với một điện trở và để tránh ống MOS bị hỏng, người ta cũng có thể thêm một diode điều chỉnh điện áp. Một tụ điện mắc song song với bộ chia có tác dụng khởi động mềm. Tại thời điểm dòng điện bắt đầu chạy, tụ điện được tích điện và điện áp ở cực G tăng dần.
Đối với PMOS, so với NOMS, VSS bắt buộc phải lớn hơn điện áp ngưỡng. Vì điện áp mở có thể bằng 0 nên chênh lệch áp suất giữa DS không lớn, điều này có lợi hơn NMOS.
04 Bảo vệ cầu chì
Nhiều sản phẩm điện tử thông thường có thể thấy sau khi mở bộ phận nguồn bằng cầu chì, trong bộ nguồn bị đảo chiều, xảy ra hiện tượng đoản mạch trong mạch do dòng điện lớn, sau đó cầu chì bị đứt, đóng vai trò bảo vệ mạch điện. mạch, nhưng cách sửa chữa và thay thế này rắc rối hơn.
Thời gian đăng: 10-07-2023
