一種簡(jiǎn)單的防反接防過(guò)壓電路

本文分享一個(gè)簡(jiǎn)單易用的防反接，防過(guò)壓的電路。只需要兩個(gè)器件就可以防反接，防過(guò)壓。

電路原理圖如下：

電路工作原理

如上圖，電路使用了一個(gè)保險(xiǎn)絲F1和一個(gè)穩(wěn)壓二極管D1。

防反接：當(dāng)電源Vin接反時(shí)，穩(wěn)壓二極管D1正向?qū)ǎ?fù)載的負(fù)壓為二極管的導(dǎo)通電壓Vf，Vf一般比較低，不會(huì)燒壞后級(jí)負(fù)載電路。同時(shí)，Vin反接時(shí)，D1正向?qū)?，電壓主要落在F1上，因此開(kāi)始時(shí)電流會(huì)迅速上升，直至超過(guò)F1的熔斷電流，保險(xiǎn)絲F1熔斷，電源斷開(kāi)，不會(huì)因?yàn)殡娏鬟^(guò)大而燒壞D1。如此，便實(shí)現(xiàn)了防反接保護(hù)。

防過(guò)壓：當(dāng)電源Vin輸入比較高時(shí)（比如大于穩(wěn)壓管的5.6V）。因?yàn)榉€(wěn)壓管D1存在，所以負(fù)載端獲得電源約為5.6V。那么F1上就會(huì)有比較大的電壓（Vin-5.6V），電流會(huì)上升比較快，直至F1熔斷，電路獲得保護(hù)。如此便實(shí)現(xiàn)了防過(guò)壓保護(hù)。

使用該電路注意事項(xiàng)

該電路雖然簡(jiǎn)單，但是兩個(gè)器件的選型時(shí)至關(guān)重要的，以下幾點(diǎn)需要注意：

首先，保險(xiǎn)絲的選型，熔斷電流要大于后級(jí)負(fù)載正常的工作電流，在電路正常使用時(shí)不能熔斷。

其次，穩(wěn)壓二極管的選型，其穩(wěn)壓值要大于正常Vin的電源輸入（正常電源輸入時(shí)不能擊穿穩(wěn)壓），但是要小于后級(jí)能允許的最大輸入電壓（穩(wěn)壓值不能燒壞后級(jí)電路）。

再次，（穩(wěn)壓二極管的最大允許電流+上電時(shí)負(fù)載電流）>保險(xiǎn)絲的擊穿電流。因?yàn)槿绻粷M(mǎn)足此條件，在電源過(guò)壓輸入時(shí)，在保險(xiǎn)絲擊穿之前，穩(wěn)壓管會(huì)因?yàn)橥ㄟ^(guò)的電流過(guò)大而燒壞。

最后，反接電路時(shí)負(fù)壓Vf也需要考慮，Vf一般小于1.5V。后級(jí)電路應(yīng)能允許接入1.5V的負(fù)壓而不會(huì)燒壞。

此電路的局限性

此電路簡(jiǎn)單易用，但是也有一個(gè)局限性，就是不能用于大電流電路中。主要是因?yàn)榉€(wěn)壓管的功率有限，不能通過(guò)較大的電流。一般穩(wěn)壓管的最大能承受的功率也就500mW，1W，2W幾個(gè)級(jí)別。

如下圖是一款2W的SMB封裝的穩(wěn)壓管。

5.6V的穩(wěn)壓管，其最大電流Izm也就267mA，僅能支持使用在300mA左右的電路。如果是12V的穩(wěn)壓管，那最大電流Izm更低，只有115mA。