黎忠良
電子產品在電源線接反後，可能會把電路燒壞造成不必要的損失，為了防止這種情況可以在電路中加入防反接電路。一般會使用二極管、整流橋/四個二極管、MOS管來實現防反接，每種方式所使用的場合不同。
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二極管實現電源防反接
二極管具有單向導電特性，PN結正偏時二極管導通；PN結反偏時二極管截止，防反接就是利用的這個原理。電路應用最為簡單，只需要將二極管正向串聯在電路中即可 。實現方式如下圖所示。
電路實現原理最為簡單，但是由於二極管存在正向導通壓降，會帶走一部分電壓，對於電壓較低的應用不太合適。另一方面，普通二極管的過電流能力有限，也不適用於大電流的場合。
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整流橋防電源反接
所謂整流橋就是由四個二極管所構成的電路，應用原理就是二極管的單向導電特性，與第一種方案一致。這種方案弱化了電源的極性，正接、反接電路都可以工作。但是整流橋在導通時，有兩個二極管同時導通，導通壓降會更大，所以也不適合低電壓、大電流的應用場合。整流橋防反接電路如下圖所示。
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MOS管實現電源防反接
NMOS和PMOS都可以實現電源的防反接，在應用時與MOS管用作開關稍有不同。MOS管內阻小所以導通壓降非常小，還可以根據電流大小選擇合適的MOS管。NMOS和PMOS實現電路防反接的原理如下圖所示。
以NMOS為例，詳解如下：
電源正接時：門極是高電平VB，S極是0.7V，UGS=VB-0.7>開啟電壓，NMOS導通，電路工作；
電源反接時：門極是低電平，UGS=0，NMOS截止，電路不工作。
需要注意的是NMOS用在“低端”，PMOS用在“高端”。大家可以根據上圖分析一下PMOS防反接的工作原理，如果您有疑問可以在留言區評論。
以上就是這個問題的回答，感謝留言、評論、轉發。更多電子設計、硬件設計、單片機等內容請關注本頭條號：玩轉嵌入式。感謝大家。
玩轉嵌入式
設計防反接電路可以有效防止電源正負極接反後燒壞電路
防反接電路的方案有很多種，可以用二極管防反接、PMOS管防反接、整流橋防反接
整流橋防反接
使用整流橋設計的防反接電路，正、負極接反了後端應用電路也可以正常工作
不管正負極怎麼接，電流都可以通過其中兩個二極管，使後端電路正常工作
缺點就是兩個二極管會有一定的壓降
二極管防反接
設計簡單，成本低，只需要一個二極管就可以了；利用了二極管的單向導通性，電源接反後，後端應用電路不能工作
缺點是二極管有一定的壓降。
PMOS管防反接
正確接線時，PMOS管會導通，給後端應用電路供電
正負接反後，由於PMOS管的柵極（G）為高電平，PMOS管不能導通，後端應用電路不能工作
優點是PMOS管的壓降比二極管低很多，但成本較二極管方案高。
大家還有更好的防反接電路嗎？不妨留言一起討論一下！
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防止直流電源正負極接反損壞負載簡單的方法就是串聯一個二極管作為保護，但二極管的正向壓降較大，在低壓下不太合適。採用MOS場效應管作為防反接保護，雖然壓降較小，但電路略顯得複雜了一些。下面介紹一款採用保險絲及一個二極管構成的防反接保護電路。
▲ 保險絲構成的防反接保護電路。
上圖所示的防反接電路，由一個保險絲及二極管構成。當直流電源的極性未接錯時，直流電壓通過保險絲加至負載兩端，由於保險絲的直流電阻很小，故保險絲對直流電壓的損耗也很小，可以忽略不計。當直流電源正負極接反時，二極管VD導通，此時負載兩端的電壓被鉗位在VD的正向壓降附近，流過保險絲的電流很大，保險絲熔斷，從而保護了負載。若保險絲為自恢復保險絲，此時保險絲的電阻變得很大，使流過負載的電流極小，這樣亦可以保護負載。
▲ 普通的玻璃殼保險絲。
▲ 自恢復保險絲。
上圖的保護電路選用哪種保險絲，可以視實際情況而定。一般在高電壓、大電流下，可以選用普通的玻璃殼保險絲。若是搞一些電路測試，可以選用合適的自恢復保險絲。選擇保險絲時，要求保險絲的工作電流要≥1.5倍的負載電流。VD的耐壓值要求≥1.2～1.5倍電源電壓，並且其工作電流也要大於保險絲的工作電流。
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我們在設計一些終端設備時，比如一些電池供電的設備，工控類的一些現場終端設備等，這些設備在設計時都會有一個供電接口，對於這些需要直流供電的設備，我們在設計時一定需要考慮到其電源接反的情況，否則一但接反，有可能導致終端設備內部電路燒壞。對此我們需要設計防反接保護電路，這裡就主要講解下通過二極管防反接保護電路和MOS管防反接保護電路，最後再給出一張通過繼電器保護反接電路。
二極管防反接保護
常用二極管防反接保護電路設計主要有三種：二極管串聯型、二極管並聯型、整流橋型。
- 二極管串聯型防反接保護電路
如上圖，通過電路中串聯一個二極管，來防止電路電源反接。如果電源供電反向接入，二極管反向截止不導通。從而起到保護電路的作用。
但是此電路有關缺點就是，二極管佔用一定壓降，如果電路中電流過大會導致二極管耗電過多，導致二極管發熱量大。如果電路中電流有1A，二極管壓降為0.7V，那麼這個二極管在電路中就消耗0.7W的功耗。當然可以選用低壓降的二極管，比如肖特基二極管，可以減少一部分壓降，但是這個問題並沒有根本解決，隨著負載電路電流的增加，二極管消耗的功率也就越多。
- 二極管並聯型防反接保護電路
如上圖，通過在電路中併入二極管和串入一個自恢復保險來實現電路的防反接保護功能。如果輸入電源正負接反，那麼二極管導通，與自恢復保險絲構成迴路，由於二極管導通，使得Vin被二極管鉗位在0.7V，這樣後級迴路因為0.7V電壓太小，而無法實現供電。另一方面這個迴路就會形成很大的電流，從而使自恢復保險絲動作斷開電路。此電路的缺點就是需要一個自恢復保險絲，增加了電路成本。
- 整流橋型防反接保護電路
如上圖，電路中接入整流橋，這樣輸入電路不管怎麼接，都不會引起後級電路電源接反。此電路的缺點就是需要消耗1.4V左右的二極管壓降。如果電路中電流過大，那麼整流橋也會消耗過多的功率，導致其發熱。功率消耗過大。
MOS管防反接保護
- Nmos防反接
上圖中是通過Nmos接入電路中實現防反接的功能。其中，
電源電壓接入正確時，由於MOS管中的寄生二極管的存在，從而使得MOS管的Vgs電壓為輸入電壓減去寄生二極管壓降電壓0.7V，這個電壓是大於MOS開關導通的閾值電壓，從而使MOS管導通，導通後相當於寄生二極管被MOS管導通短路，從而可以通過更大的電流。
當電源電壓接反時，NMOS不導通，MOS管是截止的。從而保護後級電路的安全，圖中的R5和LED2為，如果電源接入反向電壓，那麼LED2指示電源接反。R6和D6是為了確保電源接入正確時，更好的保證MOS管導通，如果省去穩壓二極管D6，則有可能由於輸入電壓過高導致超過MOS管的Vgs最大值，從而容易使MOS管損壞。加入穩壓管也是更好的保護MOS管。
上圖中是通過調節電阻R2和R3的分壓來開啟NMOS實現電路的防反接保護。這樣可以根據實際輸入電壓的多少，通過分壓電阻調節NMOS開關開啟電壓。當電源接反時，指示燈亮，二極管D1將其分壓點的電壓鉗位在0.7V,從而使得NMOS不導通，後級電路斷開。
- Pmos防反接
同樣的思路也可以使用Pmos實現電路的防反接保護功能。電路如上圖，這裡保護過程和NMOS管差不多，這裡就不再做詳細介紹，不清楚的朋友可以一起討論交流。
繼電器防反接保護
下面在給出一張通過繼電器保護反接電路。
從上圖中可以看出，只有電源正向接入時繼電器線圈得電，繼電器吸合，後級電路才會得電開始工作。
那麼你們還有其他的防反擊保護電路嗎？歡迎一起討論。
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最後再放一個我講的視頻，介紹防反接保護電路原理的。覺得不好的話歡迎批評！
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單片機嵌入式愛好者
接一橋式整流電路在電路上正極接電路正極負極接電路負極上兩交流端再接直流電源如電壓降低了對電路就將電源電壓升高一點行嗎？。
老趙69393
電話外線是直流供電，但是怎樣接線電話機都能正常使用。其內部通話電路首先是一個整流橋，起到電源定向作用。電話機振鈴電路，還有一個整流橋，對來自交換機的交流25Hz 90V振鈴電壓進行整流，驅動電子鈴電路，由喇叭發出響鈴聲。振鈴電路和通話電路，由手柄聽筒壓住的插簧切換。
