飞凌嵌入式-ELFBOARD硬件分享-常见的几种防反接电路

防反接电路在电路设计中还是挺重要的，因为你永远不知道在实际应用中会有用什么样的骚操作，把电源接反导致炸板。
一个好的防反接电路，以增加了一点点元器件的代价，换来对用户和产品的安全负责。今天和大家分享一下我们经常使用到的几种防反接电路。

二极管防反接电路

如图，在电源正/负极的路上，增加二极管（单向导通性），实现防反接。此电路简单，成本最低。缺点是压降大（0.6V 左右）；电流越大，发热越严重；反向电压过大时，会有漏电流，应留足余量。可以选用成本相对高但较低压降的肖特基二极管。

MOSFET 防反接MOSFET 拥有较低的导通电阻（Rds(on)），用作防反接保护电路，只有很小的功率损耗。因为N-MOS是G极高电平导通，P-MOS是G极低电平导通，所以N-MOS一般用于低端侧防反接，P-MOS则用于高端侧：

正确接入电源时，MOS 管导通，后续电路能正常接受供电；反接时，MOS 管截止，断开以保护后续电路。

MOSFET 防反接的损耗为 Rds(on)∗Iload。挑选 MOSFET 的指标是 Rds(on)尽可能小，UgSth在电源电压以下。相比而已，N-MOS 比 P-MOS 导通电阻小，而且选型更加丰富。

整流桥防反接电路

桥式整流电路有两个二极管产生压降，功耗与发热都比较大，如果不是一些特殊场合，一般不推荐使用。

保险丝 + 稳压二极管

此电路设计非常巧妙，既可以防反接，又可以防过压。其原理是：

当电源 Vin 接反时，稳压二极管 D1 正向导通，负载的负压为二极管的导通电压 Vf，而 Vf 一般比较低，不会烧坏后级负载电路。同时，电压主要落在 F1 上，因此开始时电流会迅速上升，直至超过 F1 的熔断电流后，保险丝 熔断，电源断开，这样也不会因为电流过大，而烧坏 D1。

当正接但电压过高时（例如大于稳压管的 5.6V），因为稳压管 D1 存在，所以负载端获得电源约为 5.6V。而 F1 上就会有比较大的电压（Vin-5.6V），电流上升直至熔断，保护了后端电路。此为防过压保护。

这个电路要注意的几个点：

1. 保险丝的选型。熔断电流要大于后级负载正常的工作电流（电路正常使用时不能熔断）。
2. 稳压二极管的选型。稳压值要大于正常 Vin 的电源输入（正常电源输入时不能击穿稳压），但是要小于后级能允许的最大输入电压（稳压值不能烧坏后级电路）。
3. 满足稳压二极管的最大允许电流+上电时负载电流 > 保险丝的击穿电流这个条件。在电源过压输入时、保险丝被击穿之前，稳压管才不会因通过的电流过大而烧坏。
4. 反接电路时产生的负压Vf一般小于1.5V。后端电路应能承受1.5V 的负压，不会被烧坏。
5. 此电路尽量用于功率小于 500mW 的电路中。