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防反接保护电路

防反接保护电路
防反接保护电路

1,通常情况下直流电源输入防反接保护电路是利用二极管的单向导电性来实现防反接保护。如下图1示:

这种接法简单可靠,但当输入大电流的情况下功耗影响是非常大的。以输入电流额定值达到2A,如选用Onsemi的快速恢复二极管MUR3020PT,额定管压降为0.7V,那么功耗至少也要达到:Pd=2A×0.7V=1.4W,这样效率低,发热量大,要加散热器。

2,另外还可以用二极管桥对输入做整流,这样电路就永远有正确的极性(图2)。这些方案的缺点是,二极管上的压降会消耗能量。输入电流为2A时,图1中的电路功耗为1.4W,图2中电路的功耗为2.8W。

图1,一只串联二极管保护系统不受反向极性影响,二极管有0.7V的压降

图2 是一个桥式整流器,不论什么极性都可以正常工作,但是有两个二极管导通,功

耗是图1的两倍

MOS管型防反接保护电路

图3利用了MOS管的开关特性,控制电路的导通和断开来设计防反接保护电路,

由于功率MOS管的内阻很小,现在MOSFET Rds(on)已经能够做到毫欧级,解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。

极性反接保护将保护用场效应管与被保护电路串联连接。保护用场效应管为PMOS 场效应管或NMOS场效应管。若为PMOS,其栅极和源极分别连接被保护电路的接地端和电源端,其漏极连接被保护电路中PMOS元件的衬底。若是NMOS,其栅极和源极分别连接被保护电路的电源端和接地端,其漏极连接被保护电路中NMOS元件的衬底。一旦被保护电路的电源极性反接,保护用场效应管会形成断路,防止电流烧毁电路中的场效应管元件,保护整体电路。

具体N沟道MOS管防反接保护电路电路如图3示

图3. NMOS管型防反接保护电路

N沟道MOS管通过S管脚和D管脚串接于电源和负载之间,电阻R1为MOS管提供电压偏置,利用MOS管的开关特性控制电路的导通和断开,从而防止电源反接给负载带来损坏。正接时候,R1提供VGS电压,MOS饱和导通。反接的时候MOS不

能导通,所以起到防反接作用。功率MOS管的Rds(on)只有20mΩ实际损耗很小,2A的电流,功耗为(2×2)×0.02=0.08W根本不用外加散热片。解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。

VZ1为稳压管防止栅源电压过高击穿mos管。NMOS管的导通电阻比PMOS的

小,最好选NMOS。

NMOS管接在电源的负极,栅极高电平导通。

PMOS管接在电源的正极,栅极低电平导通。

防止电池反接保护的电路设计

防止电池反接保护的电路设计 用户在使用电池供电产品时常常会误将电池装反(当然,工程师不会犯这 样的错误)。利用单个二极管或二极管桥可以避免损坏电路,但那会浪费功率, 并由于在电池与系统电源间串入了一或两个二极管压降,使可用的电源电压减小。在此介绍一个替换方案,不仅解决了反接电池的保护问题,而且还能够自 动纠正反接错误(见下图)。为消除分立二极管的管压降,选用具有低导通电阻 的DPDT(双刀双掷)开关,用作全波整流器。当电池如图中所示正确连接时, 上端的开关(S1)位于常闭状态,因为其控制引脚为低电平。引脚2 到引脚10 间的连接提供了一条从电池到VCC 端的低阻通路。反之,下端的开关(S2)闭合其 常开触点(未画出),因为其控制引脚为高电平。引脚7 到引脚6 导通使电池的 负端与系统地连接。 IC1 内部的ESD 保护二极管可保证电路正常开启,其作用类似于全波整流器。电池电压高于1V 时,模拟开关内部的MOSFET 导通。其导通时间低于20ns,能够在电池极性接反时迅速切换电池与系统的连接极性,保证电路正常工作。 电路导通电阻与电池电压有关。采用4 节NiCd、NiMH 或碱性电池供电时,整 流器各端电阻为2.5Ω(总电阻为5Ω)。采用2 节电池供电时(2.4V 至3V),总电阻为10Ω。IC1 的额定工作电压最高至5.5V,允许通过的连续电流为30mA, 这使该电路非常适合用于无绳电话、便携式音频设备、手持式电子产品及其它 中低电流的应用。IC1 的超小型10 引脚μMAX封装的占用空间比分立二极管 方案所需的四只引线式小信号二极管更小,几乎与两只SOT-23 双二极管大小 相同。 图1. 该电路检测电池极性,并迅速接通负载或切换电池极性。

用MOS管防电源反接电路原理

用MOS管防电源反接电路原理 电源反接,会给电路造成损坏,不过,电源反接是不可避免的。所以,我么就需要给电路中加入保护电路,达到即使接反电源,也不会损坏的目的。 一般可以使用在电源的正极串入一个二极管解决,不过,由于二极管有压降,会给电路造成不必要的损耗,尤其是电池供电场合,本来电池电压就3.7V,你就用二极管降了0.6V,使得电池使用时间大减。 MOS管防反接,好处就是压降小,小到几乎可以忽略不计。现在的MOS管可以做到几个毫欧的内阻,假设是6.5毫欧,通过的电流为1A(这个电流已经很大了),在他上面的压降只有6.5毫伏。 由于MOS管越来越便宜,所以人们逐渐开始使用MOS管防电源反接了。 NMOS管防止电源反接电路:

正确连接时:刚上电,MOS管的寄生二极管导通,所以S的电位大概就是0.6V,而G极的电位,是VBAT,VBAT-0.6V大于UGS的阀值开启电压,MOS管的DS就会导通,由于内阻很小,所以就把寄生二极管短路了,压降几乎为0。 电源接反时:UGS=0,MOS管不会导通,和负载的回路就是断的,从而保证电路安全。 PMOS管防止电源反接电路:

正确连接时:刚上电,MOS管的寄生二极管导通,电源与负载形成回路,所以S极电位就是VBAT-0.6V,而G极电位是0V,PMOS管导通,从D流向S的电流把二极管短路。 电源接反时:G极是高电平,PMOS管不导通。保护电路安全。 连接技巧 NMOS管DS串到负极,PMOS管DS串到正极,让寄生二极管方向朝向正确连接的电流方向。 感觉DS流向是“反”的? 仔细的朋友会发现,防反接电路中,DS的电流流向,和我们平时使用的电流方向是反的。 为什么要接成反的? 利用寄生二极管的导通作用,在刚上电时,使得UGS满足阀值要求。 为什么可以接成反的?

电路原理讲解分析

电源电路 一、电源电路的功能和组成: 每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换(蓄电池则要经常充电)的缺点,因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。 电子电路中的电源一般是低压直流电,所以要想从 220 伏市电变换成直流电,应该先把 220 伏交流变成低压交流电,再用整流电路变成脉动的直流电,最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高,所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分,见图 1 。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器,需要介绍的只是后面三种单元电路。 二、整流电路 整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。 ( 1 )半波整流 半波整流电路只需一个二极管,见图 2 ( a )。在交流电正半周时 VD 导通,负半周时 VD 截止,负载 R 上得到的是脉动的直流电

( 2 )全波整流 全波整流要用两个二极管,而且要求变压器有带中心抽头的两个圈数相同的次级线圈,见图 2 ( b )。负载 R L 上得到的是脉动的全波整流电流,输出电压比半波整流电路高。 ( 3 )全波桥式整流 用 4 个二极管组成的桥式整流电路可以使用只有单个次级线圈的变压器,见图2 ( c )。负载上的电流波形和输出电压值与全波整流电路相同。 ( 4 )倍压整流 用多个二极管和电容器可以获得较高的直流电压。图 2 ( d )是一个二倍压整流电路。当 U2 为负半周时 VD1 导通, C1 被充电, C1 上最高电压可接近1.4U2 ;当 U2 正半周时 VD2 导通, C1 上的电压和 U2 叠加在一起对 C2 充电,使 C2 上电压接近 2.8U2 ,是 C1 上电压的 2 倍,所以叫倍压整流电路。 三、滤波电路 整流后得到的是脉动直流电,如果加上滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分,就可得到平滑的直流电。 ( 1 )电容滤波

防反接电路

防反接保护电路 1.通常情况下直流电源输入防反接保护电路是利用二极管的单向导电性来实现防反 接保护。如下图1示: 这种接法简单可靠,但当输入大电流的情况下功耗影响是非常大的。以输入电流额定值达到2A,如选用Onsemi的快速恢复二极管MUR3020PT,额定管压降为0.7V,那么功耗至少也要达到:Pd=2A× 0.7V=1.4W,这样效率低,发热量大,要加散热器。 2,另外还可以用二极管桥对输入做整流,这样电路就永远有正确的极性(图2)。这些方案的缺点是,二极管上的压降会消耗能量。输入电流为2A时,图1中的电路功耗为1.4W,图2中电路的功耗为2.8 W。 图1,一只串联二极管保护系统不受反向极性影响,二极管有0.7V 的压降

图2 是一个桥式整流器,不论什么极性都可以正常工作,但是有两个二极管导通,功耗是图1的两倍 MOS管型防反接保护电路 图3利用了MOS管的开关特性,控制电路的导通和断开来设计防反接保护电路,由于功率MOS管的内阻很小,现在MOSFET Rds(on)已经能够做到毫欧级,解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。 极性反接保护将保护用场效应管与被保护电路串联连接。保护用场效应管为PMOS场效应管或NMOS场效应管。若为PMOS,其栅极和源极分别连接被保护电路的接地端和电源端,其漏极连接被保护电路中PMOS元件的衬底。若是NMOS,其栅极和源极分别连接被保护电路的电源端和接地端,其漏极连接被保护电路中NMOS元件的衬底。一旦被保护电路的电源极性反接,保护用场效应管会形成断路,防止电流烧毁电路中的场效应管元件,保护整体电路。 具体N沟道MOS管防反接保护电路电路如图3示

PFC电路原理与分析

引言 追求高品质的电力供需,一直是全球各国所想要达到的目标,然而,大量的兴建电厂,并非解决问题的唯一途径,一方面提高电力供给的能量,一方面提高电气产品的功率因数(Power factor)或效率,才能有效解决问题。有很多电气产品,因其内部阻抗的特性,使得其功率因数非常低,为提高电气产品的功率因数,必须在电源输入端加装功率因数修正电路(Power factor correction circuit),但是加装电路势必增加制造成本,这些费用到最后一定会转嫁给消费者,因此厂商在节省成本的考量之下,通常会以低价为重而不愿意让客户多花这些环保金,大多数的消费者,也因为不了解功率因数修正电路的重要性,只以为兴建电厂才是解决电力不足问题的唯一方案,这是大多数发展中国家电力供应的一大问题所在。 功率因数的意义 电力公司经由输配电系统送至用户端的电力(市电)是电压100-110V/60Hz或200-240V/50Hz的交流电,而电气产品的负载阻抗有三种状况,包括电阻性、电容性、和电感性等,其中只有电阻性负载会消耗功率而产生光或热等能源转换,而容性或感性负载只会储存能量,并不会造成能量的消耗。在纯阻性负载状况下,其电压和电流是同相位的,而在电容性负载下,电流的相位是超前电压的,在电感性负载下电压又是超前电流相位的。这超前或滞后的相位角度直接影响了负载对能量的消耗和储存状况,因此定义了实功功率的计算公式: P=VICosθ θ为V和I和夹角,Cosθ的值介于0-1之间,此值直接影响了电流对负载作实功的状况,称之为功率因数(Power Factor,简称PF)。 为了满足消费者的需要,电力公司必须提供S=VI的功率,而消费者实际上只使用了P的功率值,有一部分能量做了虚功,消耗在无功功率上。PF值越大,则消耗的无功功率越小,电力公司需要提供的S值也越小,将可以少建很多电厂。 功率因数修正器的结构 功率因数修正器的主要作用是让电压与电流的相位相同且使负载近似于电阻性,因此在电路设计上有很多种方法。其中依使用元件来分类,可分为被动式和主动式功因修正器两种。被动式功因修正器在最好状况下PF值也只能达到70%,在严格的功因要求规范下并不适用。若要在全电压范围内(90V~265Vac)且轻重载情况下都能达到80%以上PF值,则主动式功因修正器是必要的选择。主动式功因修正器多为升压式电路结构(Boost Topology), 如图一所示,图二为电感作用波形,输入电压要求为90V~265Vac,在Vd点则为127V~375V直流电压,由升压电路把输出电压V o升到400V的直流,其工作过程如下:

防反接保护电路

防反接保护电路 防反接保护电路 1,通常情况下直流电源输入防反接保护电路是利用二极管的单向导电性来实现防反接保护。如下图1示: 这种接法简单可靠,但当输入大电流的情况下功耗影响是非常大的。以输入电流额定值达到2A,如选用Onsemi的快速恢复二极管MUR3020PT,额定管压降为0.7V,那么功耗至少也要达到:Pd=2A×0.7V=1.4W,这样效率低,发热量大,要加散热器。 2,另外还可以用二极管桥对输入做整流,这样电路就永远有正确的极性(图2)。这些方案的缺点是,二极管上的压降会消耗能量。输入电流为2A时,图1中的电路功耗为1.4W,图2中电路的功耗为2.8W。 图1,一只串联二极管保护系统不受反向极性影响,二极管有0.7V的压降 图2 是一个桥式整流器,不论什么极性都可以正常工作,但是有两个二极管导通,功耗是图1的两倍MOS管型防反接保护电路 图3利用了MOS管的开关特性,控制电路的导通和断开来设计防反接保护电路,由于功率MOS管的内阻很小,现在MOSFET Rds(on)已经能够做到毫欧级,解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。 极性反接保护将保护用场效应管与被保护电路串联连接。保护用场效应管为PMOS场效应管或NMOS场效应管。若为PMOS,其栅极和源极分别连接被保护电路的接地端和电源端,其漏极连接被保护电路中PMOS元件的衬底。若是NMOS,其栅极和源极分别连接被保护电路的电源端和接地端,其漏极连接被保护电路中NMOS元件的衬底。一旦被保护电路的电源极性反接,保护用场效应管会形成断路,防止电流烧毁电路中的场效应管元件,保护整体电路。 具体N沟道MOS管防反接保护电路电路如图3示

ATX电源电路原理分析和维修教程整理

ATX电源结构简介 ATX电源电路结构较复杂,各部分电路不但在功能上相互配合、相互渗透,且各电路参数设置非常严格,稍有不当则电路不能正常工作。下面以市面上使用较多的银河、世纪之星ATX电源为例,讲述ATX电源的工作原理、使用与维修。其主电路整机原理图见图13-10,从图中可以看出,整个电路可以分成两大部分:一部分为从电源输入到开关变压器T3之前的电路(包括辅助电源的原边电路),该部分电路和交流220V电压直接相连,触及会受到电击,称为高压侧电路;另一部分为开关变压器T3以后的电路,不和交流220V直接相连,称为低压侧电路。二者通过C2、C3高压瓷片电容构成回路,以消除静电干扰。其原理方框图见图13-1,从图中可以看出整机电路由交流输入回路与整流滤波电路、推挽开关电路、辅助开关电源、PWM脉宽调制及推动电路、PS-ON控制电路、自动稳压与保护控制电路、多路直流稳压输出电路和PW-OK信号形成电路组成。弄清各部分电路的工作原理及相互关系对我们维修判断故障是很有用处的,下面简单介绍一下各组成部分的工作原理。 图13-1 主机电源方框原理图 1、交流输入、整流、滤波与开关电源电路

交流输入回路包括输入保护电路和抗干扰电路等。输入保护电路指交流输入回路中的过流、过压保护及限流电路;抗干扰电路有两方面的作用:一是指电脑电源对通过电网进入的干扰信号的抑制能力:二是指开关电源的振荡高次谐波进入电网对其它设备及显示器的干扰和对电脑本身的干扰。通常要求电脑对通过电网进入的干扰信号抑制能力要强,通过电网对其它电脑等设备的干扰要小。 推挽开关电路由Q1、Q2、C7及T3,组成推挽电路。推挽开关电路是ATX开关电源的主要部分,它把直流电压变换成高频交流电压,并且起着将输出部分与输入电网隔离的作用。推挽开关管是该部分电路的核心元件,受脉宽调制电路输送的信号作激励驱动信号,当脉宽调制电路因保护电路动作或因本身故障不工作时,推挽开关管因基级无驱动脉冲故不工作,电路处于关闭状态,这种工作方式称作他激工作方式。 本章介绍的ATX电源在电路结构上属于他激式脉宽调制型开关电源,220V市电经BD1~BD4整流和C5、C6滤波后产生+300V直流电压,同时C5、C6还与Q1、Q2、C8及T1原边绕组等组成所谓“半桥式”直流变换电路。当给Q1、Q2基极分别馈送相位相差180°的脉宽调制驱动脉冲时,Q1和Q2将轮流导通,T1副边各绕组将感应出脉冲电压,分别经整流滤波后,向电脑提供+3.3V、±5V、±12V 5组直流稳压电源。 THR为热敏电阻,冷阻大,热阻小,用于在电路刚启动时限制过大的冲击电流。D1、D2是Q1、Q2的反相击穿保护二极管,C9、C10为加速电容,D3、D4、R9、R10为C9、C10提供能量泄放回路,为Q1、Q2下一个周期饱和导通作好准备。主变换电路输出的各组电源,在主机未开启前均无输出。其单元电路原理如下图13.2所示:

防反接保护电路

1,通常情况下直流电源输入防反接保护电路是利用二极管的单向导电性来实现防反接保护。如下图1示: 这种接法简单可靠,但当输入大电流的情况下功耗影响是非常大的。以输入电流额定值达到2A,如选用Onsemi的快速恢复二极管MUR3020PT,额定管压降为,那么功耗至少也要达到:Pd=2A×=,这样效率低,发热量大,要加散热器。 2,另外还可以用二极管桥对输入做整流,这样电路就永远有正确的极性(图2)。这些方案的缺点是,二极管上的压降会消耗能量。输入电流为2A时,图1中的电路功耗为,图2中电路的功耗为。 图1,一只串联二极管保护系统不受反向极性影响,二极管有的压降 图2 是一个桥式整流器,不论什么极性都可以正常工作,但是有两个二极管导通, 功耗是图1的两倍 MOS管型防反接保护电路

图3利用了MOS管的开关特性,控制电路的导通和断开来设计防反接保护电路,由于功率MOS管的内阻很小,现在MOSFET Rds(on)已经能够做到毫欧级,解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。 极性反接保护将保护用场效应管与被保护电路串联连接。保护用场效应管为PMOS 场效应管或NMOS场效应管。若为PMOS,其栅极和源极分别连接被保护电路的接地端和电源端,其漏极连接被保护电路中PMOS元件的衬底。若是NMOS,其栅极和源极分别连接被保护电路的电源端和接地端,其漏极连接被保护电路中NMOS元件的衬底。一旦被保护电路的电源极性反接,保护用场效应管会形成断路,防止电流烧毁电路中的场效应管元件,保护整体电路。 具体N沟道MOS管防反接保护电路电路如图3示 图3. NMOS管型防反接保护电路 N沟道MOS管通过S管脚和D管脚串接于电源和负载之间,电阻R1为MOS管提供电压偏置,利用MOS管的开关特性控制电路的导通和断开,从而防止电源反接给负

MOS管防止电源反接的一些总结

MOS管防止电源反接的一些总结 电源反接,会给电路造成损坏,不过,电源反接是不可避免的。所以,我么就需要给电路中加入保护电路,达到即使接反电源,也不会损坏的目的。 一般可以使用在电源的正极串入一个二极管解决,不过,由于二极管有压降,会给电路造成不必要的损耗,尤其是电池供电场合,本来电池电压就,你就用二极管降了,使得电池使用时间大减。 MOS管防反接,好处就是压降小,小到几乎可以忽略不计。现在的MOS管可以做到几个毫欧的内阻,假设是毫欧,通过的电流为1A(这个电流已经很大了),在他上面的压降只有毫伏。 由于MOS管越来越便宜,所以人们逐渐开始使用MOS管防电源反接了。 NMOS管防止电源反接电路: 正确连接时:刚上电,MOS管的寄生二极管导通,所以S的电位大概就是,而G极的电位,是VBAT,大于UGS的阀值开启电压,MOS管的DS就会导通,由于内阻很小,所以就把寄生二极管短路了,压降几乎为0。 电源接反时:UGS=0,MOS管不会导通,和负载的回路就是断的,从而保证电路安全。 PMOS管防止电源反接电路:

正确连接时:刚上电,MOS管的寄生二极管导通,电源与负载形成回路,所以S极电位就是,而G极电位是0V,PMOS管导通,从D流向S的电流把二极管短路。 电源接反时:G极是高电平,PMOS管不导通。保护电路安全。上面是示意图,实际应用时,G极前面要加个电阻。 连接技巧 NMOS管DS串到负极,PMOS管DS串到正极,让寄生二极管方向朝向正确连接的电流方向。 感觉DS流向是“反”的 仔细的朋友会发现,防反接电路中,DS的电流流向,和我们平时使用的电流方向是反的。 为什么要接成反的 利用寄生二极管的导通作用,在刚上电时,使得UGS满足阀值要求。 为什么可以接成反的 如果是三极管,NPN的电流方向只能是C到E,PNP的电流方向只能是E到C。不过,MOS管的D和S是可以互换的。这也是三极管和MOS管的区别之一。(关于这个问题,咱们另开一篇文章讨论,这篇只讨论MOS管的防反接作用)。

DC电源防反接

防止DC电源反接的方法 防止DC电源反接的方法——SS14的用法 电源是PCB板的重要部分,每个芯片都需要电源供给。芯片其实是挺脆弱的,只要正负接反得话,大多数就会挂掉,相信很多人都有惨痛经历,我也不例外,从开始到现在估计也废了好几百RMB。大多数反接的情况其实是可以避免的,所以要想办法防止电源反接。 防止DC电源输入反接的3种 1)串联有4只二极管的全桥。优点是无论正接、反接,电源都能正常工作。缺点是要损失 1.2V ~ 1.4V的电压。 2)串联有1只二极管。优点是电路简单、可靠。但有0.7V的压降。 3)串联自恢复保险,在保险后面的电源正、负极反向并联1只二极管。优点输入电压没有损耗。缺点是成本较高。当然亦可把自恢复保险换成普通保险丝。这样材料成本虽然降低,但维护成本反而大大增加。 对于第一种方法,可以用肖特基二极管SBD(Schottky Barrier Diode)代替普通的二极管。肖特基二极管的优点在于正向偏置电压较低,这样的话损失的压降小。

至于肖特基二极管SBD的具体原理,可以参考下面一篇文章: 肖特基势垒二极管 - EEWiki 整理桥式防护电路 Altera的DE2的原理图上有这样的防护设计。无论输入电源正接还是反接,都可以正向导通。 具体整流桥的原理可以参考网友Yoghourt的《初学者对于Cyclone II 开发板电源选择的看法》一文。

1、3脚是连在一起的。当2脚接正(+),3脚/1脚接负(-)时,①通道导通(D6、D8正向导通,D6、D7反向截止)。 当2脚接负(-),3脚/1脚接正(+)时,②通道导通(D6、D8反向截止,D6、D7正向导通)。肖特基二极管SS14 在这种整流桥式的防护电路中用的比较多的肖特基二极管是SS14。 同系列的有SS12、S13、S14、S15、S16、SS18、S100。后面一个数值分别表示反向耐压值(Maximum Repetitive Reverse Voltage),SS12反向耐压为20V,S100反向耐压值为100V。 SS和SK是一样的,sk1*平均整形正向电流(Average Rectified Forward Current)是1A,sk3*是3A,sk5x是5A,sk1x后面的x是对应的电压.因为sk**和1N58指标相似,所以一般互用。1N58系列是直插芯片。 SS/SK系列尺寸大小

入门电路原理图分析

入门电路原理图分析 一、电子电路的意义电路图是人们为了研究和工程的需要,用约定的符号绘制的一种表示电路结构的图形。通过电路图可以知道实际电路的情况。这样,我们在分析电路时,就不必把实物翻来覆去地琢磨,而只要拿着一张图纸就可以了。在设计电路时,也可以从容地纸上或电脑上进行,确认完善后再进行实际安装,通过调试、改进,直至成功。我们更可以应用先进的计算机软件来进行电路的辅助设计,甚至进行虚拟的电路实验,大大提高工作效率。二、电子电路图的分类常遇到的电子电路图有原理图、方框图、装配图和印版图等。1、原理图 原理图就是用来体现电子电路的工作原理的一种电路图,又被叫做“电原理图”。这种图由于它直接体现了电子电路的结构和工作原理,所以一般用在设计、分析电路中。分析电路时,通过识别图纸上所画的各种电路元件符号以及它们之间的连接方式,就可以了解电路的实际工作情况。下图所示就是一个收音机电路的原理图。2、方框图(框图) 方框图是一种用方框和连线来表示电路工作原理和构成概 况的电路图。从根本上说,这也是一种原理图。不过在这种图纸中,除了方框和连线几乎没有别的符号了。它和上面的原理图主要的区别就在于原理图上详细地绘制了电路的全

部的元器件和它们连接方式,而方框图只是简单地将电路安装功能划分为几个部分,将每一个部分描绘成一个方框,在方框中加上简单的文字说明,在方框间用连线(有时用带箭头的连线)说明各个方框之间的关系。所以方框图只能用来体现电路的大致工作原理,而原理图除了详细地表明电路的工作原理外,还可以用来作为采集元件、制作电路的依据。下图所示的就是上述收音机电路的方框图。(三)装配图它是为了进行电路装配而采用的一种图纸,图上的符号往往是电路元件的实物的外形图。我们只要照着图上画的样子,依样画葫芦地把一些电路元器件连接起来就能够完成电路的装配。这种电路图一般是供初学者使用的。装配图根据装配模板的不同而各不一样,大多数作为电子产品的场合,用的都是下面要介绍的印刷线路板,所以印板图是装配图的主要形式。在初学电子知识时,为了能早一点接触电子技术,我们选用了螺孔板作为基本的安装模板,因此安装图也就变成另一种模式。如下图:(四)印板图印板图的全名是“印刷电路板图”或“印刷线路板图”,它和装配图其实属于同一类的电路图,都是供装配实际电路使用的。印刷电路板是在一块绝缘板上先覆上一层金属箔,再将电路不需要的金属箔腐蚀掉,剩下的部分金属箔作为电路元器件之间的连接线,然后将电路中的元器件安装在这块绝缘板上,利用板上剩余的金属箔作为元器件之间导电的连线,完成电路的连接。由于这种电路板的一面

MP3原理及电路分析

精心整理广西机电职业技术学院 数字音视频技术实训报告 课题类型:技术应用设计(论文)类 1 1. 2. 3. 4. 2设计要求 1.MPEGLayerIII的编解码原理:(1)MPEG标准简介;(2)MPEGLayerIII编码原理(思路);(3)MPEGLayerIII解码原理(思路)。 2.MP3播放机:(1)研究MP3播放机的发展历史;(2)MP3播放机的功能;(3)MP3产品的常用解决方案。 3.一种典型MP3播放机的整机电路分析。 3前言 随着数字音视频技术和微电子技术的发展,各种数字音视频产品在当今消费性电子市场中

大量涌现,其中MP3播放机深受人们特别是年轻一代的欢迎。各地区特别是珠江三角洲地区出现了大量的MP3播放机生产厂家。根据国内知名的ICT市场研究与咨询机构赛迪顾问最新发布的《2006年第二季度中国MP3播放机市场分析报告》显示,2006年第二季度,中国MP3播放机销量为163.29万台,销售额为8.59亿元。赛迪顾问预测,2006年中国MP3播放机市场销量将突破730万台。 深入研究MP3播放机的原理和详细分析MP3播放机的整机电路对MP3播放机的制造和维修将起到重要的指导作用。 4MP3播放机的概述 MPEG 数字视/ 域 MPEG MPEG-2:数字电视标准。 MPEG-3:已于1992年7月合并到高清晰度电视(High-DefinitionTV,HDTV)工作组。 MPEG-4:多媒体应用标准(1999年发布)。 MPEG-7:多媒体内容描述接口标准(正在研究)。

4.1.2MPEGLayerIII编码解码原理(思路) ①MP3是一个数据压缩格式。它丢弃掉脉冲编码调制(PCM)音频数据中对人类听觉不重要的数据(类似于JPEG是一个有损图像压缩),从而达到了小得多的文件大小。 在MP3中使用了许多技术其中包括心理声学以确定音频的哪一部分可以丢弃。MP3音频可以按照不同的位速进行压缩,提供了在数据大小和声音质量之间进行权衡的一个范围。 MP3格式使用了混合的转换机制将时域信号转换成频域信号: *32波段多相积分滤波器(PQF) *36或者12tap改良离散余弦滤波器(MDCT);每个子波段大小可以在0...1和2...31之间独立选择*混叠衰减后处理 ②Mp3本身采用的解码芯片是取决其音质好坏的关键。质量上乘的解码芯片所表现出来的音质是那些比较差的难以比拟的。听过赫赫有名的iriver系列的mp3的朋友就知道,其音质的特质 mp3 md 4.2MP3 国 为 广播( 方 Musicam 素。MP3)格式的定由 和德国 (跟cd播放机或md播放机所播放的音乐效果一样)。 ???(1)机身迷你、轻巧、便携。 ???(2)机内无任何活动部件,完全防震、防磨损。 ???(3)支持mp3/adpcm二种格式。 ???(4)支持windows95/98/2000/me/nt/xp等操作系统,即插即用。 ???(5)内置大容量闪存体,最大可达256mb,可作为活动电子硬盘来贮存各种类型的电脑资料。

锂离子电池以及保护电路

锂离子电池保护电路包括过度充电保护、过电流/短路保护和过放电保护,要求过充电保护高精度、保护IC功耗低、高耐压以及零伏可充电等特性.本文详细介绍了这三种保护电路的原理、新功能和特性要 求. 近年来,PDA、数字相机、手机、便携式音频设备和蓝牙设备等越来越多的产品采用锂电池作为主要电源.锂电池具有体积小、能量密度高、无记忆效应、循环寿命高、高电压电池和自放电率低等优点,与镍镉、镍氢电池不太一样,锂电池必须考虑充电、放电时的安全性,以防止特性劣化.针对锂电池的过充、过度放电、过电流及短路保护很重要,所以通常都会在电池包内设计保护线路用以保护锂电池. 由于锂离子电池能量密度高,因此难以确保电池的安全性.在过度充电状态下,电池温度上升后能量将过剩,于是电解液分解而产生气体,因内压上升而发生自燃或破裂的危险;反之,在过度放电状态下,电解液因分解导致电池特性及耐久性劣化,从而降低可充电次数.

保护电路图 该电路主要由锂电池保护专用集成电路DW01,充、放电控制MOSFET1(内含两只N沟道MOSFET)等部分组成,单体锂电池接在B+和B-之间,电池组从P+和P-输出电压。充电时,充电器输出电压接在P+和P-之间,电流从P+到单体电池的B+和B-,再经过充电控制MOSFET到P-。在充电过程中,当单体电池的电压超过4.35V时,专用集成电路DW01的OC脚输出信号使充电控制MOSFET关断,锂电池立即停止充电,从而防止锂电池因过充电而损坏。放电过程中,当单体电池的电压降到2.30V时,DW01的OD脚输出信号使放电控制MOSFET关断,锂电池立即停止放电,从而防止锂电池因过放电而损坏,DW01的CS脚为电流检测脚,输出短路时,充放电控制MOSFET的导通压降剧增,CS脚电压迅速升高,DW01输出信号使充放电控制M

充电器加装防电池反接保护

充电器加装防电池反接保 护 Prepared on 24 November 2020

充电器加装防电池反接保护电池组中单体电池损坏的主要原因是使用不当或管理失控造成的,大型电池组的寿命有时连单体电池的一半寿命都不到。电池能量管理系统(BMS)是保证电动汽车安全、保持动力电源系统正常应用和提高电池寿命的一种相当重要的技术措施,称为电动汽车电池的“保护神”,它起到对电池性能的保护、防止个别电池的早期损坏的作用、有利于电动汽车的运行,并具有各种警告和保护功能等。通过对电池箱内电池模块的监控工作使电动汽车的运行、充电等功能与电池的有关参数(电流、电压、内阻、容量)紧密相连并协调工作。它有计算、发出指令、执行指令和提出警告的功能。尤其是电池模块质量不太理想的条件下,应用功能完备的电池能量管理系统其作用就更加突出。因此,电动汽车电池能量管理系统的应用备受电动汽车设计者和使用者的重视。各种电池模块虽然有结构和性能上的差异,但它们都具备一些相同或相似的功能。 有些地方需要自动极性转换,有些地方只要防反接就可以了。我DIY了几种18650充电器,都采用了1879,需要防反接,发现用以前买的4MOS自动极性电路套件改装,超简单,还可省下2只MOS管。 下图是没有防反接的1879充电示意图,加装防反接时,需要把红叉处刻断,并引出1,2、3三条引线。 下图是防反接原理图,是N-MOS接入的(P-MOS控制),所以是共正极(并联),而刻断负极(串联)。 下图是自动极性空PCB板,需要按图所示处理∶一只N-MOS,一只P-MOS,2只电阻,一处刻断,一处连通,三条引出线 下图是已焊好,引出123三条引线,焊到第一个图上对应的 支持!但是貌似防反接只要一个mos就够了吧 这是个简单实用的防电池反接电路,动作可靠、压降极低、返流极小,几乎不影响1879的截止电压精度。用4MOS自动极性散件改成,所以制作方便。

电路原理图详解

电子电路图原理分析 电器修理、电路设计都是要通过分析电路原理图, 了解电器的功能和工作原理,才能得心应手开展工作的。作为从事此项工作的同志,首先要有过硬的基本功,要能对有技术参数的电路原理图进行总体了解,能进行划分功能模块,找出信号流向,确定元件 作用。若不知电路的作用,可先分析电路的输入和输出信号之间的关系。如信号变化规律及它们之间的关系、相位问题是同相位,或反相位。电路和组成形式,是放大电路,振荡电路,脉冲电路,还是解调电路。 要学会维修电器设备和设计电路,就必须熟练掌握各单元电路的原理。会划分功能块, 能按照不同的功能把整机电路的元件进行分组,让每个功能块形成一个具体功能的元件组合,如基本放大电路,开关电路,波形变换电路等。要掌握分析常用电路的几种方法, 熟悉每种方法适合的电路类型和分析步骤。 1.交流等效电路分析法 首先画出交流等效电路, 再分析电路的交流状态,即:电路有信号输入时,电路中各环节的电压和电流是否按输入信号的规律变化、是放大、振荡, 还是限幅削波、整形、鉴相等。 2?直流等效电路分析法 画出直流等效电路图,分析电路的直流系统参数,搞清晶体管静态工作点和偏置性质,级间耦合方式等。分析有关元器件在电路中所处状态及起的作用。例如:三极管的工作状态,如饱和、放大、截止区,二极管处于导通或截止等。 3?频率特性分析法 主要看电路本身所具有的频率是否与它所处理信号的频谱相适应。粗略估算一下它的中心频率,上、下限频率和频带宽度等,例如:各种滤波、陷波、谐振、选频等电路。 4?时间常数分析法 主要分析由R、L、C及二极管组成的电路、性质。时间常数是反映储能元件上能量积累和消耗快慢的一个参数。若时间常数不同,尽管它的形式和接法相似,但所起的作用还是不同,常见的有耦合电路、微分电路、积分电路、退耦电路、峰值检波电路等。 最后,将实际电路与基本原理对照,根据元件在电路中的作用,按以上的方法一步步分析,就不难看懂。当然要真正融会贯通还需要坚持不懈地学习。 电子设备中有各种各样的图。能够说明它们工作原理的是电原理图,简称电路图。 电路图有两种 一种是说明模拟电子电路工作原理的。它用各种图形符号表示电阻器、电容器、开关、晶体管等实物,用线条把元器件和单元电路按工作原理的关系连接起来。这种图长期以来就一直被叫做电路图。 另一种是说明数字电子电路工作原理的。它用各种图形符号表示门、触发器和各种逻辑部件,用线条把它们按逻辑关系连接起来,它是用来说明各个逻辑单元之间的逻辑关系和整机的逻辑功能的。为了和模拟电路的电路图区别开来,就把这种图叫做逻辑电路图,简称逻辑图。 除了这两种图外,常用的还有方框图。它用一个框表示电路的一部分,它能简洁明了地说明电路各部分的关系和整机的工作原理。 一张电路图就好象是一篇文章,各种单元电路就好比是句子,而各种元器件就是组成句子的单词。所以要想看懂电路图,还得从认识单词——元器件开始。有关电阻器、电容器、电感线圈、晶体管等元器件的用途、类别、使用方法等内容可以点击本文相关文章下的各个链接,本文只把电路图中常出现的各种符号重述一遍,希望初学者熟悉它们,并记住不忘。 电阻器与电位器(什么是电位器) 符号详见图1 所示,其中(a )表示一般的阻值固定的电阻器,(b )表示半可调或微调电阻器;(c )表示电位器;(d )表示带开关的电位器。电阻器的文字符号是“ R ”,电位器是“ RP ”,即在R 的后面再加一个说明它有调节功能的字符“ P ”。

防反接保护电路

防反接保护电路 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

防反接保护电路 防反接保护电路 1,通常情况下直流电源输入防反接保护电路是利用二极管的单向导电性来实现防反接保护。如下图1示: 这种接法简单可靠,但当输入大电流的情况下功耗影响是非常大的。以输入电流额定值达到2A,如选用Onsemi的快速恢复二极管 MUR3020PT,额定管压降为,那么功耗至少也要达到:Pd=2A×=,这样效率低,发热量大,要加散热器。 2,另外还可以用二极管桥对输入做整流,这样电路就永远有正确的极性(图2)。这些方案的缺点是,二极管上的压降会消耗能量。输入电流为2A时,图1中的电路功耗为,图2中电路的功耗为。 图1,一只串联二极管保护系统不受反向极性影响,二极管有的压降 图2 是一个桥式整流器,不论什么极性都可以正常工作,但是有两个二极管导 通,功耗是图1的两倍 MOS管型防反接保护电路 图3利用了MOS管的开关特性,控制电路的导通和断开来设计防反接保护电路,由于功率MOS管的内阻很小,现在 MOSFET Rds(on)已经能够做到毫欧级,解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。 极性反接保护将保护用场效应管与被保护电路串联连接。保护用场效应管为PMOS场效应管或NMOS场效应管。若为PMOS,其栅极和源极分别连接被保护电路的接地端和电源端,其漏极连接被保护电路中PMOS元件的衬底。若是NMOS,其

栅极和源极分别连接被保护电路的电源端和接地端,其漏极连接被保护电路中NMOS元件的衬底。一旦被保护电路的电源极性反接,保护用场效应管会形成断路,防止电流烧毁电路中的场效应管元件,保护整体电路。 具体N沟道MOS管防反接保护电路电路如图3示 图3. NMOS管型防反接保护电路 N沟道MOS管通过S管脚和D管脚串接于电源和负载之间,电阻R1为MOS管提供电压偏置,利用MOS管的开关特性控制电路的导通和断开,从而防止电源反接给负载带来损坏。正接时候,R1提供VGS电压,MOS饱和导通。反接的时候 只有20mΩ实际损耗MOS不能导通,所以起到防反接作用。功率MOS管的R ds(on) 很小,2A的电流,功耗为(2×2)×=根本不用外加散热片。解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。 VZ1为稳压管防止栅源电压过高击穿mos管。NMOS管的导通电阻比PMOS的小,最好选NMOS。 NMOS管接在电源的负极,栅极高电平导通。 PMOS管接在电源的正极,栅极低电平导通。 用MOS管防止电源反接的原理 反接,会给电路造成损坏,不过,反接是不可避免的。所以,我么就需要给电路中加入保护电路,达到即使接反电源,也不会损坏的目的。 一般可以使用在电源的正极串入一个解决,不过,由于二极管有压降,会给电路造成不必要的损耗,尤其是供电场合,本来电池电压就,你就用二极管降了,使得电池使用时间大减。

防止DC电源反接的方法

防止DC电源反接的方法 电源是PCB板的重要部分,每个芯片都需要电源供给。芯片其实是挺脆弱的,只要正负接反得话,大多数就会挂掉,相信很多人都有惨痛经历,我也不例外,从开始到现在估计也废了好几百RMB。大多数反接的情况其实是可以避免的,所以要想办法防止电源反接。 防止DC电源输入反接的4种方法: 1.串联1只二极管。优点是电路简单、可靠。但有0.7V的压降。 2.串联4只二极管的全桥。优点是无论正接、反接,电源都能正常工作。 缺点是要损失1.2V ~ 1.4V的电压。 3.MOS管型防反接保护电路。MOS管通过S管脚和D管脚串接于电源和负载 之间,电阻Rg为MOS管提供电压偏置,利用MOS管的开关特性控制电路 的导通和断开,从而防止电源反接给负载带来损坏。解决了现有采用二 极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。 4.串联自恢复保险,在保险后面的电源正、负极反向并联1只二极管。优 点输入电压没有损耗。缺点是成本较高。当然亦可把自恢复保险换成普 通保险丝。这样材料成本虽然降低,但维护成本反而大大增加。

通常情况下直流电源输入防反接保护电路是利用二极管的单向导电性来实现防反接保护。如下图1示: 图1. 二极管型防反接保护电路 实际应用中二极管防反接电路一般采用图2的接法,这种防反接电路的优点是电路简单,成本较低,无损耗,但反接会烧保险,使用成本高。 图2.二极管型防反接保护电路应用

MOS管的G管脚通过Rg2接MOS管的D管脚,并通过Rg1接电源端。两个电阻为MOS管提供电压偏置可以起到分压,使到达栅极电压降低,到达安全电压。增加输入回路轭流电感L和EMC吸收电容是防止从后端电路返回的干扰恶化防反接管HS50N06的工作状态。通过反复试验证明,Rg2下拉电阻非常重要。正常工作时,开关管DC/DC的纹波达到30V左右。如果Q1栅极有下拉电阻,可以起到分压,使到达栅极电压降低,到达安全电压。 图3.MOS管型防反接保护电路的实际应用

经典的20个模拟电路原理及其电路图汇总

经典的20个模拟电路原理及其电路图对模拟电路的掌握分为三个层次:初级层次:是熟练记住这二十个电路,清楚这二十个电路的作用。只要是电子爱好者,只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。 中级层次:是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用,每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响,测量时参数的变化规律,掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路信号的流向,相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小,信号与阻抗的关系。有了这些电路知识,您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。 高级层次:是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。达到高级层次后,只要您愿意,受人尊敬的高薪职业--电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业。 一、桥式整流电路 1、二极管的单向导电性: 伏安特性曲线: 理想开关模型和恒压降模型: 2、桥式整流电流流向过程: 输入输出波形: 3、计算:Vo, Io,二极管反向电压。

二、电源滤波器 1、电源滤波的过程分析: 波形形成过程: 2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。 三、信号滤波器 1、信号滤波器的作用: 与电源滤波器的区别和相同点: 2、LC 串联和并联电路的阻抗计算,幅频关系和相频关系曲线。 3、画出通频带曲线。 计算谐振频率。

四、微分和积分电路 1、电路的作用,与滤波器的区别和相同点。 2、微分和积分电路电压变化过程分析,画出电压变化波形图。 3、计算:时间常数,电压变化方程,电阻和电容参数的选择。

防反接保护电路(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 1,通常情况下直流电源输入防反接保护电路是利用二极管的单向导电性来实现防反接保护。如下图1示: 这种接法简单可靠,但当输入大电流的情况下功耗影响是非常大的。以输入电流额定值达到2A,如选用Onsemi的快速恢复二极管MUR3020PT,额定管压降为0.7V,那么功耗至少也要达到:Pd=2A×0.7V=1.4W,这样效率低,发热量大,要加散热器。 2,另外还可以用二极管桥对输入做整流,这样电路就永远有正确的极性(图2)。这些方案的缺点是,二极管上的压降会消耗能量。输入电流为2A时,图1中的电路功耗为1.4W,图2中电路的功耗为2.8W。 图1,一只串联二极管保护系统不受反向极性影响,二极管有0.7V 的压降 图2 是一个桥式整流器,不论什么极性都可以正常工作,但是有两个二极管导通,功耗是图1的两倍 MOS管型防反接保护电路 图3利用了MOS管的开关特性,控制电路的导通和断开来设计防反接保护电路,由于功率MOS管的内阻很小,现在MOSFET Rds(on)已经能够做到毫欧级,解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。

极性反接保护将保护用场效应管与被保护电路串联连接。保护用场效应管为PMOS场效应管或NMOS场效应管。若为PMOS,其栅极和源极分别连接被保护电路的接地端和电源端,其漏极连接被保护电路中PMOS元件的衬底。若是NMOS,其栅极和源极分别连接被保护电路的电源端和接地端,其漏极连接被保护电路中NMOS元件的衬底。一旦被保护电路的电源极性反接,保护用场效应管会形成断路,防止电流烧毁电路中的场效应管元件,保护整体电路。 具体N沟道MOS管防反接保护电路电路如图3示 图3. NMOS管型防反接保护电路 N沟道MOS管通过S管脚和D管脚串接于电源和负载之间,电阻R1为MOS管提供电压偏置,利用MOS管的开关特性控制电路的导通和断开,从而防止电源反接给负载带来损坏。正接时候,R1提供VGS电压,MOS饱和导通。反接的时候MOS不能导通,所以起到防反接作用。功率MOS管的Rds(on)只有20m Ω实际损耗很小,2A的电流,功耗为(2×2)×0.02=0.08W根本不用外加散热片。解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。

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