[资料干货] 电源防反灌电路设计

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1966|11
 楼主| 电变苍穹 发表于 2022-10-31 10:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
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各位论坛小伙伴,早上好。
在电路设计中,一直遇到多种电源共存的问题,在实际的产品中,一般都会给外部留一个对外放电接口,但如果外部反灌电流过来就会直接将内部电路报废,这就需要采用电源防反灌技术,在网上有看到文章,对防反灌技术进行论述,但论述非常浅显,不够深入,这里借此机会,给大家分享一下电源防反灌的一般技术,希望给大家提供帮助。本文由惠州其生空天科技有限公司亲情奉献。
方式一:反接二极管——最简单高效的方式
这种方式的电路图如下:

工作原理:利用二极管的单向导电性,电流只能从二极管的正极流向负极。
弊端:二极管有导通压降,如
1N4148、1N4001等小功率二极管正向导通压降
约0.6V-0.7V,会导致输出电压幅值降低;电流稍大时的功耗以及发热问题;

所以,一般这种应用是在普通应用场景,仅实现简单的电源防反灌功能。
方式二:双mosfet方案——成本未考虑方案
这种方式的原理图如下:


工作原理:充分利用MOSFET的导电性能,采用MCU对内部电源和外部电源的电压进行采集,以判断MOS打开/关断。
弊端:控制可靠,但成本较高,适用于特殊高端应用场景,在一些精密控制场景中采用此种控制技术方式,普通场景一般使用不到。
方式三:运放+mosfet方案——低速应用场景
这种方式的原理图如下:

工作原理:充分利用MOSFET以及运算放大器的导电性能,利用运放判断内部电源与外部电源的压差,以此来决定MOS打开/关闭,这是我处
独创
QS-XCANER控制技术方法
。这种控制方式,主要取决于运放的响应速率,在95%以上的应用场景中,采用此方案都可以解决问题。
弊端:对运放的响应速率有一定要求。

电源防反灌技术有多种多样,在实际的应用中,当依实际的电性能参数而定,找到一个更有的技术手段。如果各位小伙伴有更好的技术手段,也欢迎在本贴文下方留言。

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评论

不错,学习了  发表于 2022-11-5 12:13
 楼主| 电变苍穹 发表于 2022-10-31 11:20 | 显示全部楼层
欢迎对此类议题感兴趣的同仁,共同探讨!
caoenq 发表于 2022-10-31 11:29 | 显示全部楼层
你的独创挺有意思,当内、外电源电压接近时,运放就要震荡了。
 楼主| 电变苍穹 发表于 2022-10-31 11:40 | 显示全部楼层
caoenq 发表于 2022-10-31 11:29
你的独创挺有意思,当内、外电源电压接近时,运放就要震荡了。

感谢提供问题风险。目前的应用场景中,不涉及内、外电源电压接近场景,所以未进行深入探究,后面会实际验证这种振荡情形对电路工作的影响。
 楼主| 电变苍穹 发表于 2022-10-31 14:59 | 显示全部楼层
电变苍穹 发表于 2022-10-31 11:40
感谢提供问题风险。目前的应用场景中,不涉及内、外电源电压接近场景,所以未进行深入探究,后面会实际验 ...

登录商城,知道怎么使用了,1元=100家园币。不过商城中的商品种类多多增加啊
 楼主| 电变苍穹 发表于 2022-10-31 17:15 | 显示全部楼层
caosix 发表于 2022-10-31 16:48
普通 运放 不得行 , 必须 0 轨 运放 。。

在一般应用场景,可以使用的。这个是直接产品中应用电路,经过实践测试。不过能够选用零轨,有些性能指标更优。感谢同仁提供建议!
xch 发表于 2022-10-31 18:41 | 显示全部楼层



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syh2431 发表于 2022-10-31 21:21 | 显示全部楼层
文章不错
biaoy123321 发表于 2022-10-31 23:19 | 显示全部楼层
caosix 发表于 2022-10-31 16:48
普通 运放 不得行 , 必须 0 轨 运放 。。

请问运放的3脚和4脚是怎么接的呢?充电器下面为正极对吗?
vikey_zhu 发表于 2022-11-1 10:01 | 显示全部楼层
把运放改成比较器,就不用担心响应速率,振荡这些了。
 楼主| 电变苍穹 发表于 2022-11-6 09:21 | 显示全部楼层
防反灌电路有很多隐形技术点,第11楼坛友点到了点子上。能公开的基本都是一些中等电路,其抛砖引玉作用,还是要多阅经典,多做实验,才能找到最得心应手的电路。
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