求这个电路为何无法防极性反接？

只看该作者 · 2013-12-15 12:22

电路在附件“问题.png”。

这是一个后备充、放电电路。本来要设计成电池充电端防短路、防反接，当出现这两个故障时，后续供电不中断的。

防短路原理：15V正在输入时，短路电池充电端，N_1的Vbe=0而截止，导致P-MOS(a)的截止，切断充电（仅从300K电阻流入几十uA电流）。这步成功了。

但是防反接却出问题了：如果15V无输入，电池接反（上负下正），则“检测电池电压”端为负压，红灯亮。这个正常。
如果15V正在输入时，再接反电池的话（拿个9V的NI-H可充电池来测试），按道理“检测电池电压”端仍为负压，但不知为何“检测电池电压”端并没有变成负压，而是+12V多些，红灯不亮，N_1管依然导通，P-MOS(a)也不能截止，相当于两个电源合并短路，通过电池有2A多（15V输入电源的上限）。

请教大家，为何15V正在输入时，上负下正地接入一个电池，“检测电池电压”电压反而会变成正呢？

只看该作者 · 2013-12-15 12:24

本贴所说的电压均以地(蓝色LED阴极)为基准

只看该作者 · 2013-12-15 12:24

在multisim中大致仿真过，与理论一样，与实际不同，仍然看不出端倪。

只看该作者 · 2013-12-15 15:47

路过

只看该作者 · 2013-12-15 19:17

供参考

只看该作者 · 2013-12-15 22:12

luzch.图片打不开哟，能否转成jpg或png的，或在网页显示，加些说明也好哦

1万 · 2013-12-16 09:42

怎么不可以？只要都在每一个电源的入口处加一个二极管就可以了。

1万 · 2013-12-16 11:17

你看看如果15V有输入，但是12V电池不接，是不是检测电池电压端为高电平、蓝色LED亮？
原因是三极管在上电瞬间就导通了，参数设置不合理，改成下面这样试试，

1万 · 2013-12-16 19:37

你用来测试的电池干不过充电的电源，它的电压被强迫反转。。。。
如果是电流大的电池，并且充电电流有限流，那么电池电压取胜，你的反接电路可以给出正确指示。（有“充电”电流，其实是放电。。。）
如果是电流大的电池并且充电电流没有限流，那么就要烧东西了。。。。。是烧电池还是MOS管还是保险丝还是PCB就看谁最弱。。。。。。。。。。

1万 · 2013-12-16 19:42

这个电路不是好的设计。
N_1和P-MOS(a)构成一个**单元，它不一定因为电池的反接而改变状态，还要看竞争结果。。。。。

只看该作者 · 2013-12-16 19:48

本帖最后由 urcllr 于 2013-12-16 19:52 编辑

luzhch的图看过了，不过我的情况无法使用。如果用户买来的BAT在商店放得过久，电压不足，有可能会降到11V，+V即使调到刚好浮充电压13.5V，也有2.5V的压差。导致BAT负极那边的PMOS导通，或不能完全截止。

manbo789：我们本来就是要上电时充电端即使不接电池也带电的(只要不发生故障，就要带电)，无电池时通过300K电阻引入初始电流到N_1的b极，有电池的话，就依电池极性来决定N_1是否导通。至于改小N_1的下拉电阻，我去试试。不过觉得问题仍然是为何反接电池时，无法得到负电平。

1万 · 2013-12-16 20:25

因为电池有内阻啊，

只看该作者 · 2013-12-16 20:25

本帖最后由 urcllr 于 2013-12-16 20:56 编辑

戈：其它我都明白，限流在15V适配器那里，而且还有保险丝。但就是电池极性强迫反转有点不太明白，我很想弄明白这个问题哦。
我的想法是这个就类似两节1.5V电池串联得到3V一样，即使一节新，一节旧，在线把电压表笔接在旧电的两极上，它的极性仍然同电池本身的一样啊。
至于电池斗不过电源，应该不是电池反接（串联）的现象，而是在电池正接（并联）时的现象吧，比如一个12V的电池，如果容量大的话，正确接上瞬间电压就会更接近12V，如果容量小的话，就会更接近15V。

至于竞争，我也明白，也正是要利用这个竞争。正因为反接电池，形成一股“电流吸力”（我不知如何形容，总之让电流都流经电池，不流向N_1管基极，只要N_1截止，PMOS(a)也截止，没电流可吸，大家都消停了，就安全了），这股力至少比短路要强吧，问题是短路时都能吸走N_1管的基极电流，加多一把劲，吸电流能力反而弱了，岂不怪斋？好像有点颠覆了。

1万 · 2013-12-16 20:28

你为什么要上电时充电端即使不接电池也带电？？

只看该作者 · 2013-12-16 20:36

本帖最后由 urcllr 于 2013-12-16 20:38 编辑

因为正如戈说的，PMOS(a)和N_1形成类似可控硅那样的**单元。正确接上电池之后，即使取下电池，仍然带电，也就是说带电是不取决于有无电池的。所以为了方便用户看，也方便技术维修时判断电路工作状态，干脆做成带电只取决于电路是否正常、无故障，而不取决于有无电池。

只看该作者 · 2013-12-16 21:07

抓狂啊:dizzy:头痛啊55555

只看该作者 · 2013-12-16 21:29

悬赏50分解决啊:curse:

只看该作者 · 2013-12-16 21:37

算是比较漂亮的电路！

N—1的作用是：对于蓄电池充电。

如果蓄电池电压很小，那么充电电流也小。

随着电压的升高，充电电流逐渐增大。

快冲完时，随着电压的增高，电流会减小。

直到没有电流充电。

应该是一上电，左边的PMOS就导通。

左下角的三极管应该是控制其关断的。

上面的PMOS比较有意思！

在左面的PMOS开通时候，其电容充电。

一旦蓄电池的电压足够高，N1将会对这个电容放电。

于是上面的PMOS的栅极电位为0，导通。

由其对负载供电。

1万 · 2013-12-17 08:21

urcllr 发表于 2013-12-16 21:07
抓狂啊头痛啊55555

先提问一个首要问题：额定15VDC直接对额定12V电池充电，在两个电源特性并不确定时，制度许可么？

只看该作者 · 2013-12-17 11:26

这个电路应该是老外设计的！

没有对于电子技术的真正理解，做不出来。

其实是在恒流充电，电流大小与MOS有关。

低电压时，小电流恒流充电，但电压升高后，会增大充电电流。

电压到一定程度后，会变成几乎恒流充电，与蓄电池电压无关。

几乎充满后，冲电流变小知道没有。

没有对于MOS的深入理解，怎么可能设计出如此电路？

答案是否定的。

虽然现今的人们设计，几乎都是用ＩＣ，用ＩＣ搭积木，知其然不知其所以然。

但时代不同了，可能只能如此了！

分立器件的设计技巧，很难被人理解了。

估计能够设计如此电路的老外，都早就退休了！

信不信油腻！

求这个电路为何无法防极性反接？

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