正负极接反直接炸板子！防反接电路你需要了解一下！
正负极接反直接炸板子！防反接电路你需要了解一下！
在电子电路设计中，防反接电路是一个非常重要的安全设计环节。不当的电源极性连接可能会导致电路板损坏甚至引发安全事故。本文将详细介绍三种常见的防反接电路设计方案：使用二极管、NMOS管和PMOS管，并通过电路图和工作原理的解释，帮助读者理解每种方案的优缺点和适用场景。
一、最简单的防反接电路（串联二极管）
图1
图2
可以看到图1,2只是用了一颗通用二极管1N4007就可以实现防反接的目的，主要是利用了二极管的单向导通特性，当电源正负接反（如图2）后二极管无电流（忽略二极管的漏电流）流过的，从而起到保护负载的作用。
这个方案优点显而易见的，第一：简单，第二：成本低。
但使用时需要注意的是二极管1N4007导通时是有1.1V的压降的，那这个压降会在电流大的时候转为发热量，这个在设计的时候需要考虑进去，不能因为这个1.1V的压降而影响到电路的正常使用，还有就是电路正常工作后电压和负载的电流都由1N4007来承担，所以使用前需要查看1N4007的规格书，看是否满足设计要求，如下：
（1）正向导通压降（VF）
（2）正向导通电流（IF），负载长时间工作的电流必须要小于这个导通电流，否则可能会损坏二极管。
（3）反向电压（VR=VDC）这个很关键，当正负接反后电压不能大于这个值。
这个两个参数用在防反接电路这里是基本都能满足，至于二极管其他的一些参数，如反向漏电流（Ir），工作频率（fm）等可以暂时不用去看。
NMOS防反接电路
图3
图4
图3所示，当上正下负时（正负接对时），电阻R1和R2给Q1的G极提供电压（黄色线），使得VG>VS且VGS>Vgs(th)，故MOS管Q1正常导通，电路正常工作。ZD1稳压管主要起到稳定VGS的电压作用，保护Q1。
图4所示，当上负下正时（正负接错时），MOS管Q1直接截止不导通，从而起到保护负载的目的。
PMOS防反接电路
图5
图6
如图5所示，当上正下负时（正负接对时），输入电压通过MOS管Q1的体二极管加载到S极（黄色线），S极再通过R1和R2分压加载到MOS管的G极（蓝色线），这样就能满足VG<VS且VGS<Vgs(th)，故MOS管Q1顺利导通，电路正常工作。ZD1稳压管主要起到稳定VGS的电压作用，保护Q1。
如图6所示，当上负下正时（正负接错时），MOS管Q1直接截止不导通，从而起到保护负载的目的。
总结
无论是使用NMOS还是PMOS做防反接电路，还是要根据电路电源电压的大小，负载的工作电流来选型，关于MOS管的内容可以翻看上一篇关于MOS的文章。
相比于用MOS管来搭的防反接电路，用二极管搭建的优势在于电路简单，成本稍微低一点，但二极管的压降和发热量得考虑进去。而MOS管的压降小，可以忽略不计，电流大，在很多场合更具优势！具体要使用哪一种，还得根据实际情况综合考虑！