在实际电子设计中,防反接保护电路非常重要。所以一部分电路会在电源端加入一个二极管,利用正向导电性来防止反接时导通。但是这会引入一个缺点:二极管的正向压降会导致负载端电压比电源端电压低一点,大约0.3~0.7V,视选用的二极管导通压降而变。
如图,加上二极管后,电阻端出现了0.61V的压降。
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因此这里介绍一种背靠背Pmos组成理想二极管的设计。
如图所示,两个Pmos管背靠背连接到一起,用一个三极管Q3控制Q1、Q2两个MOS的开通与关断。这里用一个0.1Hz的方波信号来模拟IO口电平。
原理:当Q3基极输入高电平时,三极管导通,Q1、Q2的栅极都被拉到0V,Q1通过体二极管,符合条件(Vgs
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当Q3基极输入低电平时,三极管截止,Q1、Q2不能满足条件,进而不能导通,同时由于Q1和Q2的体二极管是反方向串联的,所以不管哪个方向,输入和输出都是不通,起到防反接、防倒灌作用。此时,探针处电压为4.82mV,接近0V。
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优点:当负载端是电池或者大容量的电容时,可以有效防止电流倒灌。
这个电路的缺点:需要一个IO口去控制输入输出是否有电压。
电路仿真使用NI Multisim软件。
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