توصيل التيار الكهربائي الخاطئ بدائرة الدخان الإيجابية والسلبية، كيفية تجنب هذا الإحراج؟

تم الانتهاء من العديد من مشاريع مهندسي الأجهزة على اللوحة المثقوبة، ولكن هناك ظاهرة توصيل الأطراف الموجبة والسالبة لمصدر الطاقة عن طريق الخطأ، مما يؤدي إلى حرق العديد من المكونات الإلكترونية، وحتى تدمير اللوحة بأكملها، ولا بد من ذلك تكون ملحومة مرة أخرى، وأنا لا أعرف ما هي الطريقة الجيدة لحلها؟

بادئ ذي بدء، الإهمال أمر لا مفر منه، على الرغم من أنه فقط للتمييز بين السلكين الموجب والسالب، الأحمر والأسود، قد يتم توصيلهما مرة واحدة، ولن نرتكب أخطاء؛ عشرة اتصالات لن تسوء، لكن 1000؟ ماذا عن 10000؟ من الصعب القول في هذا الوقت، بسبب إهمالنا، مما أدى إلى حرق بعض المكونات الإلكترونية والرقائق، والسبب الرئيسي هو أن التيار قد تعطل كثيرًا من مكونات السفير، لذلك يجب علينا اتخاذ تدابير لمنع الاتصال العكسي .

هناك الطرق التالية شائعة الاستخدام:

01 دائرة حماية مضادة للعكس من سلسلة الصمام الثنائي

يتم توصيل الصمام الثنائي الأمامي في سلسلة عند مدخلات الطاقة الإيجابية لتحقيق الاستفادة الكاملة من خصائص الصمام الثنائي الخاصة بالتوصيل الأمامي والقطع العكسي. في الظروف العادية، يوصل الأنبوب الثانوي وتعمل لوحة الدائرة.

عندما يتم عكس مصدر الطاقة، يتم قطع الصمام الثنائي، ولا يمكن أن يشكل مصدر الطاقة حلقة، ولا تعمل لوحة الدائرة، مما يمكن أن يمنع مشكلة مصدر الطاقة بشكل فعال.

02 دائرة حماية مضادة للانعكاس من نوع جسر المعدل

استخدم جسر المعدل لتغيير مدخلات الطاقة إلى مدخلات غير قطبية، سواء كان مصدر الطاقة متصلاً أو معكوسًا، فإن اللوحة تعمل بشكل طبيعي.

إذا كان لدى الصمام الثنائي السيليكون انخفاض في الضغط يبلغ حوالي 0.6 ~ 0.8 فولت، فإن الصمام الثنائي الجرمانيوم لديه أيضًا انخفاض في الضغط يبلغ حوالي 0.2 ~ 0.4 فولت، وإذا كان انخفاض الضغط كبيرًا جدًا، فيمكن استخدام أنبوب MOS للعلاج المضاد للتفاعل، انخفاض الضغط في أنبوب MOS صغير جدًا، يصل إلى بضعة ملي أوم، وانخفاض الضغط لا يكاد يذكر.

03 دائرة الحماية المضادة للانعكاس لأنبوب MOS

بسبب تحسين العملية، وخصائصه الخاصة وعوامل أخرى، فإن المقاومة الداخلية الموصلة به صغيرة، والعديد منها بمستوى ملي أوم، أو حتى أصغر، بحيث يكون انخفاض جهد الدائرة، وفقدان الطاقة الناجم عن الدائرة صغيرًا بشكل خاص، أو حتى لا يكاد يذكر لذا فإن اختيار أنبوب MOS لحماية الدائرة يعد طريقة موصى بها أكثر.

1) حماية NMOS 

كما هو موضح أدناه: في لحظة التشغيل، يتم تشغيل الصمام الثنائي الطفيلي لأنبوب MOS، ويشكل النظام حلقة. جهد المصدر S حوالي 0.6V بينما جهد البوابة G هو Vbat. جهد فتح أنبوب MOS هو للغاية: Ugs = Vbat-Vs، البوابة عالية، ds لـ NMOS قيد التشغيل، والصمام الثنائي الطفيلي قصير الدائرة، ويشكل النظام حلقة من خلال وصول ds لـ NMOS.

إذا تم عكس مصدر الطاقة، فإن جهد التشغيل لـ NMOS هو 0، ويتم قطع NMOS، ويتم عكس الصمام الثنائي الطفيلي، ويتم فصل الدائرة، وبالتالي تشكيل الحماية.

2) حماية PMOS

كما هو موضح أدناه: في لحظة التشغيل، يتم تشغيل الصمام الثنائي الطفيلي لأنبوب MOS، ويشكل النظام حلقة. تبلغ إمكانات المصدر S حوالي Vbat-0.6V، بينما تبلغ إمكانات البوابة G 0. جهد فتح أنبوب MOS للغاية: Ugs = 0 – (Vbat-0.6)، تتصرف البوابة كمستوى منخفض ، يكون ds الخاص بـ PMOS قيد التشغيل، ويكون الصمام الثنائي الطفيلي قصير الدائرة، ويشكل النظام حلقة من خلال وصول ds لـ PMOS.

إذا تم عكس مصدر الطاقة، يكون جهد تشغيل NMOS أكبر من 0، ويتم قطع PMOS، ويتم عكس الصمام الثنائي الطفيلي، ويتم فصل الدائرة، وبالتالي تشكيل الحماية.

ملاحظة: سلسلة أنابيب NMOS ds إلى القطب السالب، وسلسلة أنابيب PMOS ds إلى القطب الموجب، واتجاه الصمام الثنائي الطفيلي هو اتجاه التيار المتصل بشكل صحيح.

الوصول إلى القطبين D وS لأنبوب MOS: عادةً عند استخدام أنبوب MOS مع قناة N، يدخل التيار عمومًا من القطب D ويتدفق من القطب S، ويدخل PMOS ويخرج D من القطب S القطب، والعكس صحيح عند تطبيقه في هذه الدائرة، يتم استيفاء حالة الجهد لأنبوب MOS من خلال توصيل الصمام الثنائي الطفيلي.

سيتم تشغيل أنبوب MOS بالكامل طالما تم إنشاء جهد مناسب بين القطبين G وS. بعد التوصيل، يبدو الأمر كما لو أن المفتاح مغلق بين D وS، والتيار هو نفس المقاومة من D إلى S أو S إلى D.

في التطبيقات العملية، يتم توصيل القطب G بشكل عام بمقاوم، ومن أجل منع تعطل أنبوب MOS، يمكن أيضًا إضافة صمام ثنائي منظم الجهد. يكون للمكثف المتصل بالتوازي مع المقسم تأثير بداية ناعمة. في اللحظة التي يبدأ فيها التيار بالتدفق، يتم شحن المكثف ويتزايد جهد القطب G تدريجيًا.

بالنسبة لـ PMOS، بالمقارنة مع NOMS، يجب أن يكون Vgs أكبر من جهد العتبة. نظرًا لأن جهد الفتح يمكن أن يكون 0، فإن فرق الضغط بين DS ليس كبيرًا، وهو أكثر فائدة من NMOS.

04 حماية الصمامات

يمكن رؤية العديد من المنتجات الإلكترونية الشائعة بعد فتح جزء مصدر الطاقة بالمصهر، حيث يتم عكس مصدر الطاقة، وهناك دائرة كهربائية قصيرة في الدائرة بسبب التيار الكبير، ثم ينفجر المصهر، ويلعب دورًا في حماية الدائرة، ولكن بهذه الطريقة يكون الإصلاح والاستبدال أكثر إزعاجًا.