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防止DC電源反接的方法——SS14的用法

出處:

電源是PCB板的重要部分,每個晶片都需要電源供給。晶片其實是挺脆弱的,只要正負接反得話,大多數就會掛掉,相信很多人都有慘痛經歷,我也不例外,從開始到現在估計也廢了好幾百RMB。大多數反接的情況其實是可以避免的,所以要想辦法防止電源反接。



防止DC電源輸入反接的3種


1)串聯有4只二極體的全橋。優點是無論正接、反接,電源都能正常工作。缺點是要損失1.2V ~ 1.4V的電壓。

2)
串聯有1只二極體。優點是電路簡單、可靠。但有0.7V的壓降。

3)
串聯自恢復保險,在保險後面的電源正、負極反向並聯1只二極體。優點輸入電壓沒有損耗。缺點是成本較高。當然亦可把自恢復保險換成普通保險絲。這樣材料成本雖然降低,但維護成本反而大大增加。



       對於第一種方法,可以用肖特基二極體SBD(Schottky Barrier Diode)代替普通的二極體。肖特基二極體的優點在於正向偏置電壓較低,這樣的話損失的壓降小。







至於肖特基二極體SBD的具體原理,可以參考下面一篇文章:




整理橋式防護電路


        Altera的DE2的原理圖上有這樣的防護設計。無論輸入電源正接還是反接,都可以正向導通。




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    具體整流橋的原理可以參考網友Yoghourt的初學者對於Cyclone II 開發板電源選擇的看法》一文。




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 1、3腳是連在一起的。當2腳接正(+),3腳/1腳接負(-)時,①通道導通(D6、D8正向導通,D6、D7反向截止)。


當2腳接負(-),3腳/1腳接正(+)時,②通道導通(D6、D8反向截止,D6、D7正向導通)。




肖特基二極體SS14


        在這種整流橋式的防護電路中用的比較多的肖特基二極體是SS14。


        同系列的有SS12、S13、S14、S15、S16、SS18、S100。後面一個數值分別表示反向耐壓值(Maximum Repetitive Reverse Voltage),SS12反向耐壓為20V,S100反向耐壓值為100V。


        SS和SK是一樣的,sk1*平均整形正向電流(Average Rectified Forward Current)是1A,sk3*是3A,sk5x是5A,sk1x後面的x是對應的電壓.因為sk**和1N58指標相似,所以一般互用。1N58系列是直插晶片。



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SS/SK系列尺寸大小






SS、SK系列的貼片肖特基二極體的封裝基本都是DO-124AB。但我買了SS34後發現,比DataSheet上的封裝小,與1206相近。因為這系列有很多國產貨,尺寸大小各不相同,所以還是以實際買到的為準。



SS/SK系列正負






     有一白色標誌的為陰極(負極)。



實際測量


        整流橋採用4個SS34(3A正向電流、40V反向耐壓)。輸入為AC/DC的電源介面卡,DC輸入電壓為5.18V(標稱5V),2.5A。輸出為4.54V。輸出電壓對於輸入電壓的2個二極體電壓的壓降(5.18V-4.54V=0.64V)。每個SS34的正向壓降為0.32V小於0.5V(3A時),因為這是負載小的情況。從下圖也可以看出SS34正向壓降與正向電流的關係。






DC插頭選擇





                  


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本文主要參考下面兩篇文章:


1)     『整理』關於cycloneII開發板電源的選擇 -- yoghourt's Blog



2)     整流橋電路測試 -- 特權's Blog——永遠忠於年輕時的夢想!





參考資料:


1)     HY SS12 thru SS110 資料手冊 pdf


2)     Fairchild SS12 - S100 資料手冊 pdf


3)     MCC SK32 THRU SK310 資料手冊  pdf 


4)     DACO SEMI SK32 THRU SK3A0 資料手冊 pdf


5)     Fairchild SS32 - S310 資料手冊 pdf