Mörg verkefni vélbúnaðarverkfræðinga eru unnin á holuborði, en það er fyrirbæri þar sem jákvæð og neikvæð tengi á aflgjafanum tengjast óvart, sem leiðir til þess að margir rafeindabúnaður brennur, og jafnvel allt borðið eyðileggst og það þarf að suða það aftur, ég veit ekki hvaða góða leið er til að leysa það?
Í fyrsta lagi er gáleysi óhjákvæmilegt. Þó að það sé aðeins til að greina á milli jákvæðra og neikvæðra víra, rauðs og svarts, má tengja þá einu sinni. Við gerum engin mistök. Tíu tengingar fara ekki úrskeiðis, en 1.000? Hvað með 10.000? Á þessum tímapunkti er erfitt að segja til um það. Vegna gáleysis okkar hafa sumir rafeindaíhlutir og flísar brunnið út. Aðalástæðan er sú að straumurinn er of mikill og íhlutir sendiboðans hafa bilað. Þess vegna verðum við að grípa til aðgerða til að koma í veg fyrir öfuga tengingu.
Eftirfarandi aðferðir eru algengar:
01 díóðu röð gerð andstæðingur-bakvirk verndunarrás
Framleiðandi díóða er tengd í röð við jákvæða aflgjafainntakið til að nýta eiginleika díóðunnar til fulls, hvort sem um er að ræða framleiðni eða afturleiðni. Við venjulegar aðstæður leiðir aukapípan rafmagn og rafrásarborðið virkar.
Þegar aflgjafinn er snúið við er díóðan skorin úr, aflgjafinn getur ekki myndað lykkju og rafrásarborðið virkar ekki, sem getur í raun komið í veg fyrir vandamál með aflgjafann.
02 Rás með bakslagsvörn af gerðinni „riðleiðarabrú“
Notaðu jafnriðilsbrúna til að breyta aflgjafanum í óskautaðan inntak, hvort sem aflgjafinn er tengdur eða öfugur, þá virkar borðið eðlilega.
Ef þrýstingsfall kísildíóðunnar er um 0,6 ~ 0,8V, þá er þrýstingsfall germaníumdíóðunnar einnig um 0,2 ~ 0,4V. Ef þrýstingsfallið er of mikið er hægt að nota MOS-rörið til að meðhöndla hvarfefnið. Þrýstingsfall MOS-rörsins er mjög lítið, allt að nokkrar millióhm, og þrýstingsfallið er næstum hverfandi.
03 MOS rör öfugsnúningsvörn
Vegna úrbóta á ferlum, eiginleikum og annarra þátta er leiðandi innri viðnám MOS-rörsins lítil, mörg þeirra eru á millióhm-stigi eða jafnvel minni, þannig að spennufall og orkutap í hringrásinni er sérstaklega lítið eða jafnvel hverfandi. Þess vegna er mælt með því að velja MOS-rör til að vernda hringrásina.
1) NMOS vernd
Eins og sýnt er hér að neðan: Þegar kveikt er á kveikist sníkjudíóða MOS-rörsins og kerfið myndar lykkju. Spenna uppsprettunnar S er um 0,6V en spenna hliðsins G er Vbat. Opnunarspenna MOS-rörsins er afar há: Ugs = Vbat-Vs, hliðið er hátt, ds NMOS er kveikt, sníkjudíóðan er skammhlaupin og kerfið myndar lykkju í gegnum ds aðgang NMOS.
Ef aflgjafinn er snúið við er spennan á NMOS 0, NMOS slokknar, sníkjudíóðan snýst við og rafrásin aftengist og myndar þannig vörn.
2) PMOS vernd
Eins og sýnt er hér að neðan: Þegar ræst er, kviknar á sníkjudíóðu MOS-rörsins og kerfið myndar lykkju. Spenna uppsprettunnar S er um það bil Vbat-0,6V, en spenna hliðsins G er 0. Opnunarspenna MOS-rörsins er afar há: Ugs = 0 – (Vbat-0,6), hliðið hegðar sér eins og lágt spennustig, ds PMOS er kveikt, sníkjudíóðan er skammhlaupin og kerfið myndar lykkju í gegnum ds aðgang PMOS.
Ef aflgjafinn er snúið við er spenna NMOS meiri en 0, PMOS slokknar, sníkjudíóðan snýst við og rafrásin aftengist og myndar þannig vörn.
Athugið: NMOS rör tengja ds við neikvæðu rafskautið, PMOS rör tengja ds við jákvæðu rafskautið og stefna sníkjudíóðunnar er í átt að rétt tengdri straumstefnu.
Aðgangur að D- og S-pólunum á MOS-rörinu: Venjulega þegar MOS-rör með N-rás er notað, kemur straumurinn almennt inn frá D-pólnum og út frá S-pólnum, og PMOS kemur inn og D fer út úr S-pólnum, og hið gagnstæða er satt þegar það er notað í þessari hringrás, spennuskilyrði MOS-rörsins er náð með leiðni sníkjudíóðunnar.
MOS-rörið verður alveg kveikt á svo lengi sem viðeigandi spenna myndast á milli G- og S-pólanna. Eftir leiðni er það eins og rofi sé lokaður á milli D og S, og straumurinn er með sama viðnámi frá D til S eða S til D.
Í reynd er G-póllinn almennt tengdur við viðnám og til að koma í veg fyrir að MOS-rörið bili er einnig hægt að bæta við spennustýringardíóðu. Þétti sem er tengdur samsíða við skiptingu hefur mjúka ræsingaráhrif. Um leið og straumurinn byrjar að flæða hleðst þéttinn og spennan á G-pólnum byggist smám saman upp.
Fyrir PMOS, samanborið við NOMS, þarf Vgs að vera hærra en þröskuldspennan. Þar sem opnunarspennan getur verið 0, er þrýstingsmunurinn á milli DS ekki mikill, sem er hagstæðara en NMOS.
04 Öryggisvörn
Margar algengar rafeindavörur sjást eftir að hafa opnað aflgjafahlutann með öryggi. Ef aflgjafinn snýst við, verður skammhlaup í hringrásinni vegna mikils straums og öryggið springur. Þetta gegnir hlutverki í að vernda hringrásina, en á þennan hátt er viðgerð og skipti erfiðara.
Birtingartími: 10. júlí 2023
