如何防止電池接反？
來源：寶鄂實業(yè)
2020-02-18 13:53
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只需是電池供電的系統(tǒng)，就一向存在這個問題： 您差錯裝入電池，將正負(fù)極裝反，發(fā)作反向極性工作。系統(tǒng)暫時出現(xiàn)缺點或永久損壞。
反極性形成的原因及采取的方法
反極性形成的原因及采取的方法
沒有人指望他們的系統(tǒng)會崩潰甚至燒毀。但是，如果允許反極性被破壞，就會發(fā)生上述情況。
反極性是穩(wěn)態(tài)反偏置或負(fù)瞬態(tài)的結(jié)果。這是一種危險的電氣狀況，一旦系統(tǒng)離開工廠就很難預(yù)防。
反極性風(fēng)險在許多常見的應(yīng)用中都存在，包括移動電子設(shè)備、電池供電系統(tǒng)、連接到汽車電源的設(shè)備、直流供電的玩具、帶有桶形插座連接器的產(chǎn)品，或任何受負(fù)電壓熱插拔或感應(yīng)瞬態(tài)影響的直流設(shè)備。支持USB連接和/或USB充電的系統(tǒng)尤其容易受到攻擊。
以下是造成極性顛倒的一些最常見的原因:
●使用第三方生產(chǎn)的市場售后充電器或電源
第三方充電器市場正在增長，但不是所有的充電器都有反極性保護(hù)程序。在某些情況下，充電器有一個反向電接觸或極性，可以由用戶設(shè)置，為錯誤留下空間。
●使用USB“熱插拔”功能
當(dāng)總線處于活動狀態(tài)時，易于連接或斷開移動設(shè)備意味著“熱插拔”操作正在增加，熱插拔瞬態(tài)的粗糙性也在增加。這些電感瞬變能使母線搖擺從而改變極性。雖然這些擺動往往是短暫的，但它們是崎嶇的。在“熱插拔”操作中，測量了電壓軌在±20v以上的擺動。這種暫態(tài)可能影響斷開的設(shè)備和電壓軌上的其他設(shè)備。隨著充電電流的增加，問題只會變得更糟。
●使用未正確扎破的電池
電池供電的系統(tǒng)可能有一個缺陷，因為電池沒有被正確地刺穿，陽極和陰極是反向插入。這對于AAA、AA、C和D電池，或使用傳統(tǒng)外部尺寸的CR123、CR2或紐扣式鋰電池尤其如此。機(jī)械解決方案可以防止電接觸電池終端，假設(shè)正確的插入，但這些解決方案需要定制的成型和可能遭受接觸疲勞的時間。
●在家中多使用墻壁插頭
世界上一些地方電力基礎(chǔ)設(shè)施的保護(hù)要求較低，所以電力供應(yīng)可以傳輸大電壓瞬變沿電線。電線讓事情變得更糟。在過去，傳統(tǒng)的白熾燈泡有助于吸收和儲存電源線上的瞬態(tài)能量，但像led和cfl這樣的新產(chǎn)品卻沒有這樣的限制。采用led和節(jié)能燈的節(jié)能操作可能會遇到前所未有的問題。
●將設(shè)備插入汽車(或飛機(jī)、火車等)的電源中。
在許多情況下，電源適配器在運輸供應(yīng)包括反極性保護(hù)，但也有例外，特別是在低成本的替代品。不知情的用戶只需將設(shè)備插入汽車的打火機(jī)插孔，就可能導(dǎo)致反極性工作，因為他不知道打火機(jī)插孔會導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障。
由于有許多方法可以觸發(fā)反極性工作，計劃人員必須盡最大努力在系統(tǒng)離開工廠之前防止反極性形成破壞。
最好的反極性保護(hù)系統(tǒng)小于100mA
低電流系統(tǒng)——那些運行電流小于100或200毫安的系統(tǒng)——從安全系統(tǒng)和火災(zāi)警報系統(tǒng)到樓宇自動化、公共廣播和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
其中包括許多不同的操作環(huán)境，在這些環(huán)境中，計劃人員不能總是猜測他們的系統(tǒng)將如何使用以及將在何處使用。根據(jù)不同的情況，系統(tǒng)可能會暴露在不利的電氣條件下，如穩(wěn)態(tài)反向偏置或負(fù)瞬態(tài)，這可能會導(dǎo)致反向極性工作并損壞系統(tǒng)。
這種影響可能是短暫的，就像一個電氣缺陷，但如果情況嚴(yán)重，它可能會導(dǎo)致火災(zāi)。因此，設(shè)計者增加電路以防止反極性的負(fù)面影響并不罕見。
有幾種方法可以做到這一點，但低電流應(yīng)用程序的效率通常不是問題。只要系統(tǒng)能夠承受功耗，且工作電壓降與多方法有關(guān)，就可以采用串聯(lián)PN或肖特基二極管兩種簡單方法來達(dá)到目的。
系列PN二極管
如果程序接受一個大的串聯(lián)電壓降(±1v)，或者一個高電壓反向瞬態(tài)(> 200 V)，那么串聯(lián)PN二極管是一個很好的選擇。圖2提供了一個程序示例。這是一個簡單的低成本解決方案，提供快速阻塞，可復(fù)位功能和高擊穿電壓。
