RoboMaster 机甲大师赛开发板防反接，上电缓启动，过压保护电路分析Rob
2023-03-12 19:19 作者:--D--O--S-- | 我要投稿
RoboMaster开发板防反接，上电缓启动，过压保护电路分析
01:27
PMOS防反接
输入电压 小于等于16V
输入电压 大于16V
- 此电路含有防过压和防反接
NMOS防反接
- 输入和输出没有共地
理想二极管
- 树莓派防反接电路
- 用三极管+PNMOS，几乎没有压降
07:05
RoboMaster A型 VS 主控板
RoboMaster A型 VS C型
- D33 过压保护 未安装
- Q1+Q2 上电缓启动+过压保护
- R2+C3 滤波
- Q3+D2+R3 NMOS防反接
- D2：稳压二极管 9.1V
- R3：100K可能过大，一般10K
Q1+Q2 过压保护
- 当输入电压为24V时，A点没有达到稳压二极管的击穿电压27V，因此三极管Q2，B、E极两端电压相等都是24V，C极接地，因此PMOS的G极也接地。Vs-Vg > Vsg(th)，所此PMOS导通，VCC_24V端电压等于输入电压24V；
- 当输入电压为30V时，稳压二极管的击穿电压27V，因此发挥作用，A点电压稳定在27V，三极管Q2，B极27V，E极30V，Vbe=-3V，因此三极管Q2导通，Ve = Vc = 30V，因此PMOS的G极也等于30V。Vs-Vg = 0V < Vsg(th)，所此PMOS关断，VCC_24V端电压等于输入电压0V，起到过压保护作用；
Q1+Q2 上电缓启动
- 上电的一瞬间Vo=Vi=24V，负载电容等效为短路，冲击电流过大！为避免冲击电流过大，希望电路的电压可以缓慢上升，这里PMOS内的等效电阻Rds(on)和负载电阻组成了一个电阻分压网络，Rds(on)的阻值会随着Vgs(此处为负值)的电压的升高而降低，因此负载电阻承载的电压也会从小变大。
- 起作用的元件：R4、R6和C4
- C4容量越大，Vo的电压上升越慢（起到缓启动作用）
- C4电容在上电一瞬间等同于短路，此时PMOS的Vgs=0V，
- 当Vgs=-2V时，Rds(on)可能接近于100Ohm；
- 当Vgs=-10V时，Rds(on)可能接近于0.1Ohm。
电子开关
44:43
- PH2为高电平，Q9导通，并且使得Q6导通，此时VCC_OUT1等于VCC_INPUT；
- D30为9.1V的稳压二极管，用来保护Q6。
- C1也起到缓启动作用
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