從原因到措施：如何防止電池接反？

　　只要是電池供電的系統(tǒng)，就一直存在這個問題 您錯誤裝入電池，將正負極裝反，產(chǎn)生反向極性事件。系統(tǒng)暫時出現(xiàn)故障或永久損壞。

　　設計為適合其裝配的系統(tǒng)的定制電池有助于最大程度減少不正確插入和反向極性的機會，但像AAA型、AA型、C型以及D型單體電池等經(jīng)過檢驗而可靠的現(xiàn)成電池，乃至CR123、CR2和鈕扣鋰電池也很容易出故障。

　　過去，設計人員使用機械結構來避免與電池端子的電氣接觸（如果未正確插入電池）。但機械解決方案遠不完美。它們通常需要進行特殊加工，因為彈簧觸點需要控制良好的機械組件容差，以確保正確插入電池時接觸良好，但未正確插入不接觸。這些狹小容差可導致長期穩(wěn)定性問題，因為必需使用的彈簧和觸點可能彎曲或出現(xiàn)故障。即使是正常使用，周而復始的正常插入，也可能導致接觸疲勞，并且隨著時間的推移，限制了可靠性。

　　但盡管有這些限制，機械解決方案一直存在，因為它們是設計人員可用于防止不正確電池安裝的唯一實際方案。設計為防止由反相電池導致的反向極性事件的電氣解決方案一直存有爭議。

　　因為正常操作過程中的壓降，通常不選擇使用串聯(lián)二極管。使用二極管接地設置也不是一個很好的主意，因為反向極性事件可能導致電池危險放電持續(xù)很長時間并使二極管過熱。

　　分立式MOSFET需要復雜的結構，并且可能未經(jīng)過優(yōu)化或特定用于以防止反向極性。在反向極性事件過程中評估性能的關鍵規(guī)格可能丟失，并且這可能使設計人員不得不從數(shù)據(jù)表上的性能特性得出估計值并猜測安全工作時間期，令人擔憂。而且，根據(jù)MOSFET的應用方式，它們可能需要一個控制器或其他成本高昂的功能。

　　多功能IC有時配備有可防止反向極性的電路，這通常明顯增加了電路的復雜性，因為它們能夠在正偏壓環(huán)境中工作，然后在反向極性模式中工作或不被損壞。因此，多功能IC帶來了巨大的性能和/或成本代價。由于性價比權衡，典型實施具有相對有限的反向偏壓功能（-2 V或-6 V）。

　　專用反極性保護器件是防止錯誤插入電池的有效方法

　　然而最近，專用反向極性保護器件的出現(xiàn)為設計人員提供了更可行的電氣可選方案。專用器件（如由飛兆提供的器件）代表的是可防止反向極性且性價比和性能最高的方法之一，是電池供電系統(tǒng)的極佳選擇。

　　

圖1. 顯示的是使用專用器件防止反向極性的電路

　　此簡單設置提供持續(xù)可靠的保護。設計需要極小的PCB空間，最大程度地減少了電壓損耗，并在反向偏壓條件下快速有效地進行響應。

　　整體成本也不錯。串聯(lián)肖特基二極管通常比專用反向極性保護器件更便宜，但一旦工作電流開始增大，基于肖特基方法的總成本也就開始上揚。出于性價比權衡，專用反向極性保護器件很可能成為最具吸引力的電子方法。

　　人們會繼續(xù)在電池上犯些錯誤，但設計人員防止小意外的方式也很有可能會改變?？紤]全面后，專用反向極性保護器件隨著時間的推移可能會完全取代復雜的機械解決方案。

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