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标题: 请教如何防反接的？ [打印本页]
作者: bluemare    时间: 2015-3-24 11:57
标题: 请教如何防反接的？
最近有个设计需要预防芯片反接，电源和地。找到的这个资料还没看懂是如何检测和防止反接。8 {1 q& K6 m5 L8 G7 ~4 P
- r9 g9 G( Z: t) [9 [
请各位大大帮忙分析一下，谢谢。
+ ]9 C1 w5 O/ O, s

EZP2010-.pdf

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作者: bluemare    时间: 2015-3-24 11:58
深情呼唤狗大大～
作者: fallen    时间: 2015-3-24 13:43
防止反接就常用两种，二极管的串联和并联。
/ s8 [" X* ?& }3 y串联损害小，但是有压降。# a" {4 h- U) k
并联无压降，但是是靠反接后使得外置电源短路或者过流来关闭，对电源与二极管都有一定的损害。
作者: bluemare    时间: 2015-3-24 14:12
是，二极管的串并联都是不合适的。
作者: zlpkcnm    时间: 2015-3-24 14:19
其实我一直觉得防反接还是直接用防呆的接插件做比较好，物理上好办。/ ^+ \4 {, m  ]
电子上好像挺复杂的，我也不会，电路倒有个同事话的，复杂的一B。
作者: bluemare    时间: 2015-3-24 14:31
比如这颗ezp2010，实际上是可以贴so8，或者so16封装ic的，没办法在接插件上做防呆吧。
作者: fallen    时间: 2015-3-24 14:37
bluemare 发表于 2015-3-24 14:317 S2 c0 d4 c$ T) j( G: O+ c. G
比如这颗ezp2010，实际上是可以贴so8，或者so16封装ic的，没办法在接插件上做防呆吧。
4 C* q& n. O! T/ D
不清楚楼主你要表达什么，可能是太高大上了。你要觉得二极管的不行，还有MOSFET的，压降小，一点也不复杂的。如果你要是做在芯片里面的，就爱莫能助了。! I+ C0 [) y& w# k
作者: bluemare    时间: 2015-3-24 15:42
注意，这个图实际上是一款flash烧录器，可以烧录eeprom/spi flash等ic的固件；
  f) \! J" ^* z9 l$ ^- y3 h* k不是说要把防反接做进芯片，而是外围电路如何防止比如spi flash放置错误，引起ic自己的vcc/gnd反掉，然后会烧坏。
- ~( m0 x" O! Z; f* D& p% K4 _
作者: fallen    时间: 2015-3-24 15:58
bluemare 发表于 2015-3-24 15:42
* K8 L7 A2 V/ G9 Y9 ~9 c' a注意，这个图实际上是一款flash烧录器，可以烧录eeprom/spi flash等ic的固件；
" f+ b8 L* o8 g7 S( [不是说要把防反接做进芯片 ...

$ r" W+ J; K. d( [好吧，那你这个不叫防止VCC和GND反接，还有很多，还需要防止VCC接IO，烧IO。VCC接GND烧电源（可能）。
作者: bluemare    时间: 2015-3-24 16:36
比如，一般so8的pin4是gnd，pin8是vcc，其他是io，但是不必担心vcc会烧io，只担心4/8反
作者: 超級狗    时间: 2015-3-24 17:57
bluemare 发表于 2015-3-24 14:31
" m! u$ G/ m% x' N% A5 F比如这颗ezp2010，实际上是可以贴so8，或者so16封装ic的，没办法在接插件上做防呆吧。
# H* r6 p- z5 W3 \. L
SO8？？？SO16？？？
  X# l8 e8 B4 e$ B; g7 Z! i6 R# r" {1 }. n) x
貼片都要防呆的話，旁邊的 MCU 也要防吧？？？8 W2 s1 q, [! C. K

3 y# y" w/ I: V  X' n
; @) x  m% \7 |6 U
作者: fallen    时间: 2015-3-24 18:01
bluemare 发表于 2015-3-24 16:368 X; L$ m0 J+ Z3 C% g! ^9 S  m
比如，一般so8的pin4是gnd，pin8是vcc，其他是io，但是不必担心vcc会烧io，只担心4/8反
9 d  X7 \$ |  p! K
明白你的意思了。你为了防止在使用/烧录的过程中，人为的把芯片反了一个方向，而不是插错了电源的正负极。
7 k" Q( N$ I9 n5 a& k; P
作者: bluemare    时间: 2015-3-24 18:03
厄～～实际上原理图中的U3是个接插件 上面8p对应so8器件，全部16p对应so16器件4 M3 _" ^- b6 y: |
作者: bluemare    时间: 2015-3-24 18:04
fallen 发表于 2015-3-24 18:01; x/ k8 L" b+ V: E
明白你的意思了。你为了防止在使用/烧录的过程中，人为的把芯片反了一个方向，而不是插错了电源的正负极 ...

- Z; C6 @" n" Z) h* }$ D是的3 C9 U/ ], {% o- Q8 S* o/ G5 C! K
作者: 超級狗    时间: 2015-3-24 22:32
剩下的自己來！, q3 H0 o9 [3 f9 M6 J4 }( O3 k2 v

2 @4 X( p9 Q) L

AN636.pdf

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作者: 超級狗    时间: 2015-3-25 00:13
你这个还是电源的防反接，楼主强调的是防止芯片的反接。

$ Y- |  Z% b5 M' i5 F) ^; l' G( o. ]  f( G& `
哈！墮落兄一語驚醒夢中人，小的睡狗狗企，剩下的都交給你。# ^( T0 @, _7 j' D2 h
( }) j! t% ?, c2 z8 B: W
作者: bluemare    时间: 2015-3-25 09:43
超級狗 发表于 2015-3-24 22:324 U# @% ?& l/ j  I/ d6 |2 ?  O# Y4 w
剩下的自己來！

5 x5 g7 H7 r" V0 }) |( N" n这类芯片的防反接，实际上就是防止电源反接
+ S/ _& d; ]5 R& @6 b* }( v
作者: liuduancheng    时间: 2015-3-25 09:51
电源防反接一般用的都是串联一个二极管，二极管可以选择压降小点儿的
作者: fallen    时间: 2015-3-25 09:57
bluemare 发表于 2015-3-25 09:43  ?7 o. x9 v& H4 ]
这类芯片的防反接，实际上就是防止电源反接

! b8 p$ |/ e4 |- Y1 K不一样的，有差别的。) l- a* D# i  E/ o. h- W- g
电源反接，实际上默认了GND就是低电平。4 n! g2 P1 j# ~* v
而你的芯片反接，GND不一定就是低电平。# ?5 D& l1 @3 f) @
作者: fallen    时间: 2015-3-25 09:58
超級狗 发表于 2015-3-25 00:13" V! j5 ~4 L: K! g. ^
哈！墮落兄一語驚醒夢中人，小的睡狗狗企，剩下的都交給你。
5 h! j0 |6 D" ]9 A( R
小弟不才，搞不定楼主的问题。
作者: 超級狗    时间: 2015-3-25 10:01
本帖最后由 超級狗 于 2015-3-25 10:03 编辑
) N" e* G2 e8 U. d! [( {
这类芯片的防反接，实际上就是放置电源反接
) v3 g/ s- g0 x7 U* U1 K, c
墮落兄講得沒錯，觀念是這樣，但應用上是不太一樣。
; B( N7 d' e6 {; `6 X( t& a  |: w7 ^$ j
昨天一直執著在防反接這件事，但他的話點醒了我。8 h0 v1 w. M1 h/ \

% \0 M- }- z' _: V. s# ?# b應該是怎麼知道是反接，但又不會傷到芯片。
! n3 E$ Q# z* c( q0 u( V. }$ N6 Y# _- D. Z
樓主您行的，再加油一下就通了。' c* m" M; T" f4 h
+ [; e% T: K/ G

; B' O& F2 H( Y3 r
作者: bluemare    时间: 2015-3-25 11:12
多谢大家，我再考虑一下，有啥想法也会请大家帮忙看看
作者: zlpkcnm    时间: 2015-3-25 15:21
bluemare 发表于 2015-3-25 11:122 u! a4 R: R7 G, _( k
多谢大家，我再考虑一下，有啥想法也会请大家帮忙看看

- W( \/ `* a) {! Z, m: Z* S1 Y& w楼主  我觉得你那个图的Q1是关机，如果去、Q1没导通那么IC（E2PROM或者SPI FLASH）都没法形成电流环路，不会烧坏芯片。主要是怎么检测的才是关键。
1 c6 a% `& v. f% s( H5 ^$ K! a
/ U) P' h1 x7 v( L2 G6 Y这只是我的想法而已
0 {* C4 i. F: J- g0 Q9 s4 |+ C8 r1 B" I
作者: bluemare    时间: 2015-3-25 17:20
本帖最后由 bluemare 于 2015-3-26 21:25 编辑
* `" L) p+ k1 I% B& X- t: T* s8 d1 L9 i. [: S, b' c  r) H
往复杂的地方想，这里存在引脚检测功能，这样才能避免放反引起的短路。哪个原理图是从网站上找到，还在研读中。
作者: bluemare    时间: 2015-3-25 17:24
目前能想到的一个大致的办法是：测量正反向电阻；比如ic放反时，vcc/gnd脚之间等效电阻应该很小，而正向放置时，该阻抗较大。但我不清楚的是，针对不同ic，这个大小的“标准”是怎么衡量的
作者: qiangqaz    时间: 2015-3-25 20:21
bluemare 发表于 2015-3-24 11:58: f# ]7 U* U- \/ W; j, F
深情呼唤狗大大～

. y9 P' P2 [8 x1 z* z/ }$ acadence的活动举办的如火如荼，狗大是不是也露个面吹吹水？. m; u6 C+ N- z
作者: bluemare    时间: 2015-3-26 21:26
bluemare 发表于 2015-3-25 17:20# r7 {+ S# W2 D6 P: C
往复杂的地方想，这里存在引脚检测功能，这样才能避免放反引起的短路。哪个原理图是从网站上找到，还在研读 ...

- w* K+ y8 x5 }收回我之前的话，哪个原理图没问题，是我看错了。$ \) C3 K& i5 m4 J0 t9 D
作者: bluemare    时间: 2015-3-26 21:50
本帖最后由 bluemare 于 2015-3-26 21:53 编辑
! r! Y4 k+ _7 U- y5 m
zlpkcnm 发表于 2015-3-25 15:21
$ F& i4 n1 d0 @楼主  我觉得你那个图的Q1是关机，如果去、Q1没导通那么IC（E2PROM或者SPI FLASH）都没法形成电流环路， ...
) l  ]. d  K8 P
是的，我也这么认为。现在的分析是这样：3 y/ N, l& O9 v( U3 C! v! U) D
1 D: _0 b+ u4 K
1，在检测ic正确放置前，Q1应该不会打开，pin4连接到mcu的gpio上，保持关断或者三态；
2 x5 y* p% v: j! T2，假如ic放反了，则ic的gnd脚此时外接电平VCC（Q2和Q3的e极），而pwr脚则连接到PR4和mcu的gpio上：/ N5 L7 f, r6 n9 f, h& U3 c8 Z/ S
a，实际ic的gnd与pwr管脚间是有一定等效电阻的（正向阻抗肯定大于反向（短路）阻抗，估计都是M ohm 级别），而电路中的PR4为1k（或者10K），此电阻与ic内阻并联，则电流主要从PR4上流过；
3 l9 E, n. R7 D( l: p$ W2 s( Tb，同时，比如该ic为24系列的eeprom，则pin5和6为ⅱc功能脚；
7 B5 m! o" K, u/ e9 qc，vcc从0开始增加，每次较小的一个step，只要不超过某个值，使通过ic的短路电流过大；3 z, ]$ G+ M% M0 t3 i3 q: H
d，ic有效电压高于某值时，内部还是可以工作的，同时ⅱc会开始与mcu通信，如果mcu检测不到芯片id，则停止通信；# F0 \" u0 K2 P4 J1 P. w5 b
e，考虑到实际中装反会，会重装，故vcc增到某个临界值后，会再step形式的降低到0；然后继续增加，周而复始；同时，ⅱc也多次检测；: G# Q3 W0 }0 s( ?4 h
f，ⅱc终于检测到合法id时，Q1打开，vcc也稳定供电为某值，比如3.3v；
, [1 e5 r; t5 r0 z# \g，较长一段时间内，比如5min，仍检测不到合法id，则vcc也停止尝试跳变增加/减少；
, z$ }! \- H! P4 a1 H/ E1 Z6 n8 M, Z
3，也就是，mcu以不超过某压值的尝试供电给ic，然后检测id；合法，则正常供电；不合法，则继续多次尝试，直到超时；
: o2 J( r& m' z6 F/ z8 H4 C
8 Y8 u) K% _% q( D4，所以，
. s+ D2 w9 J# i. [1 L( da，PR4的阻值不能过小，10k较合适；% t2 F* o8 U( d
b，与Q2和Q3相关的gpio应该都有在不停发出类似pwm信号，直到mcu检测到ic的合法id；$ y2 ?6 u; k- l  v# P- j
c，只有检测到合法id，Q1才会打开---接地；而Q2/Q3的e极同时稳定输出某个高电平信号---供电；
; D6 B0 f0 J4 i2 H3 `6 V3 B& f
% z! ]4 U" w( c* P5 K8 k' p6 w7 K% v) |/ R3 [% a) E
作者: fallen    时间: 2015-3-26 22:18
bluemare 发表于 2015-3-26 21:50
2 I, O! \' c2 |; }( z- X8 H( j是的，我也这么认为。现在的分析是这样：
5 K( U5 k- Q6 C+ c# e& _  y# O1 Q/ v2 {! [6 ^
1，在检测ic正确放置前，Q1应该不会打开，pin4连接到mcu的gp ...
5 E' i9 B' `3 E+ \8 R6 x
楼主，对于你的细致的精神，表示赞扬。* g! ^5 |- f4 X% f( R% y0 R5 ^
但是小弟认为你的做法不太可靠，你的本质还是需要给IC供电，只不过电压减小而已。记得某半导体的AN上面有写过，有些IC反向电压超过0.5V就会对IC造成损害，这也是并联二极管防止电源接反的一个弊端。) ^' F4 S# Q+ v- ]+ F  I& @
小弟倒是认为，假设默认PIN4=GND(不论接反与否)，每个PIN脚对此GND量电阻，通过比对，也许可行。6 e' M9 D, \# d
作者: bluemare    时间: 2015-3-27 09:11
量电阻不算好主意；且不论pcb layout中的干扰，就算是直接测量ic不同pin之间的阻抗，不同系列有好多种，由于制程因素，每种内也有误差。。。
作者: zlpkcnm    时间: 2015-3-27 09:35
bluemare 发表于 2015-3-26 21:501 z2 R9 A% f4 W3 d3 v- g7 O6 S: v; m# W
是的，我也这么认为。现在的分析是这样：1 J8 K# x/ C. T! p& w/ ~& t5 m1 L

# t& e# n+ N4 g1，在检测ic正确放置前，Q1应该不会打开，pin4连接到mcu的gp ...

3 J& D# y- ?% v楼主加油~~~静待你的好消息! f2 p, f7 o$ W; F$ g. d# t4 t$ U
作者: bluemare    时间: 2015-5-23 10:35
到现在已经基本搞定和验证通过；
. D* n- P! w* N) T思路就是限制电流---即便反向了，但由于通过ic的电流的限定的，低于短路电流，则ic不会被烧；! z# }) f* I9 R: T
所以，用74系列的逻辑器件的输出做ic的电源输入，由于74的输出最大电流为+/-40mA，则不用担心ic会坏。+ i, z' D" _. J8 h  u) _8 D
谢谢大家的关注。
作者: cmg227    时间: 2015-5-23 16:09
哈哈，我记得那种FPGA做的烧录器完全可以实现你这功能，我只会开玩笑
作者: kuochiang    时间: 2015-5-26 14:09
感謝分享~~
作者: None_feiyu    时间: 2015-6-9 18:57
给楼主点赞
作者: Flyingboy    时间: 2015-6-10 11:23
细致极致



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