电源设计 行业现状 ,电源设计 行业现状分析 2025-08-15 9 rdvgfokm

1. 安防系统供电设计，主电源、备用电源该如何选择？
2. 监狱建筑师电站为什么不发电？
3. 设计开关电源需要用到什么仿真软件么？
4. 开关电源变压器磁芯为什么要留间隙？
5. 硬件工程师都是怎么设计电源正负极反接保护电路的？

安防系统供电设计，主电源、备用电源该如何选择？

看当初设计如何，安防设计标准应该才用独立线路供电，你说的实际应用应该是在断电的情况下安防系统依然工作，那么，后端机房应该需要配备独立UPS不间断供电系统，比如，如果安装的时候设计为单点220V输入12V输出，那么，后端接入UPS220V输出的设备为安防设备独立线路+安防所需网络设备(路由器交换机光纤收发器等)，如果安装设计为POE终端，那么只需输出为机柜安防网络设备所需供电，满足时间根据所需由蓄电池数量或者后备发电设备来决定，也就是说，安防主电源由市电输入，备用电源由UPS不间断供电或者后备发电设备接入

监狱建筑师电站为什么不发电？

监狱建筑师电站之所以不发电，可能是由于多种原因导致的，比如设备老化、维修困难、能源供应不足等。

此外，监狱电站的建设可能也存在政策和规划上的问题，如能源政策的调整和限制、监狱所在地的能源供应难度等。因此，解决监狱建筑师电站不发电的问题需要综合考虑多个因素，包括技术、政策和管理等方面，并进行有效的规划和治理。

设计开关电源需要用到什么仿真软件么？

嗯，我也是做这个的，设计软件画原理图用Protel99就可以，它不仅可以化原理图，同时也可以画PCB电路板图，而且画出的PCB后，如果实验室有条件的话就直接可以制作了，注意要细心，不然做出的板子也不能用，仿真软件建议用Mutlisim,这个软件的可信度还可以，同时非常容易上手，但是有一点就是也不能完全相信仿真软件，毕竟他和实际的操作有一定的差距，同时它也是软件内部计算的过程，我们在做的时候软件的反映速度比较慢，但能达到输出的想要的结果，但是最后做出电路板操作时，电路的反应速度远远超过了软件的速度，现在做开关电源的芯片有好多 ，比如常用的SG3525,UC3842,TL494,等系列产品，他们的资料可以直接到网上查，中文版，英文版的PDF都有，可以根据题目的要求具体选择合适的芯片，这是做实验的一点心得，希望能对楼主有帮助。。。。

开关电源变压器磁芯为什么要留间隙？

通常开关电源变压器磁芯在设计的时候都需要留有一定的空隙.间隙是在烧制磁芯就留好了的,把磁心完整的拆出来后拼起来会发现中间的磁心柱并没有重合而是有1到2毫米的气隙,如果有些磁心没有留间隙可以在中间垫一些纸来解决问题厚度大约在1到2毫米左右.

硬件工程师都是怎么设计电源正负极反接保护电路的？

硬件工程师在设计电路时，一般都会在电源输入端增加防电源接反保护措施。一般常用的有以下几种方法：

（1）在正电源输入端串联一个正向二极管，充分利用二极管正向导通、反向截止的特性。正常情况下，二级管导通，电路板工作。

当电源接反时，二极管截止，电源无法形成回路，电路板不工作，可以有效的防止电源接反的问题。

（2）使用整流桥将电源输入变为无极输入，无论电源正接还是反接，电路板一样正常工作。

以上使用二极管进行防反处理，若***用硅二极管具有0.6~0.8V左右的压降，锗二极管也有0.2~0.4V左右的压降，若觉得压降太大，可使用MOS管做防反处理，MOS管的压降非常小，可达几毫欧姆，压降几乎可忽略不计。

（3）MOS管防反电路

下图为使用PMOS管组成的防反电路，分析：当电源正负极正常时，正电源经过PMOS管寄生的二极管导通，S极高电压，G极为地，PMOS管导通，电流变为从PMOS管通过。

当电源接反时，G极、S极为正电源，D极为负电源，PMOS管截止，寄生二极管也截止，所以电路板不工作，达到防反的目的。

希望我的回答对你有所帮助，想了解更多知识，请关注本头条号，谢谢~

谢邀，我是一个硬件工程师，专门搞电子研发的，你这个问题问的很好，因为这个问题也是我们硬件工程师必须考虑到的，我之前因为正负极反接也烧过不少板子，那时候也是为了方便一些，就没有加反接保护的电路，自从烧了一块日本价值900元的芯片，再也不敢不加电源反接保护了。

粗心不可避免

虽说只是区分正负极两根线，一红一黑，可能接线一次，我们不会出错；接10次线也不会出错，但是1000次？10000呢？这时候就不好说了，由于我们的粗心，使一些电子元器件和芯片烧坏，烧坏的主要原因是电流过大把元器件击穿造成的。粗心不可避免，所以必须***取防止接反的措施。

串联二极管

笔者面对这个问题最常使用的是SS34，SS34是贴片肖特基二极管，经常用在小电流的电路板，用于电路瞬间整流。当SS34串联在电路当中时，SS34正向导通时的压降为0.5V，这个压降在电路中分压不是很大，对系统不会造成影响；当电源反接时，由于二极管的正向导电性，SS34的存在就等同于此处是断路，电流不能形成回路，所以即使反接也不会有电流通过，不过需要注意的是SS34的最大可以通过的反向峰值电压为-40V，也就是我们SS34只能应用在小于40V的电路中。

并联二极管

与串联SS34不同的是，并联的SS34是反向并联在电路中的，当正常接线时，由于SS34的正向导电性，此时SS34是不导通的；当正负极反接时，SS34就会导通，此时电路中电流会非常大，这时候F1就会熔断，以此来达到保护电路板的目的。

SS34系列产品

除了SS34,同类产品还有SS14、SS24，他们三个最大的不同是：SS34的最大正向整流电流为3A、SS24的最大正向整流电流为2A、SS14的最大正向整流电流为1A。对于不同的电路应选用不同类型的二极管。

我们在设计一些终端设备时，比如一些电池供电的设备，工控类的一些现场终端设备等，这些设备在设计时都会有一个供电接口，对于这些需要直流供电的设备，我们在设计时一定需要考虑到其电源接反的情况，否则一但接反，有可能导致终端设备内部电路烧坏。对此我们需要设计防反接保护电路，这里就主要讲解下通过二极管防反接保护电路和MOS管防反接保护电路，最后再给出一张通过继电器保护反接电路。

二极管防反接保护

常用二极管防反接保护电路设计主要有三种：二极管串联型、二极管并联型、整流桥型。

• 二极管串联型防反接保护电路

如上图，通过电路中串联一个二极管，来防止电路电源反接。如果电源供电反向接入，二极管反向截止不导通。从而起到保护电路的作用。

但是此电路有关缺点就是，二极管占用一定压降，如果电路中电流过大会导致二极管耗电过多，导致二极管发热量大。如果电路中电流有1A，二极管压降为0.7V，那么这个二极管在电路中就消耗0.7W的功耗。当然可以选用低压降的二极管，比如肖特基二极管，可以减少一部分压降，但是这个问题并没有根本解决，随着负载电路电流的增加，二极管消耗的功率也就越多。

• 二极管并联型防反接保护电路

如上图，通过在电路中并入二极管和串入一个自恢复保险来实现电路的防反接保护功能。如果输入电源正负接反，那么二极管导通，与自恢复保险丝构成回路，由于二极管导通，使得Vin被二极管钳位在0.7V，这样后级回路因为0.7V电压太小，而无法实现供电。另一方面这个回路就会形成很大的电流，从而使自恢复保险丝动作断开电路。此电路的缺点就是需要一个自恢复保险丝，增加了电路成本。

• 整流桥型防反接保护电路

如上图，电路中接入整流桥，这样输入电路不管怎么接，都不会引起后级电路电源接反。此电路的缺点就是需要消耗1.4V左右的二极管压降。如果电路中电流过大，那么整流桥也会消耗过多的功率，导致其发热。功率消耗过大。

MOS管防反接保护

• Nmos防反接

上图中是通过Nmos接入电路中实现防反接的功能。其中，

电源电压接入正确时，由于MOS管中的寄生二极管的存在，从而使得MOS管的Vgs电压为输入电压减去寄生二极管压降电压0.7V，这个电压是大于MOS开关导通的阈值电压，从而使MOS管导通，导通后相当于寄生二极管被MOS管导通短路，从而可以通过更大的电流。

当电源电压接反时，NMOS不导通，MOS管是截止的。从而保护后级电路的安全，图中的R5和LED2为，如果电源接入反向电压，那么LED2指示电源接反。R6和D6是为了确保电源接入正确时，更好的保证MOS管导通，如果省去稳压二极管D6，则有可能由于输入电压过高导致超过MOS管的Vgs最大值，从而容易使MOS管损耗。加入稳压管也是更好的保护MOS管。

上图中是通过调节电阻R2和R3的分压来开启NMOS实现电路的防反接保护。这样可以根据实际输入电压的多少，通过分压电阻调节NMOS开关开启电压。当电源接反时，指示灯亮，二极管D1将其分压点的电压钳位在0.7V,从而使得NMOS不导通，后级电路断开。

• Pmos防反接

同样的思路也可以使用Pmos实现电路的防反接保护功能。电路如上图，这里保护过程和NMOS管差不多，这里就不再做详细介绍，不清楚的朋友可以一起讨论交流。

继电器防反接保护

下面在给出一张通过继电器保护反接电路。

从上图中可以看出，只有电源正向接入时继电器线圈得电，继电器吸合，后级电路才会得电开始工作。

那么你们还有其他的防反击保护电路吗？欢迎一起讨论。

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下面是我之前录制的一个防反接原理讲解视频，要是觉得讲的不是很好，大家见谅！

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