If you don’t know the reverse protection help us to not blow up our circuit when somebody connects the red cable in the black cable position and vice-versa. This may see as a joke but this mistake is really common when the person who is responsible of install your devices have many other things to connect or maybe when you didn’t mark the power input clearly enough the way no one gets confused.

In order to don’t let out the smoke of your components I am going to explain you how I protect my circuits from reverse voltage, I just put a P-type MOSFET after the power supply input working as a switch whit the GATE connected to the GND, the pad where should be the voltage reference from the power supply (the black cable).

Imos comezar pensando que os cables de alimentación están no seu sitio, asumindo que o MOSFET está conducindo entre o Drain e o Source, a tensión Vgs = Vg -Vs = 0 – Vdd = -Vdd, como falamos dun transistor tipo P e a tensión entre Gate e Source é negativa a corrente seguira fluíndo polo noso circuíto, moi ben, se conectamos todo como é debido a cousa funciona, daquela imos ao caso contrario:

Volvemos ao momento no que o noso transistor está en condución, pero esta vez a tensión Vgs = Vg - Vs = VDD - 0 = +VDD é unha tensión positiva e o noso MOSFET cortará o paso da corrente entre as patilla Source e Drain protexendo o noso circuíto.

Pero…

Todo é moi sinxelo no plano teórico, pero para que todo isto funcione hai que ter en conta os limites de Vgs, primeiro está a Gate Threshold Voltage Vgs(th), a tensión mínima para que conduza e vai depender do integrado, como valor seguro para MOSFETs de baixa potencia podemos falar de -3V, por enriba temos a Vgs que é a tensión que nos di o fabricante que é capaz de soportar na sua patilla Gate, sempre entre valores negativos-positivos dunha mesma tensión, por exemplo +-9V ou +-12V.

Solución con tensións maiores que Vgs(th)

Se resulta que a túa tensión de alimentación e maior ca que pode soportar o teu MOSFET non te preocupes, simplemente imos poñer un díodo Zener a modo de regulador para baixar o valor do voltaxe da patilla Gate como se amosa na foto: (recomendo que a resistencia sexa de entorno a 1kOhm)

Lémbrate de Rds(on)

Isto vai ser un recordatorio de que un MOSFET en condución traballa coma unha resistencia de valor variable dependo da tensión Vgs e do fabricante, nos datasheet ven como Rds(on) resistencia entre as patillas Drain e Source cando o transistor esta en condución e temos que procurar que a potencia disipada por ese valor (Ids^2 * Rds(on)) sexa menor á que pode disipar o MOSFET.

Solucións alternativas, para non electrónicas/os

Para rematar ímonos fora da electrónica para solucionar isto de non confundir o negro co vermello e viceversa, xa que basta con non darlles a oportunidade de equivocarse as instaladoras ou usuarios poñéndolles un conector asimétrico, que solo podase encaixar dunha maneira. Un bo exemplo disto seria un conector USB ou estes cables de alimentación das placas bases que teñen unha patilla no medio. Sabendo isto, ten sentido protexer un equipo que ten este tipo de conector? Na miña humilde opinion penso que non, de todolos xeitos deixovos a pegunta para que pensedes vos mesmos.

Dario Gonzalez.