實用的防倒灌電路,倒灌問題如何解決

首先，什么是串口防倒灌電路。簡單來說，它就是防止電流從一個器件倒灌到另一個器件，保護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性。

假如有兩個芯片之間通過串口通信，二者電源都被使能，都在正常工作，沒有異常。

但是，如果IC2的電源被disable，IC1正常供電會發(fā)生什么呢？

僅僅是通信異常嗎？

為了說明影響，隨便找一個芯片的IO結(jié)構(gòu)。

上圖是STM32的IO結(jié)構(gòu)圖，可以發(fā)現(xiàn)，IOpin連接著兩個二極管，分別對VDD和VSS。

假如IC2就是STM32，會發(fā)生什么？

IC1的電源會順著黃色線路徑，流到IC2的電源，導(dǎo)致IC2有一個異常電壓，二極管可能被擊穿，IC2可能會異常工作，甚至掛在同一個電源下的其他器件也會被影響，這就是倒灌。

一般有輸入功能的IC都會有這兩個二極管，有的是故意為之，也有像CMOS輸入器件不可避免的引入。

這個結(jié)構(gòu)可以對輸入起到限幅作用，在一定程度上保護(hù)器件（但也僅僅是一定程度上）。

那么倒灌問題如何解決呢？解決的方法也比較多，我這里總結(jié)幾點，歡迎評論區(qū)補(bǔ)充。

1.串電阻

在信號線上加一個幾十幾百的限流電阻，可防止過流損壞二極管D1，但不能完全解決灌流在IC2電源上建立的異常電壓。

2.加二極管和電阻

在信號線上加二極管及上拉電阻，二極管用于阻斷灌流通路。如果IC2正常上電，當(dāng)IC1輸出高電平時，上拉電阻會給IC2一個高電平；當(dāng)IC1輸出低電平時，IC2的輸入會被二極管鉗位到低電平。如果IC2不上電，IC1輸出的高電平就無法通過二極管給IC2灌電。因此解決了倒灌問題，但I(xiàn)C2的低電平變高，并且二極管的阻抗、反向恢復(fù)特性等會限制信號頻率。

3.使用緩沖器或電平轉(zhuǎn)換IC