无电压降的简单负极保护电路

传统的负极电压保护方法利用二极管来防止电路的损坏。一般来说，只有当使用了正确的极性，一个串联二极管才能允许电流通过（如图1所示）。这种方法的缺点是在二极管上由于电压降的存在浪费了功率消耗。如果输入电流为1安培，图1的电路将消耗0.7瓦的功耗，而图2的电路将消耗1.4瓦的功耗。这里提出的设计理念采用了一种简单的方法，避免了电压降的存在从而节省了功耗。

保护电路

选择一个继电器来与负极电压一起工作。举个例子，在一个12伏的电源系统中采用12伏的继电器。当你向该电路提供正确的极性偏置后，二极管D1反偏，从而使得开关继电器S1保持关闭。然后，输入、输出功率线将收集至正确连接的继电器端口，使得电流流向电路末端。二极管D1阻止了电流流向继电器，这种保护电路并不需要消耗任何功耗。

这种简单的负极保护电路没有电压降的存在。如果向电路提供了错误的极性偏置，二极管D1正偏，打开继电器。打开的继电器将会切断流向电路末端的电源电压，使得发光二极管D3打开，意味着反向偏压。只有在极性反向的情况下这种电路才会消耗功耗。不像场效应器件或者半导体开关，继电器触点开关具有低的打开电阻，这意味着在输入电压和保护电路之间不会有电压降的存在。因此，这种设计非常适合于只有有限电压范围的系统。