¿Mi dispositivo necesita protección contra polaridad inversa?

Estoy desarrollando un dispositivo con baterías AAA intercambiables que funcionan a 3V. Dado que el usuario final puede cambiar las baterías, existe la posibilidad de que se coloquen al revés. El circuito consta básicamente de un ATTiny85 y unos LED. ¿Necesito agregar un circuito de protección de polaridad inversa a mi diseño o debería estar bien sin él?

Si necesita uno, ¿cuál es la forma más sencilla de lograrlo? Solo un solo diodo entre +3V y Vcc en la MCU debería funcionar, ¿verdad?

El ATtiny85 solo tiene una especificación de aproximadamente 2.7V. Para operar con 2 AAA (especialmente recargables), probablemente querrá usar el ATtiny85V en su lugar.
No sabía que había una versión de bajo voltaje del ATTiny85. ¡Gracias, esto me ayuda!
Hay un buen truco usando un NMOS en lugar de un diodo para protección inversa. De esta manera, no obtiene la caída del diodo, que realmente no desea en un dispositivo con batería.
Escuché que fue con un PMOS.
Siempre que encuentre un nmos adecuado con un voltaje de umbral lo suficientemente bajo. Busque "protección de voltaje inverso nmos" en este sitio y encontrará circuitos.
Otro enfoque es la protección física. Algunos compartimentos de batería tienen rebordes alrededor del terminal positivo. Con una batería insertada correctamente, la protuberancia en el extremo positivo de la batería irá entre las crestas y hará contacto. Sin embargo, con una batería al revés, el extremo negativo plano no hará contacto. Si tiene este arreglo, tiene poca necesidad de protección electrónica.

Respuestas (2)

Una mejor solución para la protección contra polaridad inversa utilizando un MOSFET de canal P:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Este circuito prácticamente no tiene caída de voltaje en el MOSFET, mientras que un diodo tendrá una (incluso un diodo schottky podría tener una caída de ~ 0.25V).

Tenga en cuenta que este circuito requiere que V 1 > V t h , que en este caso sería ~2V. Además, con las baterías 2AAA, es posible que tenga dificultades para manejar algunos LED, especialmente cuando las baterías se agotan.

Si lo prefiere, aquí hay un circuito equivalente que usa un MOSFET de canal N. Del mismo modo, requiere V 1 > V t h

esquemático

simular este circuito

Para obtener una explicación más completa sobre por qué funcionan estos circuitos, recomendaría ver esto (solo cubre el circuito PMOS, pero se aplica un concepto similar al circuito NMOS).

Otra pregunta relacionada: ¿Es apropiado un diodo Schottky para la protección de polaridad inversa?

ingrese la descripción de la imagen aquí

El voltaje de funcionamiento para ATtiny85 es de 2,7 a 5,5 V. Está tratando de hacer funcionar su sistema con solo dos baterías AA, es decir, aproximadamente 3.2v (el voltaje de la batería es un poco más alto que el nominal, no solo 1.5X2 = 3V). Entonces, cuando coloca un diodo de silicio en serie, perderá aprox. 0,7 V. Eso significa que solo tendría (3,2-0,7 = 2,5 V), que es inferior a lo que se especifica en la hoja de datos. Además, si consume 100 ma de corriente, se disipan 0,7 x 100 ma = 70 mW de potencia, lo que es demasiado para un sistema alimentado por batería. Un diodo Schottkey tiene una caída de tensión de unos 0,25 V. Puede hacer el trabajo.