[發(fā)明專(zhuān)利]低成本低功耗供電反接保護(hù)電路及其保護(hù)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210521104.8
• 申請(qǐng)日: 2012-12-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103036226A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜黎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京萊斯信息技術(shù)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02H11/00
• 分類(lèi)號(hào): H02H11/00
• 代理公司: 南京蘇高專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張弛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電路技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種反接保護(hù)電路。

背景技術(shù)

在使用普通直流供電電子設(shè)備過(guò)程中由于人為誤操作，設(shè)備的輸入電壓正負(fù)極性可能會(huì)被反向連接。而大部分電子器件對(duì)反向電壓的承受能力有限，在施加反向電壓后會(huì)被燒毀，從而導(dǎo)致設(shè)備損壞。因此電子設(shè)備中通常在電源輸入端串聯(lián)一個(gè)單向?qū)ǖ亩O管進(jìn)行反接保護(hù)。當(dāng)設(shè)備輸入電壓正向連接時(shí)串聯(lián)的二極管處于正向?qū)顟B(tài)，輸入電壓能正常施加到后級(jí)電路，后級(jí)電路處于正常工作狀態(tài)；當(dāng)設(shè)備輸入電壓反向連接時(shí)串聯(lián)的二極管處于反向截止?fàn)顟B(tài)，輸入電壓不能施加到后級(jí)電路，后級(jí)電路處于保護(hù)狀態(tài)。

普通二極管存在一個(gè)顯著的正向?qū)▔航荡蠹s為0.5V~0.7V，因此該二極管上存在一定的靜態(tài)功耗，并且這部分能量轉(zhuǎn)換成熱能而損失。同時(shí)隨著設(shè)備工作電流的增大，該二極管的靜態(tài)功耗隨之相應(yīng)增大，對(duì)于要求低功耗的設(shè)備是一種較大的浪費(fèi)。

因此，需要一種新的技術(shù)方案以解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題和不足，本發(fā)明的目的是提供一種提供單向?qū)ㄇ业统杀镜凸墓╇姺唇颖Ｗo(hù)電路及其保護(hù)方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明低成本低功耗供電反接保護(hù)電路可采用如下技術(shù)方案：

一種低成本低功耗供電反接保護(hù)電路，包括直流電源及連接直流電源的后級(jí)電路，所述直流電源及后級(jí)電路之間連接有單向控制電路，所述單向控制電路包括控制電路單向?qū)ǖ膱?chǎng)效應(yīng)管。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明低成本低功耗供電反接保護(hù)電路的保護(hù)方法可采用如下技術(shù)方案：

一種低成本低功耗供電反接保護(hù)電路的保護(hù)方法，包括直流電源及連接直流電源的后級(jí)電路，其特征在于：所述直流電源及后級(jí)電路之間連接有單向控制電路，所述單向控制電路包括控制電路單向?qū)ǖ膱?chǎng)效應(yīng)管及分壓偏置電路；

當(dāng)直流電源輸入為正接時(shí)，場(chǎng)效應(yīng)管寄生的二極管首先導(dǎo)通，并將輸入的電源送至后級(jí)電路，分壓偏置電路將輸出電壓進(jìn)行分壓得到滿(mǎn)足場(chǎng)效應(yīng)管閾值電壓，此時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通；

當(dāng)直流電源輸入為反接時(shí)，場(chǎng)效應(yīng)管寄生的二極管反向截止；分壓偏置電路無(wú)分壓輸出，場(chǎng)效應(yīng)管閾值電壓不滿(mǎn)足，場(chǎng)效應(yīng)管不導(dǎo)通

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比：利用場(chǎng)效應(yīng)管極低導(dǎo)通電阻的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了低功耗，并通過(guò)一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管及分壓控制電路即可實(shí)現(xiàn)電源電路防反接保護(hù)，成本極低，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明低成本低功耗的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的供電反接保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明低成本低功耗供電反接保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明低成本低功耗供電反接保護(hù)電路的第一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明低成本低功耗供電反接保護(hù)電路的第二種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解下述具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。

請(qǐng)參閱圖2所示，本發(fā)明公開(kāi)一種低成本低功耗供電反接保護(hù)電路，包括直流電源及連接直流電源的后級(jí)電路，所述直流電源及后級(jí)電路之間連接有單向控制電路，所述單向控制電路包括控制電路單向?qū)ǖ膱?chǎng)效應(yīng)管及分壓偏置電路。

本發(fā)明利用場(chǎng)效應(yīng)管器件的開(kāi)關(guān)特性和低導(dǎo)通電阻的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)自動(dòng)檢測(cè)輸入電壓的極性來(lái)控制場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通和關(guān)閉，從而控制電路的單向?qū)ā．?dāng)電源正向連接時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，后級(jí)電路可以正常供電；當(dāng)電源反向連接時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管截止，后級(jí)電路供電被切斷，有效防止了電源反接損壞后級(jí)電路

請(qǐng)結(jié)合圖3所示，為圖2所示本發(fā)明低成本低功耗供電反接保護(hù)電路的第一種實(shí)施方式，在該實(shí)施方式中，所述場(chǎng)效應(yīng)管為P溝道場(chǎng)效應(yīng)管，所述P溝道場(chǎng)效應(yīng)管及后級(jí)電路之間設(shè)有構(gòu)成分壓偏置電路的兩個(gè)電阻R1、R2。兩個(gè)電阻R1、R2的阻值可根據(jù)實(shí)際選用的場(chǎng)效應(yīng)管D1的閾值電壓VGS來(lái)選擇。

當(dāng)直流電源輸入極性為正向連接時(shí)，場(chǎng)效應(yīng)管D1寄生的二極管首先導(dǎo)通，并將輸入的電源送至后級(jí)電路。兩個(gè)電阻R1、R2將輸出電壓進(jìn)行分壓得到滿(mǎn)足場(chǎng)效應(yīng)管閾值電壓，此時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管D1導(dǎo)通，漏極D和源級(jí)之間電阻為場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通內(nèi)阻。場(chǎng)效應(yīng)管D1導(dǎo)通后，D1上的寄生二極管被旁路，電流通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)管流過(guò)。由于場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通電阻與閾值電壓成反比，通過(guò)分壓電阻設(shè)置較高的閾值電壓，可以顯著降低場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通電阻，從而降低單向?qū)娐返墓摹?/p>