本實(shí)用新型實(shí)施方式涉及保護(hù)電路技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種游戲手柄電池反接保護(hù)電路以及游戲手柄。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中游戲手柄大多利用二極管的單向?qū)щ娦?，在電路中串?lián)一個(gè)二極管或并聯(lián)一個(gè)二極管，以達(dá)到電池極管反接時(shí)保護(hù)負(fù)載電路的目的。如圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)中，在電路中串聯(lián)一個(gè)二極管，利用二極管的單向?qū)щ娦?，?dāng)電池正接時(shí)，二極管導(dǎo)通，電池的電流可通過二極管向負(fù)載電路正常供電；當(dāng)電池反接時(shí)，二極管截止，電池的電流不能向負(fù)載電路供電，以達(dá)到保護(hù)負(fù)載電路不被燒毀的目的，這種接法簡單可靠，但它壓降和功耗過大，比如常用的1N4148二極管,它的壓降為0.7V(伏)，如通過它的電流若為1A(安培)，則它消耗的功率為0.7V*1A＝0.7W(瓦)，這對(duì)于一個(gè)電池來說，損耗是非常大的，手柄內(nèi)因空間有限，電池通常容量都不太大，比如總功率在1.85WH左右,那它的消耗占比為37.8％。且手柄內(nèi)部熱量會(huì)增加。又如若電池電壓為3.7V,經(jīng)過二極管消耗0.7V壓降后，送到負(fù)載電路的電壓只剩下3V(3.7V-0.7V)。這降低了電池的的使用效率,縮短了手柄的有效使用時(shí)間，直接導(dǎo)致用戶體驗(yàn)滿意度下降。如圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)中，在電路中并聯(lián)一個(gè)二極管，利用二極管的單向?qū)щ娦?，?dāng)電池正接時(shí)，二極管截止，電池的電流不能通過二極管回路，只能向負(fù)載電路正常供電；當(dāng)電池反接時(shí)，二極管導(dǎo)通，電池的電流通過二極管回路,又因二極管導(dǎo)通時(shí)內(nèi)阻小，流致保險(xiǎn)絲的電流過大，保險(xiǎn)絲被熔斷，電池電流不能再向負(fù)載電路供電，以達(dá)到保護(hù)負(fù)載電路不被燒毀的目的，這種接法雖然不消耗電能，不降低電源效率，但必需增加一條可熔斷型保險(xiǎn)絲，當(dāng)電池反接導(dǎo)致保險(xiǎn)絲熔斷，此時(shí)必需更換保險(xiǎn)絲，手柄才能恢復(fù)工作，因要維修更換保險(xiǎn)管，從提高了使用成本，直接導(dǎo)致用戶體驗(yàn)滿意度下降。

鑒于此，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種游戲手柄電池反接保護(hù)電路成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施方式主要解決的技術(shù)問題是提供一種游戲手柄電池反接保護(hù)電路以及游戲手柄，提高工作效率，降低使用和維護(hù)成本。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施方式采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種游戲手柄電池反接保護(hù)電路，包括：第一電池接觸點(diǎn)、第二電池接觸點(diǎn)、負(fù)載電路、第一電阻和場(chǎng)效應(yīng)管；電池連接于第一電池接觸點(diǎn)和第二電池接觸點(diǎn)之間，第一電池接觸點(diǎn)和第二電池接觸點(diǎn)分別與電池的正極/負(fù)極和負(fù)極/正極連接，所述第一電池接觸點(diǎn)與負(fù)載電路的第一端連接，所述第二電池接觸點(diǎn)與所述場(chǎng)效應(yīng)管的漏極連接，所述負(fù)載電路的第二端與所述場(chǎng)效應(yīng)管的源極連接，所述第一電阻與所述場(chǎng)效應(yīng)管的柵極連接后再與所述負(fù)載電路并聯(lián)。

其中，所述場(chǎng)效應(yīng)管為N-MOS管，第一電池接觸點(diǎn)和第二電池接觸點(diǎn)分別與電池的正極和負(fù)極連接。

其中，所述場(chǎng)效應(yīng)管為P-MOS管，第一電池接觸點(diǎn)和第二電池接觸點(diǎn)分別與電池的負(fù)極和正極連接。

其中，所述第一電池接觸點(diǎn)和所述第一電阻之間還設(shè)有穩(wěn)壓單元。

其中，所述穩(wěn)壓單元包括第一穩(wěn)壓管、第二穩(wěn)壓管、第二電阻和三極管，其中，第一穩(wěn)壓管的陰極與第一電池接觸點(diǎn)連接，第一穩(wěn)壓管的陽極與第二穩(wěn)壓管的陰極連接，第二穩(wěn)壓管的陽極與三極管的集電極連接，第一穩(wěn)壓管的陽極通過第二電阻與三極管的基極連接，三極管的發(fā)射極與負(fù)載電路的第一端連接。

其中，所述第一電池接觸點(diǎn)和所述穩(wěn)壓單元之間還設(shè)有第一電感。

其中，該電池反接保護(hù)電路還包括與所述負(fù)載電路并聯(lián)的第一電容。

其中，所述電池為鋰電池或鎳氫電池或鉛碳電池。

其中，所述電池的電壓范圍為3V至10V。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施方式采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種游戲手柄，包括上述游戲手柄電池反接保護(hù)電路。

本實(shí)用新型實(shí)施方式的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本實(shí)用新型實(shí)施方式的保護(hù)電路在電路中串入一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管作為電子開關(guān)，當(dāng)電池正接時(shí)打開，當(dāng)電池反接時(shí)關(guān)斷,場(chǎng)效應(yīng)管壓降和功耗均很小，也無需像保險(xiǎn)絲那樣頻繁更換，提高了工作效率，降低了使用和維護(hù)成本，同時(shí)提高了用戶體驗(yàn)。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的反接保護(hù)電路結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的反接保護(hù)電路結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的反接保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的反接保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型第三實(shí)施方式的反接保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型第三實(shí)施方式的反接保護(hù)電路中穩(wěn)壓電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參考附圖來更好地理解本實(shí)用新型的許多方面。附圖中的部件未必按照比例繪制。替代地，重點(diǎn)在于清楚地說明本實(shí)用新型的部件。此外，在附圖中的若干視圖中，相同的附圖標(biāo)記指示相對(duì)應(yīng)零件。

如本文所用的詞語“示例性”或“說明性”表示用作示例、例子或說明。在本文中描述為“示例性”或“說明性”的任何實(shí)施方式未必理解為相對(duì)于其它實(shí)施方式是優(yōu)選的或有利的。下文所描述的所有實(shí)施方式是示例性實(shí)施方式，提供這些示例性實(shí)施方式是為了使得本領(lǐng)域技術(shù)人員做出和使用本公開的實(shí)施例并且預(yù)期并不限制本公開的范圍，本公開的范圍由權(quán)利要求限定。在其它實(shí)施方式中，詳細(xì)地描述了熟知的特征和方法以便不混淆本實(shí)用新型。

參閱圖3所示，本實(shí)用新型實(shí)施方式的游戲手柄電池反接保護(hù)電路包括：第一電池接觸點(diǎn)P1、第二電池接觸點(diǎn)P2、負(fù)載電路、第一電阻R1和場(chǎng)效應(yīng)管Q1；電池BT1連接于第一電池接觸點(diǎn)P1和第二電池接觸點(diǎn)P2之間，第一電池接觸點(diǎn)P1和第二電池接觸點(diǎn)P2分別與電池BT1的正極和負(fù)極連接，所述第一電池接觸點(diǎn)P1與負(fù)載電路的第一端連接，所述第二電池接觸點(diǎn)P2與所述場(chǎng)效應(yīng)管Q1的漏極連接，所述負(fù)載電路的第二端與所述場(chǎng)效應(yīng)管Q1的源極連接，所述第一電阻R1與所述場(chǎng)效應(yīng)管Q1的柵極連接后再與所述負(fù)載電路并聯(lián)。

場(chǎng)效應(yīng)管Q1為N-MOS管。電池BT1為鋰電池或鎳氫電池或鉛碳電池。電池BT1的電壓范圍為3V至10V。

在電路中串入一個(gè)電子開關(guān)(N-MOS管)，利用N-MOS管的開關(guān)特性,當(dāng)電池正接時(shí)它打開，當(dāng)電池反接時(shí)它關(guān)斷,且它壓降和功耗均很小。

圖3所示電路的工作原理如下：

在電池負(fù)極回路中接入一個(gè)N-MOS管Q1和電阻R1，R1起分壓作用，以防N-MOS管G極電壓過高而燒壞,當(dāng)電池正接(圖3所示為正接)時(shí),Q1的G極(則柵極)為高電平，S極(則源極)為低電平，N-MOS管導(dǎo)通，電池可向負(fù)載電路正常供電。N-MOS管的內(nèi)阻較小，一般只有幾十毫歐，比如50毫歐(則0.05歐),假如工作時(shí)，流經(jīng)它的電流為1安培，則它消耗的功率為：0.05歐*1安培＝0.05W(瓦)，一般手柄內(nèi)的電池功率為1.85WH左右，它的消耗占比僅為2.7％。而它在1安培時(shí)的壓降僅為0.05伏(0.05歐*1安＝0.05伏)

當(dāng)電池反接時(shí),Q1的G極為低電平，S極為高電平，N-MOS管截止(相當(dāng)于開路)，電池不能向負(fù)載電路供電,以達(dá)到保護(hù)負(fù)載電路不被燒毀的目的。

圖3所示電路中，N-MOS管型反接保護(hù)電路與串聯(lián)二極管型反接保護(hù)電路相比，它的工作效率提高了35.1％(37.8％-2.7％)。與并聯(lián)二極管型反接保護(hù)電路相比，它無需增加保險(xiǎn)絲，電池反接時(shí)也不會(huì)燒毀手柄內(nèi)的任何器件，降低了使用成本。提高用戶體驗(yàn)滿意度。

參閱圖4所示，本實(shí)用新型實(shí)施方式的游戲手柄電池反接保護(hù)電路包括：第一電池接觸點(diǎn)P1、第二電池接觸點(diǎn)P2、負(fù)載電路、第一電阻R1和場(chǎng)效應(yīng)管Q1；電池BT1連接于第一電池接觸點(diǎn)P1和第二電池接觸點(diǎn)P2之間，第一電池接觸點(diǎn)P1和第二電池接觸點(diǎn)P2分別與電池BT1的負(fù)極和正極連接，所述第一電池接觸點(diǎn)P1與負(fù)載電路的第一端連接，所述第二電池接觸點(diǎn)P2與所述場(chǎng)效應(yīng)管Q1的漏極連接，所述負(fù)載電路的第二端與所述場(chǎng)效應(yīng)管Q1的源極連接，所述第一電阻R1與所述場(chǎng)效應(yīng)管Q1的柵極連接后再與所述負(fù)載電路并聯(lián)。

場(chǎng)效應(yīng)管Q1為P-MOS管。電池BT1為鋰電池或鎳氫電池或鉛碳電池。電池BT1的電壓范圍為3V至10V。

在電路中串入一個(gè)電子開關(guān)(P-MOS管)，利用P-MOS管的開關(guān)特性,當(dāng)電池正接時(shí)它打開，當(dāng)電池反接時(shí)它關(guān)斷,且它壓降和功耗均很小。

圖4所示電路的工作原理如下：

在電池正極電路中接入一個(gè)P-MOS管Q1和電阻R1，R1起分壓作用，以防P-MOS管G極電壓過高而燒壞,當(dāng)電池正接(圖4為正接)時(shí),Q1的G極(則柵極)為低電平，S極(則源極)為高電平，P-MOS管導(dǎo)通，電池可向負(fù)載電路正常供電。P-MOS管的內(nèi)阻較小，一般只有幾十毫歐，比如50毫歐(則0.05歐),假如工作時(shí)，流經(jīng)它的電流為1安培，則它消耗的功率為：0.05歐*1安培＝0.05W(瓦)，一般手柄內(nèi)的電池功率為1.85WH左右，它的消耗占比僅為2.7％。而它在1安培時(shí)的壓降僅為0.05伏(0.05歐*1安＝0.05伏)

當(dāng)電池反接時(shí),Q1的G極為高電平，S極為低電平，P-MOS管截止(相當(dāng)于開路)，電池不能向負(fù)載電路供電,以達(dá)到保護(hù)負(fù)載電路不被燒毀的目的。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參閱圖5和圖6所示，第一電池接觸點(diǎn)P1和第一電阻R1之間還設(shè)有穩(wěn)壓單元，作為一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，穩(wěn)壓單元包括第一穩(wěn)壓管ZD1、第二穩(wěn)壓管ZD2、第二電阻R2和三極管Q2，其中，第一穩(wěn)壓管ZD1的陰極與第一電池接觸點(diǎn)P1連接，第一穩(wěn)壓管ZD1的陽極與第二穩(wěn)壓管ZD2的陰極連接，第二穩(wěn)壓管ZD2的陽極與三極管Q2的集電極連接，第一穩(wěn)壓管ZD1的陽極通過第二電阻R2與三極管Q2的基極連接，三極管Q2的發(fā)射極與負(fù)載電路的第一端連接、也與第一電阻R1連接。第一電池接觸點(diǎn)P1和穩(wěn)壓單元之間還設(shè)有第一電感L1。該電池反接保護(hù)電路還包括與負(fù)載電路并聯(lián)的第一電容C1。第一穩(wěn)壓管ZD1、第二穩(wěn)壓管ZD2起到穩(wěn)壓作用，第二電阻R2限流以使得流過三極管Q2的基極的電流在其可承受的范圍內(nèi)，三極管Q2起到電流放大的作用。第一電感L1起到續(xù)流作用，防止電路中電流突變以保護(hù)電路。

本實(shí)用新型通過在電池正極或負(fù)極接入一個(gè)MOS管，利用MOS管的開關(guān)特性，通過這種特殊的接法，它會(huì)根據(jù)電池的接入狀態(tài)，自動(dòng)打開或關(guān)閉，當(dāng)電池正接時(shí)MOS管打開，則導(dǎo)通，負(fù)載電路正常工作；當(dāng)電池反接時(shí)MOS管關(guān)閉，則截止，沒有任何電流供給負(fù)載電路,也不會(huì)燒毀任何器件，從而起到安全保護(hù)的目的。

本實(shí)用新型還公開一種游戲手柄，游戲手柄包括上述的游戲手柄電池反接保護(hù)電路，對(duì)于游戲手柄電池反接保護(hù)電路的具體結(jié)構(gòu)，此處不再一一贅述，可參閱游戲手柄電池反接保護(hù)電路實(shí)施方式。

進(jìn)一步的，游戲手柄還包括殼體(未圖示)，游戲手柄電池反接保護(hù)電路固定于殼體內(nèi)。殼體還設(shè)置至少兩個(gè)握持部(未圖示)，握持部和殼體均設(shè)置有通孔(未圖示)，握持部上的通孔有利于在用戶握持握持部時(shí)，對(duì)用戶的手部進(jìn)行散熱，殼體上的握持部有利于對(duì)殼體的元件進(jìn)行散熱。

以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施方式，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。