電器保護(hù)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種防止電器設(shè)備電壓反接、電流反灌的電器保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的用于防止電器設(shè)備電壓反接、電流反灌的電路主要采用如圖1所示的保護(hù)電路，該電路所有負(fù)載電流la都必須通過二極管D3，二極管D3的電壓降一般為0.7V，那么在二極管上的功率損耗為P=0.7*Ia。舉個(gè)例子，假如Ia=10A，那么在二極管上的功率損耗為P=7W，致使二極管D3上會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，這對(duì)二極管的散熱帶來極大的挑戰(zhàn)，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的可靠性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本實(shí)用新型提供的電器保護(hù)電路能夠大幅度降低電路中晶體管的功率損耗，從而保證了電路運(yùn)行的可靠性。
[0004]為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0005]提供一種電器保護(hù)電路，其包括負(fù)載電阻R7、負(fù)載電容C1和開關(guān)S1 ;開關(guān)S1—端與端口 A連接，另一端分別與分壓電阻R1和分壓電阻R2連接；分壓電阻R1另一端分別與第一晶體管Q1的柵極和分壓電阻R5連接；分壓電阻R5的另一端和第一晶體管Q1的源極均與端口 B連接；
[0006]分壓電阻R2另一端分別與第二晶體管Q2的柵極和分壓電阻R6連接；分壓電阻R6的另一端與第二晶體管Q2的源極連接；第二晶體管Q2的漏極與第一晶體管Q1的漏極連接；負(fù)載電阻R7和負(fù)載電容C1并聯(lián)后形成的電路的兩端分別與端口 A和第二晶體管Q2的源極連接。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果為:第二晶體管Q2飽和導(dǎo)通后，其導(dǎo)通內(nèi)阻Ron很小，由損耗功率公式p=l2 Ron可知，在第一晶體管Q1和第二晶體管Q2上的功率損耗非常小，在第一晶體管Q1和第二晶體管Q2上基本不會(huì)產(chǎn)生熱量，從而保證了電路運(yùn)行的可靠性。另外，開關(guān)S1上只流過幾毫安的電流，這樣就實(shí)現(xiàn)了小電流開關(guān)控制大電流回路的功能。
【附圖說明】
[0008]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的防止電器設(shè)備電壓反接、電流反灌的電路的工作原理圖。
[0009]圖2為電器保護(hù)電路一種較佳實(shí)施例的工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行描述，以便于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本實(shí)用新型，但應(yīng)該清楚，本實(shí)用新型不限于【具體實(shí)施方式】的范圍，對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，只要各種變化在所附的權(quán)利要求限定和確定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，這些變化是顯而易見的，一切利用本實(shí)用新型構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護(hù)之列。
[0011]參考圖2，圖2示出了電器保護(hù)電路一種較佳實(shí)施例的工作原理圖；如圖2所示，該電器保護(hù)電路包括負(fù)載電阻R7、負(fù)載電容C1和開關(guān)S1 ;開關(guān)S1 —端與端口 A連接，另一端分別與分壓電阻R1和分壓電阻R2連接；分壓電阻R1另一端分別與第一晶體管Q1的柵極和分壓電阻R5連接；分壓電阻R5的另一端和第一晶體管Q1的源極均與端口 B連接。
[0012]分壓電阻R2另一端分別與第二晶體管Q2的柵極和分壓電阻R6連接；分壓電阻R6的另一端與第二晶體管Q2的源極連接；第二晶體管Q2的漏極與第一晶體管Q1的漏極連接；負(fù)載電阻R7和負(fù)載電容C1并聯(lián)后形成的電路的兩端分別與端口 A和第二晶體管Q2的源極連接。
[0013]當(dāng)?shù)诙w管Q2飽和導(dǎo)通之后，其導(dǎo)通內(nèi)阻Ron很小，由損耗功率公式P=I2 Ron可知，此時(shí)在第一晶體管Q1和第二晶體管Q2上的功率損耗很小，I為電源正常工作時(shí)的額定電流。舉個(gè)例子，假如額定電流10A，Ron=0.005歐姆，在第一晶體管Q1和第二晶體管Q2上的損耗P=2 X 10 X 10 X 0.005=1W，與現(xiàn)有技術(shù)中的二極管D3方案比較，損耗減少了 7倍。
[0014]在分壓電阻R1與第一晶體管Q1的柵極之間連接有保護(hù)電阻R3 ;在分壓電阻R2與第二晶體管Q2的柵極之間連接有保護(hù)電阻R4。保護(hù)電阻R3的作用是防止第一晶體管Q1開通和關(guān)閉過程中有可能形成的開關(guān)振蕩。保護(hù)電阻R4的作用是防止第二晶體管Q2開通和關(guān)閉過程中有可能形成的開關(guān)振蕩。
[0015]該電器保護(hù)電路還包括與分壓電阻R5并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管D1和與分壓電阻R6并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管D2。穩(wěn)壓二極管D1和穩(wěn)壓二極管D2能夠把Vgsl (Vgsl為第一晶體管Q1的分壓)和Vgs2 (Vgs2為第二晶體管Q2的分壓)鉗位在安全范圍內(nèi)。
[0016]下面結(jié)合附圖1對(duì)本實(shí)用新型電器保護(hù)電路的工作原理進(jìn)行描述:
[0017]當(dāng)電路正常工作時(shí)，閉合開關(guān)S1，端口 A和端口 B作為輸入端，端口 A為正，端口 B為負(fù)。當(dāng)有輸入電壓時(shí)，定義為VAB，第一晶體管Q1的分壓Vgsl=VAB*R5(Rl+R5)通過分壓電阻R1和分壓電阻R5分壓得到，當(dāng)Vgsl > Vthl (Vthl為Q1的開通閾值電壓)時(shí)，第一晶體管Q1導(dǎo)通。
[0018]同理，第二晶體管Q2的分壓Vgs2=VAB*R4 (R4+R2)通過保護(hù)電阻R4和分壓電阻R2分壓得到，當(dāng)Vgs2 > Vth2 (Vth2為Q2的開通閾值電壓)，Q2導(dǎo)通。
[0019]防電壓反接輸入功能的實(shí)現(xiàn):開關(guān)S1閉合，假如端口 A輸入為負(fù)，端口 B輸入為正，這種輸入方式為電壓反接輸入，此時(shí)第一晶體管Q1的體二極管正向偏置而導(dǎo)通，第二晶體管Q2的體二極管反向偏置而截止。此時(shí)，Vgsl=0，Vgs2=0，表明第一晶體管Q1和第二晶體管Q2處于關(guān)閉狀態(tài)。輸入的反接電壓不會(huì)加在負(fù)載電阻R7和負(fù)載電容C1上，從而保護(hù)了負(fù)載電阻R7和負(fù)載電容C1并聯(lián)在一起形成的電路。
[0020]防電流反灌功能的實(shí)現(xiàn):開關(guān)S1斷開，端口 A和端口 B作為輸入端，當(dāng)輸入端掉電時(shí)，此時(shí)第二晶體管Q2的體二極管正向偏置而導(dǎo)通，第一晶體管Q1的體二極管反向偏置而截止；此時(shí)，Vgsl=0，Vgs2=0，使第一晶體管Q1和第二晶體管Q2處于關(guān)閉狀態(tài)，負(fù)載電容C1不會(huì)向端口 A和B端口放電。
[0021]綜上所述，該電器保護(hù)電路能夠大幅度降低電路中晶體管的功率損耗，從而保證了電路運(yùn)行的可靠性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.電器保護(hù)電路，其特征在于:包括負(fù)載電阻R7、負(fù)載電容C1和開關(guān)S1;所述開關(guān)S1一端與端口 A連接，另一端分別與分壓電阻R1和分壓電阻R2連接；所述分壓電阻R1另一端分別與第一晶體管Q1的柵極和分壓電阻R5連接；所述分壓電阻R5的另一端和所述第一晶體管Q1的源極均與端口 B連接； 所述分壓電阻R2另一端分別與第二晶體管Q2的柵極和分壓電阻R6連接；所述分壓電阻R6的另一端與所述第二晶體管Q2的源極連接；所述第二晶體管Q2的漏極與所述第一晶體管Q1的漏極連接；所述負(fù)載電阻R7和所述負(fù)載電容C1并聯(lián)后形成的電路的兩端分別與端口 A和第二晶體管Q2的源極連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電器保護(hù)電路，其特征在于:所述分壓電阻R1與第一晶體管Q1的柵極之間連接有保護(hù)電阻R3。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電器保護(hù)電路，其特征在于:所述分壓電阻R2與第二晶體管Q2的柵極之間連接有保護(hù)電阻R4。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電器保護(hù)電路，其特征在于:還包括與所述分壓電阻R5并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管D1。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的電器保護(hù)電路，其特征在于:還包括與所述分壓電阻R6并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管D2。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了電器保護(hù)電路，其包括負(fù)載電阻R7、負(fù)載電容C1和開關(guān)S1；開關(guān)S1一端與端口A連接，另一端分別與分壓電阻R1和分壓電阻R2連接；分壓電阻R1另一端分別與第一晶體管Q1的柵極和分壓電阻R5連接；分壓電阻R5的另一端和第一晶體管Q1的源極均與端口B連接；分壓電阻R2另一端分別與第二晶體管Q2的柵極和分壓電阻R6連接；分壓電阻R6的另一端與第二晶體管Q2的源極連接；第二晶體管Q2的漏極與第一晶體管Q1的漏極連接；負(fù)載電阻R7和負(fù)載電容C1并聯(lián)后形成的電路的兩端分別與端口A和第二晶體管Q2的源極連接。
【IPC分類】H02H11/00
【公開號(hào)】CN205017006
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520765780
【發(fā)明人】陳朝濱
【申請(qǐng)人】成都四威功率電子科技有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年9月30日