CN101494380A - 电子设备及其逆接保护器 - Google Patents

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CN101494380A CNA2008103002234A CN200810300223A CN101494380A CN 101494380 A CN101494380 A CN 101494380A CN A2008103002234 A CNA2008103002234 A CN A2008103002234A CN 200810300223 A CN200810300223 A CN 200810300223A CN 101494380 A CN101494380 A CN 101494380A
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戴龙
施用松
邓桥林
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H11/00—Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result
    • H02H11/002—Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result in case of inverted polarity or connection; with switching for obtaining correct connection
    • H02H11/003—Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result in case of inverted polarity or connection; with switching for obtaining correct connection using a field effect transistor as protecting element in one of the supply lines

Abstract

一种电子设备，包括电源接入端子、防逆接单元和工作电路，电源接入端子用于接收外部电源的输入，其包括正输入端和负输入端，分别用于与外部电源的正负极相连，防逆接单元，连接于电源接入端子和工作电路之间，用于阻止电源接入端子上输入的逆向电流流向工作电路，工作电路用于接收电源接入端子上输入的正向电流而得电工作，防逆接单元包括P沟道增强型场效应管，场效应管的源极与电源接入端子的正输入端相连，场效应管的漏极与工作电路相连，场效应管的栅极与电源接入端子的负输入端相连，电源接入端子的负输入端与工作电路相连。本发明还提供一种对应的逆接保护器。

Description

电子设备及其逆接保护器
技术领域
本发明涉及一种电子设备，特别涉及一种直流供电的电子设备及其逆接保护器。
背景技术
在使用直流供电的电子设备过程中，若用户不小心将电源(电池或者其他逆接保护器)的正负极反向接入时，将会对电子设备的内部工作电路造成损害。
请参阅图1，为了防止电源的逆接造成的损害，有必要在电子设备10的电源接入端子100与工作电路300之间设置一个防逆接单元200，防逆接单元200用于在电源正接时导通，电源逆接时截止，以防止反向电流/电压对工作电路300造成损害。
目前，通常的做法是在电源输入线路上加上一个单向导通的二极管。请参阅图2，电源接入端子100的正输入端102通过二极管D1与工作电路300相连。其中，二极管D1的正极连接在正输入端102上，负极与工作电路300相连。电源接入端子100的负输入端104直接与工作电路300相连。当电源正接在正输入端102和负输入端104之间时，二极管D1导通，工作电路300得电工作，而电源逆接在正输入端102和负输入端104之间时，由于二极管D1的单向导通特性，电流无法反向通过二极管D1，工作电路300不得电，从而不会被损坏。
然而，二极管D1有着较大的阻抗，在低电压工作环境下，其管压降就占据了较大的比例，导致工作电路300不能得到足够的电压而不能正常工作。而且，在大电流工作环境下，较大的阻抗将使得在二极管D1上消耗了较大电源功率，而这部分功率是没有作用的，导致电源利用率不高，不仅带来了散热的问题，而且也浪费电能。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种电源利用率高且具有逆接保护功能的电子设备。
还有必要提供一种低功耗的逆接保护器。
一种电子设备，包括电源接入端子、防逆接单元和工作电路，所述电源接入端子用于接收外部电源的输入，其包括正输入端和负输入端，分别用于与外部电源的正负极相连，所述防逆接单元，连接于电源接入端子和工作电路之间，用于阻止电源接入端子上输入的逆向电流流向工作电路，所述工作电路用于接收电源接入端子上输入的正向电流而得电工作，所述防逆接单元包括P沟道增强型场效应管，所述场效应管的源极与所述电源接入端子的所述正输入端相连，所述场效应管的漏极与所述工作电路相连，所述场效应管的栅极与所述电源接入端子的所述负输入端相连，所述电源接入端子的负输入端与所述工作电路相连。
一种逆接保护器，包括正输入端、负输入端、正输出端、负输出端，所述逆接保护器还包括P沟道增强型场效应管，所述场效应管的源极与所述正输入端相连，所述场效应管的漏极与所述正输出端，所述场效应管的栅极与所述负输入端相连，所述负输入端与所述负输出端相连。
上述电子设备和逆接保护器均利用P沟道增强型场效应管进行正向电压的导通以及反向电压的截止，防止了外部电源逆接时的反向电流对后续电路造成的损坏，起到了逆接保护作用。另外，基于场效应管的低阻抗特性，使得场效应管在工作所消耗的电能很少，既提高了电子设备得电源利用率，又降低了逆接保护器的功耗。
附图说明
图1为通常可防止电源逆接的电子设备架构图。
图2为图1所示的电子设备的具体电路图。
图3为一较佳实施方式的电子设备的具体电路图。
图4为一较佳实施方式的逆接保护器的具体电路图。
具体实施方式
请参阅图3，其为一较佳实施方式的电子设备20的具体电路图。电子设备20包括电源接入端子500、防逆接单元600和工作电路700。
电源接入端子500用于接收外部电源的输入，其包括正输入端502和负输入端504，分别用于与外部电源的正负极相连。
防逆接单元600连接于电源接入端子500和工作电路700之间，用于阻止电源接入端子500上输入的逆向电流流向工作电路700。
工作电路700用于接收电源接入端子500上输入的正向电流而得电工作。
防逆接单元600包括场效应管Q1和限流电阻R1。场效应管Q1为P沟道增强型场效应管。场效应管Q1的源极S与电源接入端子500的正输入端502相连；场效应管Q1的漏极D与工作电路700相连；电源接入端子500的负输入端504还与工作电路700相连；限流电阻R1一端与场效应管Q1的栅极G相连，另一端连接于电源接入端子500的负输入端504和工作电路700之间。
P沟道增强型场效应管Q1为负电压导通特性，即栅极G与源极S的电压差为负时，P沟道增强型场效应管Q1导通。当外部电源正向接入到电源接入端子500上时，电源接入端子500的正输入端502为正电压，电源接入端子500的负输入端504为负电压，即效应管Q1的源极S为正电压，场效应管Q1的栅极G为负电压，此时，栅极G与源极S的电压差为负，P沟道增强型场效应管Q1导通，工作电路700得电工作。当外部电源逆向接入到电源接入端子500上时，电源接入端子500的正输入端502为负电压，电源接入端子500的负输入端504为正电压，即效应管Q1的源极S为负电压，场效应管Q1的栅极G为正电压，此时，栅极G与源极S的电压差为正，P沟道增强型场效应管Q1截止，工作电路700没有电流通过。
限流电阻R1用于防止因为长时间通电后，场效应管Q1的栅极G和源极S的结电容效应而造成冲击电流，以保护场效应管Q1和工作电路700。
另外，因为场效应管Q1的内阻很小，其在大电压工作环境下也只会有很少的压降，不影响工作电路700的输入电压。在大电流工作环境下时，场效应管Q1所消耗的电源功率也相应较小，不会导致散热问题，从而有效且低功耗地防止了电子设备20因为电源逆接造成的损害。
其他实施方式中，电源接入端子500和防逆接单元600集成在一起，从而构成一个具有逆接保护功能的逆接保护器。请参阅图4，逆接保护器800具有壳体802以及正输入端502、负输入端504、P沟道增强型场效应管Q1、限流电阻R1，连接关系与图3相同。进一步的，逆接保护器800还包括正输出端511、负输出端513，其中，正输出端511与场效应管Q1的漏极D相连，用于正电压的输出。负输出端513与负输入端504相连。可以看出，只有外部电源正向接入上述逆接保护器800时，逆接保护器800才有电源输出。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (4)

1.一种电子设备，包括电源接入端子、防逆接单元和工作电路，所述电源接入端子用于接收外部电源的输入，其包括正输入端和负输入端，分别用于与外部电源的正负极相连，所述防逆接单元，连接于电源接入端子和工作电路之间，用于阻止电源接入端子上输入的逆向电流流向工作电路，所述工作电路用于接收电源接入端子上输入的正向电流而得电工作，其特征在于：所述防逆接单元包括P沟道增强型场效应管，所述场效应管的源极与所述电源接入端子的所述正输入端相连，所述场效应管的漏极与所述工作电路相连，所述场效应管的栅极与所述电源接入端子的所述负输入端相连，所述电源接入端子的负输入端与所述工作电路相连。
2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：所述电子设备还包括限流电阻，所述限流电阻一端与所述场效应管的栅极相连，另一端连接于所述电源接入端子的负输入端和所述工作电路之间。
3.一种逆接保护器，包括正输入端、负输入端、正输出端、负输出端，其特征在于，所述逆接保护器还包括P沟道增强型场效应管，所述场效应管的源极与所述正输入端相连，所述场效应管的漏极与所述正输出端，所述场效应管的栅极与所述负输入端相连，所述负输入端与所述负输出端相连。
4.如权利要求3所述的逆接保护器，其特征在于：所述逆接保护器还包括限流电阻，所述限流电阻一端与所述场效应管的栅极相连，另一端连接于所述负输入端与所述负输出端之间。
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PB01 Publication
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
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