CN114244091B - 防倒灌输出开关 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了防倒灌输出开关，三级管Q6的集电极通过电阻R24和二极管ZD2与MOS管Q4的源极连接，MOS管Q4的源极与栅极之间接有电阻R30，MOS管Q4的漏极与MOS管Q9的漏极连接，MOS管Q9的栅极上接有电阻R25和二极管D5，MOS管Q9的栅极和源极之间接有电阻R28，MOS管Q10的漏极上接有电阻R33，MOS管Q10的栅极和源极之间接有电阻R37，MOS管Q10的栅极通过电阻R35与芯片U2的1号引脚连接，芯片U2的2号引脚和3号引脚上分别接有电阻R34和电阻R38，所述芯片U2的1号引脚和2号引脚之间接有电阻R39和电容C35，芯片U2的2号引脚通过电容C35和二极管D7与芯片U2的4号引脚连接，电阻R25与电阻R33连接。本发明的优点在于：利用普通的比较器电路，快速侦测倒灌问题，并迅速阻挡。
Description
技术领域
本发明涉及输出开关技术领域，具体是指一种防倒灌输出开关。
背景技术
现有的DC大电流输出开关包括两种：(1)继电器开关、(2)专用IC开关；
(1)继电器开关，其优点为：驱动电路简单；其缺点为：1.冲击电流大、2.寿命短、3.响应慢，10ms级的速度，没有办法防止倒灌。
(2)专用IC开关，其优点为：响应快(100ns级)；其缺点为：1.价格昂贵、2.可选品少、3.货期不好。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对上述问题，提供一种利用普通的比较器电路，快速侦测倒灌问题，并迅速阻挡的防倒灌输出开关。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：防倒灌输出开关，包括开关电路和检测电路，所述开关电路包括三极管Q6、三极管Q7、MOS管Q4和MOS管Q9，所述三极管Q6的基极与发射极之间接有电阻R15，所述三极管Q7的基极上接有电阻R26，所述三极管Q7的基极与发射极之间接有电阻R27，所述三极管Q7的集电极通过电阻R21与三极管Q6的基极连接，所述三极管Q6的集电极与电阻R24的一端连接，电阻R24的另一端与二极管ZD2的阴极连接，二极管ZD2的阳极与MOS管Q4的源极连接，所述MOS管Q4的源极与栅极之间接有电阻R30，所述电阻R30与二极管ZD2并联，所述MOS管Q4的漏极与MOS管Q9的漏极连接，所述MOS管Q9的栅极与电阻R25的一端连接，电阻R25的另一端与二极管D5的阴极连接，所述MOS管Q9的栅极和源极之间接有电阻R28，所述电阻R28上并联接有二极管ZD3，所述检测电路包括芯片U2和MOS管Q10，所述MOS管Q10的漏极与电阻R33的一端连接，所述MOS管Q10的栅极和源极之间接有电阻R37，所述MOS管Q10的栅极通过电阻R35与芯片U2的1号引脚连接，所述芯片U2的2号引脚上接有电阻R34，所述芯片U2的3号引脚上接有电阻R38，所述芯片U2的1号引脚与电阻R39的一端连接，电阻R39的另一端与电容C35的一端连接，电容C35的另一端与所述芯片U2的2号引脚连接，所述芯片U2的4号引脚与二极管D7的阳极连接，二极管D7的阴极与电容C35的一端连接，所述芯片U2的型号为LM393，所述电阻R25的一端与电阻R33的另一端连接，所述MOS管Q10的源极与所述MOS管Q9的源极连接。
本发明与现有技术相比的优点在于：该防倒灌输出开关，当CH-ON为低电平时，MOS管Q4，MOS管Q9处于关闭状态，由于背靠背连接，它们的内二极管是反向连接的，所以输入的电流都不能通过这个开关到输出，而且，输出的电流也不能通过这个开关反灌到输入；当CH-ON为高电平时，MOS管Q4，MOS管Q9处于打开状态，输入的电流Io能通过这个开关到输出，电流从开关的右边往左边流，当输出有电流Iin要往输入灌的时候，首先，Io要降到0，之后，Iin才能从左边往右边流；侦测电流在Io降为0之前，就关闭了MOS管Q9，MOS管Q9的内二极管对Iin来说是反向的，Iin没法流过这个开关电路，由于比较器具有us级的反应速度，所以很好的防止倒灌电流对电路的破坏。
进一步地，所述电阻R27与三极管Q7的发射极连接的一端接地。
进一步地，所述芯片U2的8号引脚上接有电容C31和电容C34，所述电容C31和电容C34并联。
附图说明
图1是本发明防倒灌输出开关的开关电路的电路图。
图2是本发明防倒灌输出开关的检测电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
结合附图1和附图2，所述开关电路包括三极管Q6、三极管Q7、MOS管Q4和MOS管Q9，所述三极管Q6的基极与发射极之间接有电阻R15，所述三极管Q7的基极上接有电阻R26，所述三极管Q7的基极与发射极之间接有电阻R27，所述三极管Q7的集电极通过电阻R21与三极管Q6的基极连接，人可修改为“所述三极管Q6的集电极与电阻R24的一端连接，电阻R24的另一端与二极管ZD2的阴极连接，二极管ZD2的阳极与MOS管Q4的源极连接，所述MOS管Q4的源极与栅极之间接有电阻R30，所述电阻R30与二极管ZD2并联，所述MOS管Q4的漏极与MOS管Q9的漏极连接，所述MOS管Q9的栅极与电阻R25的一端连接，电阻R25的另一端与二极管D5的阴极连接，所述MOS管Q9的栅极和源极之间接有电阻R28，所述电阻R28上并联接有二极管ZD3，所述检测电路包括芯片U2和MOS管Q10，所述MOS管Q10的漏极与电阻R33的一端连接，所述MOS管Q10的栅极和源极之间接有电阻R37，所述MOS管Q10的栅极通过电阻R35与芯片U2的1号引脚连接，所述芯片U2的2号引脚上接有电阻R34，所述芯片U2的3号引脚上接有电阻R38，所述芯片U2的1号引脚与电阻R39的一端连接，电阻R39的另一端与电容C35的一端连接，电容C35的另一端与所述芯片U2的2号引脚连接，所述芯片U2的4号引脚与二极管D7的阳极连接，二极管D7的阴极与电容C35的一端连接，所述芯片U2的型号为LM393，所述电阻R25的一端与电阻R33的另一端连接，所述MOS管Q10的源极与所述MOS管Q9的源极连接。
当CH-ON为低电平时，MOS管Q4，MOS管Q9处于关闭状态，由于背靠背连接，它们的内二极管是反向连接的，所以输入的电流都不能通过这个开关到输出，而且，输出的电流也不能通过这个开关反灌到输入。
当CH-ON为高电平时，MOS管Q4，MOS管Q9处于打开状态，输入的电流Io能通过这个开关到输出，电流从开关的右边往左边流，当输出有电流Iin要往输入灌的时候，首先，Io要降到0，之后，Iin才能从左边往右边流。
侦测电流在Io降为0之前，就关闭了MOS管Q9，MOS管Q9的内二极管对Iin来说是反向的，Iin没法流过这个开关电路，由于比较器具有us级的反应速度，所以很好的防止倒灌电流对电路的破坏。
本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.防倒灌输出开关，包括开关电路和检测电路，其特征在于：所述开关电路包括三极管Q6、三极管Q7、MOS管Q4和MOS管Q9，所述三极管Q6的基极与发射极之间接有电阻R15，所述三极管Q7的基极上接有电阻R26，所述三极管Q7的基极与发射极之间接有电阻R27，所述三极管Q7的集电极通过电阻R21与三极管Q6的基极连接，所述三极管Q6的集电极与电阻R24的一端连接，电阻R24的另一端与二极管ZD2的阴极连接，二极管ZD2的阳极与MOS管Q4的源极连接，所述MOS管Q4的源极与栅极之间接有电阻R30，所述电阻R30与二极管ZD2并联，所述MOS管Q4的漏极与MOS管Q9的漏极连接，所述MOS管Q9的栅极与电阻R25的一端连接，电阻R25的另一端与二极管D5的阴极连接，所述MOS管Q9的栅极和源极之间接有电阻R28，所述电阻R28上并联接有二极管ZD3，所述检测电路包括芯片U2和MOS管Q10，所述MOS管Q10的漏极与电阻R33的一端连接，所述MOS管Q10的栅极和源极之间接有电阻R37，所述MOS管Q10的栅极通过电阻R35与芯片U2的1号引脚连接，所述芯片U2的2号引脚上接有电阻R34，所述芯片U2的3号引脚上接有电阻R38，所述芯片U2的1号引脚与电阻R39的一端连接，电阻R39的另一端与电容C35的一端连接，电容C35的另一端与所述芯片U2的2号引脚连接，所述芯片U2的4号引脚与二极管D7的阳极连接，二极管D7的阴极与电容C35的一端连接，所述芯片U2的型号为LM393，所述电阻R25的一端与电阻R33的另一端连接，所述MOS管Q10的源极与所述MOS管Q9的源极连接。
2.根据权利要求1所述的防倒灌输出开关，其特征在于：所述电阻R27与三极管Q7的发射极连接的一端接地。
3.根据权利要求1所述的防倒灌输出开关，其特征在于：所述芯片U2的8号引脚上接有电容C31和电容C34，所述电容C31和电容C34并联。
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