CN207853466U - 液晶数字像源供电防反接电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开液晶数字像源供电防反接电路，该液晶数字像源供电防反接电路包括：双MOS芯片和控制芯片，所述双MOS芯片的输入端和所述控制芯片的输入端都连接于电源输出端，且所述控制芯片连接于所述双MOS芯片，所述控制芯片判断所述电源输出端所输出的电压是否处于阈值范围之内，在电源输出端所输出的电压处于阈值范围之内的情况下，所述控制芯片输出驱动电平驱动所述双MOS芯片打开，以将所述电源输出端的供电电源输出到后继电路中。该液晶数字像源供电防反接电路实现一定范围内的输入电压的防反接功能。

Description

液晶数字像源供电防反接电路

技术领域

本实用新型涉及液晶数字像源供电防反接电路。

背景技术

基于阴极射线管CRT(Cathode Ray Tube)的模拟像源，是最初的抬头显示(HUD)系统的显示器件。随着显示技术的发展，TFT-LCD显示屏逐渐取代了阴极射线管，成为机载抬头显示系统的图像源。和阴极射线管相比较，液晶显示体积小重量轻，分辨率、亮度、对比度等技术指标达到了机载水平抬头显示系统的需求。阴极射线管模拟像源正在进步被液晶数字像源所替代。

液晶数字像源的生产量也在逐年的不断提高，这也对数字像源的可靠性提出了更加严苛的要求。数字像源通过接插件和水平抬头显示系统相连接，由于线束在生产过程中会存在小概率的电源供电极性反接的错误。如果将电源的正负极焊反，将造成电源电路端接，烧毁设备或器件的事故。本实用新型中以某型数字像源为例设计出一种电源反接保护电路。

传统的防反接电路类型主要有：二极管电源反接保护电路、P沟道 MOSFET电源反接保护电路。

电源反接保护电路是在供电正极回路上串联二极管，这是最简单的防反接方法。当电源反接施加反向电压时，由于二极管PN节具有正向导通性，因此反向电压将被截止，使得供电电流不构成回路从而保护了后端电路。由于二极管PN接正向导通存在正向压降Vf，当工作电流If流过二极管将产生一定的损耗Ploss＝Vf×If。

P沟道MOSFET的电源反接保护电路如图1所示。在电源正极连接P 沟道MOSFET，MOS-FET内部存在寄生二极管。电源正向接通时，P沟道 MOS-FET内部二极管导通，源极S电压为电源电压。栅极G通过电阻R接负极，该MOSFET导通并为后端电路提供电流。当电源反接时，内部二极管截止，栅极电压为正，P沟道MOSFET不导通，从而防止反向电流进入后端电路。

上述两种防反接电路在应用中有如下的不足：

(1)二极管电源反接保护电路在二极管上的功率损耗较大，增加电路的发热量，浪费电能；

(2)这两种防反接电路均不能对输入电源的电压范围进行控制，在电压超过要的范围时，还是会对后端电路造成影响；

(3)无法监控防反接电路的工作状态。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种液晶数字像源供电防反接电路，该液晶数字像源供电防反接电路实现一定范围内的输入电压的防反接功能。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种液晶数字像源供电防反接电路该液晶数字像源供电防反接电路包括：

双MOS芯片和控制芯片，所述双MOS芯片的输入端和所述控制芯片的输入端都连接于电源输出端，且所述控制芯片连接于所述双MOS芯片，所述控制芯片判断所述电源输出端所输出的电压是否处于阈值范围之内，在电源输出端所输出的电压处于阈值范围之内的情况下，所述控制芯片输出驱动电平驱动所述双MOS芯片打开，以将所述电源输出端的供电电源输出到后继电路中。

优选地，所述双MOS芯片为型号Si4946BEY-T1的芯片。

优选地，所述控制芯片为型号LTC4365HTS8的芯片。

优选地，所述型号LTC4365HTS8的芯片OV引脚和UV引脚通过分压电阻连接于所述电源。

优选地，该液晶数字像源供电防反接电路还包括：

ESR的陶瓷电容，所述ESR的陶瓷电容连接于所述电源输出端。

优选地，所述双MOS芯片包括：第一MOS管和第二MOS管，所述第一MOS管的栅极连接于所述第二MOS管的栅极；所述第一MOS管的源极连接于所述第二MOS管的源极；所述第一MOS管的漏极连接于所述型号 LTC4365HTS8的芯片的GATE脚上。

通过上述技术方案，电路简单，降低了硬件复杂度和物料成本，减小了 PCB的面积，工作的电压范围宽，能够达到–40V～+60V；能够设定输入电压范围，有效地防止电源的反接。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是说明本实用新型的一种液晶数字像源供电防反接电路的电路连接图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

本实用新型提供一种液晶数字像源供电防反接电路，该液晶数字像源供电防反接电路包括：

双MOS芯片和控制芯片，所述双MOS芯片的输入端和所述控制芯片的输入端都连接于电源输出端，且所述控制芯片连接于所述双MOS芯片，所述控制芯片判断所述电源输出端所输出的电压是否处于阈值范围之内，在电源输出端所输出的电压处于阈值范围之内的情况下，所述控制芯片输出驱动电平驱动所述双MOS芯片打开，以将所述电源输出端的供电电源输出到后继电路中。

由于传统的二极管电源反接保护电路和P沟道MOSFET电源反接保护电路存在一些问题，不能直接运用于机载的抬头显示系统的数字像源电路中。为了弥补以上的不足，本实用新型提出了一种运用于液晶数字像源电源防反接的电路，满足于机载的工作环境。在机载设备上28V直流电源是最常用的一种电源，其额定电压为28V，允许变化范围18～36V。当飞机发电机起停、发动机启动、大负载变化和电源汇流排转换时，会在设备电源上产生过压浪涌、欠压浪涌。由于给机载抬头显示器供电的电压为机载+28V，具有正极性。故在液晶数字像源中，要设计防反接保护电路，用于防止电源接反而发生烧坏元器件或设备的现象出现。为了适应机载的+28V电源输入，该电源防反接的电路对输入电压的防护范围为：–40V～+60V。在此范围内均可对内部电路进行防护，避免损坏。在有效输入电压范围之内，防反接电路开始工作，不在此范围之内防反接电路输出的为低电平。此范围的上限电压值和下限电压值可以根据需要通过外接电阻来配置。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述双MOS芯片为型号 Si4946BEY-T1的芯片。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述控制芯片为型号 LTC4365HTS8的芯片。

在该种实施方式中，所述型号LTC4365HTS8的芯片OV引脚和UV引脚通过分压电阻连接于所述电源。

在本实用新型的一种优选实施方式中，该液晶数字像源供电防反接电路还包括：

ESR的陶瓷电容，所述ESR的陶瓷电容连接于所述电源输出端。

在该种实施方式中，所述双MOS芯片可以包括：第一MOS管和第二 MOS管，所述第一MOS管的栅极连接于所述第二MOS管的栅极；所述第一MOS管的源极连接于所述第二MOS管的源极；所述第一MOS管的漏极连接于所述型号LTC4365HTS8的芯片的GATE脚上。

为了实现一定范围内的输入电压的防反接功能。采用的电路是基于芯片LTC4365HTS8的设计，具有–40V～+60V输入电源适应能力；对输入电压范围进行控制的能力；对电路工作状态进行监控的能力。具体的实现原理图，如图所示。主要有控制芯片U2；双MOS芯片U1；电阻R1，R2，R3，R4， R5；电容C1，C2，C3组成。

电路功能的实现主要通过控制外部的两个N沟道的MOS管U1来实现，当芯片U2监控到输入的电压在设置的范围之内，芯片的GATE脚输出高电平，将MOS管打开，供电电源输入到后继电路；反之，GATE脚输出低电平，MOS管关闭，将输入电源和后继电路分隔开，避免后继电路受损。U1 采用背靠背的方式连接，U1内部的MOS管的栅极与栅极相连，源级与源级相连，而漏极分别接到U2输入和输出管脚上。

U2的脚用于控制芯片的工作状态，当输入为低电平时，芯片进入截止模式，此时GATE脚输出低电平信号，此管脚通过上拉电阻接到输入电源上，通过监控输入电源的电压值来确定芯片是否工作。

U2的OV和UV确定了输入电压的工作范围，通过外接分压电阻R1， R2，R3设定电压值，并和U2内部的参考电压进行比较，设定的电压在范围之内，输出端有电压输出；反之，输出截止。

U2的脚作为芯片输出状态的监控，如果输入电压在设定的电压范围之内，电源输出到下一级电路，且输出为高电平；反之，电源输出为0伏，输出为低电平。

为了得到稳定的输出电压，在电源的输出端加多个小ESR的陶瓷电容，利用这些电容能够很好的滤除电容纹波，保持电源的稳定性。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (6)

1.一种液晶数字像源供电防反接电路，其特征在于，该液晶数字像源供电防反接电路包括：

双MOS芯片和控制芯片，所述双MOS芯片的输入端和所述控制芯片的输入端都连接于电源输出端，且所述控制芯片连接于所述双MOS芯片，所述控制芯片判断所述电源输出端所输出的电压是否处于阈值范围之内，在电源输出端所输出的电压处于阈值范围之内的情况下，所述控制芯片输出驱动电平驱动所述双MOS芯片打开，以将所述电源输出端的供电电源输出到后继电路中。

2.根据权利要求1所述的液晶数字像源供电防反接电路，其特征在于，所述双MOS芯片为型号Si4946BEY-T1的芯片。

3.根据权利要求1所述的液晶数字像源供电防反接电路，其特征在于，所述控制芯片为型号LTC4365HTS8的芯片。

4.根据权利要求3所述的液晶数字像源供电防反接电路，其特征在于，所述型号LTC4365HTS8的芯片OV引脚和UV引脚通过分压电阻连接于所述电源。

5.根据权利要求1所述的液晶数字像源供电防反接电路，其特征在于，该液晶数字像源供电防反接电路还包括：

ESR的陶瓷电容，所述ESR的陶瓷电容连接于所述电源输出端。

6.根据权利要求4所述的液晶数字像源供电防反接电路，其特征在于，所述双MOS芯片包括：第一MOS管和第二MOS管，所述第一MOS管的栅极连接于所述第二MOS管的栅极；所述第一MOS管的源极连接于所述第二MOS管的源极；所述第一MOS管的漏极连接于所述型号LTC4365HTS8的芯片的GATE脚上。