CN208386164U - 一种超低压降的隔离电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超低压降的隔离电路，设置于电池、外接DC电源输入端与电源输出端之间，隔离电路包括MOSFET隔离电路和第一二极管，电池的输出端与MOSFET隔离电路的输入端连接，MOSFET隔离电路的输出端分别与第一二极管的正极、电源输出端连接，外接DC电源输入端与第一二极管的正极连接，第一二极管的负极与电源输出端连接。采用超低导通压降的MOSFET隔离电路作为电池的输出隔离器件，以减少电池在输出隔离器件上的输出电压损耗，从而延长电池的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池隔离领域，尤其是一种超低压降的隔离电路。
背景技术
带充电电池的电子产品，通常会在充电电池输出端加一个隔离二极管，以确保在外接DC电源供电期间充电电池不向电路供电。但是由于二极管的压降较大，通常在0.3V(SS14肖特基二极管)～0.7V(普通整流二极管)，会导致去掉DC外接电源切换到由充电电池供电模式后，充电电池的有效输出电压下降，进而减少充电电池的使用时间。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种超低压降的隔离电路，采用超低导通压降的MOSFET隔离电路作为电池的输出隔离器件，以减少电池在输出隔离器件上的输出电压损耗，从而延长电池的使用寿命。
本实用新型所采用的技术方案是：一种超低压降的隔离电路，所述隔离电路设置于电池、外接DC电源输入端与电源输出端之间，所述隔离电路包括MOSFET隔离电路和第一二极管，所述电池的输出端与MOSFET隔离电路的输入端连接，所述MOSFET隔离电路的输出端分别与第一二极管的正极、电源输出端连接，所述外接DC电源输入端与第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极与电源输出端连接。
进一步地，所述MOSFET隔离电路包括P沟道MOSFET管、第一电阻和第二电阻，所述电池的输出端与P沟道MOSFET管的漏极连接，所述P沟道MOSFET管的栅极与第一电阻的一端、第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端接地，所述第一电阻的另一端与第一二极管的正极连接，所述P沟道MOSFET管的源极与电源输出端连接。
进一步地，所述电池为可充电电池。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型一种超低压降的隔离电路，设置于电池、外接DC电源输入端与电源输出端之间，隔离电路包括MOSFET隔离电路和第一二极管，电池的输出端与MOSFET隔离电路的输入端连接，MOSFET隔离电路的输出端分别与第一二极管的正极、电源输出端连接，外接DC电源输入端与第一二极管的正极连接，第一二极管的负极与电源输出端连接。采用超低导通压降的MOSFET隔离电路作为电池的输出隔离器件，以减少电池在输出隔离器件上的输出电压损耗，从而延长电池的使用寿命。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
图1是本实用新型一种超低压降的隔离电路的一具体实施例电路原理图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
一种超低压降的隔离电路，隔离电路设置于电池、外接DC电源输入端与电源输出端之间，外接DC电源输入端作为电源输入接口，用于实现外部DC电源的输入；隔离电路包括MOSFET隔离电路和第一二极管，电池的输出端与MOSFET隔离电路的输入端连接，MOSFET隔离电路的输出端分别与第一二极管的正极、电源输出端连接，外接DC电源输入端与第一二极管的正极连接，第一二极管的负极与电源输出端连接。通过采用超低导通压降的MOSFET隔离电路作为电池的输出隔离器件，以减少电池在输出隔离器件上的输出电压损耗，从而延长电池的使用寿命。
作为技术方案的进一步改进，电池为可充电电池。参考图1，图1是本实用新型一种超低压降的隔离电路的一具体实施例电路原理图，MOSFET隔离电路包括P沟道MOSFET管Q1、第一电阻R1和第二电阻R2，电池的输出端BAT与P沟道MOSFET管Q1的漏极D连接，P沟道MOSFET管Q1的栅极G与第一电阻R1的一端、第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端接地，第一电阻R1的另一端与第一二极管D1的正极连接，P沟道MOSFET管Q1的源极S与电源输出端VDD连接，外接DC电源输入端(即图1中的“外接DC电源”)与第一二极管D1的正极连接。
具体地，参考图1，P沟道MOSFET管Q1用于在外接DC电源时隔离充电电池，第一二极管D1用于防止充电电池的输出电压向第一电阻R1倒灌引起P沟道MOSFET管Q1的栅极G电位抬高、使P沟道MOSFET管Q1的漏极D与栅极G之间没有形成足够电位差而无法导通。P沟道MOSFET管Q1在漏极D、栅极G之间加正电位差时也会导通，具有与源极S、栅极G之间加正电位差而导通一样的特性。当有外接DC电源时，由于外接DC电源电压比充电电池BAT端的电压要高，经第一电阻R1、第二电阻R2分压后，P沟道MOSFET管Q1的栅极G电位高过D极电位，P沟道MOSFET管Q1截止，充电电池被P沟道MOSFET管Q1隔离而无法向电路供电，外接DC电源经D1向电路直接供电(电能通过电源输出端VDD输出)。当外接DC电源去掉后，由于充电电池输出被第一二极管D1隔离，P沟道MOSFET管Q1的栅极G经第二电阻R2接地，为低电平，P沟道MOSFET管Q1的漏极D、栅极G之间电压差高于MOSFET管导通所需要的最低VGS电压，所以P沟道MOSFET管Q1导通，此时改由充电电池向电路供电。
由于P沟道MOSFET管Q1导通时源极S、漏极D之间的内阻极小，源极S、漏极D之间的电压降通常小于0.05V，远比现有技术中采用的隔离二极管的压降低，所以可以明显降低充电电池在隔离器件上的输出电压损耗，从而延长充电电池的使用时间，延长充电电池的使用寿命。
对于隔离器件即P沟道MOSFET管Q1的选型，要求其耐电流应为电路最大工作电流的2～3倍，其漏极D、源极S之间的耐压应不低于外接DC电源电压的2倍。第二电阻R2可取2K～5.1K，不可取值过大以免增大P沟道MOSFET管Q1的源极S、漏极D之间的导通压降。第一电阻R1的取值应满足外接DC电源时第二电阻R2的分压(P沟道MOSFET管Q1的栅极G电位)不低于P沟道MOSFET管Q1的漏极D即BAT端的电压，以确保P沟道MOSFET管Q1可以可靠截止。
采用超低导通压降的MOSFET管替代高导通压降的二极管作为外接DC电源时隔离器件的方式，可做到外接DC电源供电时,充电电池不供电；拔掉外接DC电源后自动切换为充电电池供电，且充电电池在隔离器件(MOSFET管)上产生的电压降要比现有技术中常用的隔离二极管低0.25V～0.65V左右，有助于充电电池在低电压情况下还能保持正常使用并减少单片机(当电子产品中包括单片机时)低电压复位的机会，可明显延长充电电池的使用寿命，适用于带外接电源输入接口及充电电池双供电方式的电子产品。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (3)
1.一种超低压降的隔离电路，其特征在于，所述隔离电路设置于电池、外接DC电源输入端与电源输出端之间，所述隔离电路包括P沟道MOSFET隔离电路和第一二极管，所述电池的输出端与P沟道MOSFET隔离电路的输入端连接，所述P沟道MOSFET隔离电路的输出端分别与第一二极管的正极、电源输出端连接，所述外接DC电源输入端与第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极与电源输出端连接，所述外接DC电源输入端用于实现外部DC电源的输入，所述外部DC电源的电压大于所述电池的电压。
2.根据权利要求1所述的一种超低压降的隔离电路，其特征在于，所述P沟道MOSFET隔离电路包括P沟道MOSFET管、第一电阻和第二电阻，所述电池的输出端与P沟道MOSFET管的漏极连接，所述P沟道MOSFET管的栅极与第一电阻的一端、第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端接地，所述第一电阻的另一端与第一二极管的正极连接，所述P沟道MOSFET管的源极与电源输出端连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种超低压降的隔离电路，其特征在于，所述电池为可充电电池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820066478.8U CN208386164U (zh) | 2018-01-15 | 2018-01-15 | 一种超低压降的隔离电路 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|
| CN208386164U true CN208386164U (zh) | 2019-01-15 |
Family
ID=64978327
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201820066478.8U Active CN208386164U (zh) | 2018-01-15 | 2018-01-15 | 一种超低压降的隔离电路 |
Country Status (1)
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2018
- 2018-01-15 CN CN201820066478.8U patent/CN208386164U/zh active Active
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