CN214380061U - 一种电源端口反接保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电源端口反接保护电路，包括供电电路单元、检测隔离控制电路单元，供电电路单元实现电源端口稳压供电，再通过检测隔离控制电路实现电源端口正向供电时正常接入到用电端，电源端口反向供电时自动隔离断开电源端口的功能，解决了现有反接保护电路电源端口反接冲击浪涌抑制、控制干扰大、小型化设计困难等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉属于电源应用领域，具体涉及一种防止直流电源端口反接的保护电路。
背景技术
目前在二次直流电源端口设计方案上，电源端口正负极接反保护电路广泛应用于二次侧直流电源的输入输出侧。通用的电路保护方案有几种形式，一种为保险丝或隔离断路器，这种保护电路存在故障恢复时间长、设计供电复杂等问题；另一种为采用功率器件与集成采样芯片，此种保护电路的集成采样芯片器件尺寸大、成本高、抗干扰能力差。
发明内容
本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种用于电源端口反接的保护电路，实现保护电路的低成本、可靠性及小型化，并解决电源输入输出的电压反向及在线插拔冲击浪涌问题。
本实用新型的技术方案如下：
一种电源端口反接保护电路，其特征在于：包括供电电路单元、检测控制电路单元；所述供电电路单元包含电阻R1和与稳压管VZ1，R1与VZ1串联，R1连接电源输入端V+，VZ1连接到检测隔离控制端IN-；检测隔离控制电路单元包含电阻R2、R7、R8、R3、R4、R5、R6，电容C1、C2、C3，NPN三极管N1、N2，PNP三极管P1及NMOS管Q1；电阻R2、R7、R8的一端连接在供电电路中的R1与稳压管VZ1之间，R2另一端连接NPN三极管N1的集电极引脚并同时连接电阻R3、R4的一端，电阻R7的另一端连接NPN三极管N2的集电极并同时连接PNP三极管P1的基极，电阻R8的另一端连接P1的集电极并同时连接NMOS管Q1的栅极，电阻R3的另一端连接NPN三极管N1的基极及电容C1、电阻R5的一端，电阻R4的另一端连接NPN三极管N2的基极同时连接C2的一端，电容C1的另一端连接NPN三极管N1的发射极同时连接NMOS管Q1的漏极及输入端V-，电阻R5的另一端连接电容C2的另一端，NPN三极管N2的发射极连接电阻R6一端同时连接电容C3一端，电阻R6与电容C3的另一端同时连接NMOS管Q1的源极、供电单元的VZ1、PNP三级管P1的发射极及检测隔离控制端IN-。
本实用新型电路提供了供电电路单元、检测隔离控制电路单元的设计，通过供电电路单元实现稳压供电，再通过检测隔离控制电路实现电源端口正向供电时正常接入到用电端，电源端口反向供电时自动隔离断开电源端口的功能，解决了电源端口反接冲击浪涌抑制、控制干扰大、小型化设计困难等问题。
附图说明
图1是本实用新型的电路图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括供电电路单元、检测控制电路单元；所述供电电路单元包含电阻R1和与稳压管VZ1，R1与VZ1串联，R1的一端连接电源输入端V+，VZ1的一端连接到检测隔离控制端IN-；检测隔离控制电路单元包含电阻R2、R7、R8、R3、R4、R5、R6，电容C1、C2、C3，NPN三极管N1、N2，PNP三极管P1及NMOS管Q1；电阻R2、R7、R8的一端连接在供电电路中的R1与稳压管VZ1之间，R2另一端连接NPN三极管N1的集电极引脚并同时连接电阻R3、R4的一端，电阻R7的另一端连接NPN三极管N2的集电极并同时连接PNP三极管P1的基极，电阻R8的另一端连接P1的集电极并同时连接NMOS管Q1的栅极，电阻R3的另一端连接NPN三极管N1的基极及电容C1、电阻R5的一端，电阻R4的另一端连接NPN三极管N2的基极同时连接C2的一端，电容C1的另一端连接NPN三极管N1的发射极同时连接NMOS管Q1的漏极及电源输入端V-，电阻R5的另一端连接电容C2的另一端，NPN三极管N2的发射极连接电阻R6一端同时连接电容C3一端，电阻R6与电容C3的另一端同时连接NMOS管Q1的源极、供电单元的VZ1、PNP三级管P1的发射极及检测隔离控制端IN-。
本实用新型的工作原理如下：
当电源端口V+与V-电压为正向电压情况下，电源端口V+与V-的电压会经过R1、R8、VZ1和NMOS管源极与漏极，实现对VZ1的稳压供电，VZ1的稳定电压会通过R8及Q1的栅极与源极来实现NMOS管Q1的导通，并且使NMOS管Q1的驱动电压维持在阈值电压，端口电压V+与V-通过电阻R2、R3与电容C1、NPN三极管N1实现R3与R4处的稳定恒压源建立，稳定电压在NPN三极管N1的基极对发射极的导通电压范围内，该电势差在电源端口V+与V-电压为正向情况下，使得三极管N2的基极与发射极的电势差远小于三极管N2的发射极正向偏置的导通电压，在此情况下电阻R7与VZ1一端的连接能保证三极管N2的集电极与发射极处于截止状态，无法将PNP三极管P1的发射极与集电极电压实现有效正向偏置，从而达到NMOS管Q1栅极对源极电压的维持NMOS的导通。
在极端情况下当电源端口在线工作下反向，V+与V-为反向电压情况下，由于NMOS管Q1处于导通情况，反向冲击电流与NMOS管Q1的导通电阻乘积，会将NMOS管Q1的漏极与源极电压逐渐升高，该升高电压与电流的浪涌值成正比，当浪涌电流达到一定值下，NPN三极管N1与电阻R3、电容C1组成的恒压源通过电阻R5与电容C2的滤波延时，完成对三极管N2的基极与发射极的发射结正向偏置，使得NPN三极管N2工作在放大区，N2集电极与发射极电压处于放大导通状态，从而使PNP三极管P1的发射极与基极正向偏置，使得P1工作在放大区，造成PNP三极管P1的集电极与发射极电压VCE降低，导致MOS管Q1的栅极与源极电压降低到阈值开通电压以下，关断NMOS管Q1，同时保证电源端口与内部电源实现隔离保护功能。
Claims (1)
1.一种电源端口反接保护电路，其特征在于：包括供电电路单元、检测控制电路单元；所述供电电路单元包含电阻R1和与稳压管VZ1，R1与VZ1串联，R1连接电源输入端V+，VZ1连接到检测隔离控制端IN-；检测隔离控制电路单元包含电阻R2、R7、R8、R3、R4、R5、R6，电容C1、C2、C3，NPN三极管N1、N2，PNP三极管P1及NMOS管Q1；电阻R2、R7、R8的一端连接在供电电路中的R1与稳压管VZ1之间，R2另一端连接NPN三极管N1的集电极引脚并同时连接电阻R3、R4的一端，电阻R7的另一端连接NPN三极管N2的集电极并同时连接PNP三极管P1的基极，电阻R8的另一端连接P1的集电极并同时连接NMOS管Q1的栅极，电阻R3的另一端连接NPN三极管N1的基极及电容C1、电阻R5的一端，电阻R4的另一端连接NPN三极管N2的基极同时连接C2的一端，电容C1的另一端连接NPN三极管N1的发射极同时连接NMOS管Q1的漏极及输入端V-，电阻R5的另一端连接电容C2的另一端，NPN三极管N2的发射极连接电阻R6一端同时连接电容C3一端，电阻R6与电容C3的另一端同时连接NMOS管Q1的源极、供电单元的VZ1、PNP三级管P1的发射极及检测隔离控制端IN-。
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2021
- 2021-03-12 CN CN202120521723.1U patent/CN214380061U/zh not_active Expired - Fee Related
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