CN216959635U - 一种防止外部电源短接的开关电路及供电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及供电电源输出控制的技术领域，尤其涉及一种防止外部电源短接的开关电路及供电装置。该电路包括开关管模块和控制电路；开关管模块包括第一MOS管和第二MOS管，第一MOS管、第二MOS管的漏极分别与供电电源输入端、输出端连接，第一MOS管的源极与第二MOS管的源极连接；第一MOS管和第二MOS管的栅极和第一MOS管的源极连通，并分别与控制电路控制连接。本实用新型通过在供电电源的输入端、输出端之间设置两个MOS管，并利用控制电路控制MOS管的开关的方式，实现对供电电源的控制，该结构电路简单，成本较低，可靠性高，应用广泛，在几乎不降低输出电压的情况下，有效防止外部电源对设备自身内部电路的损坏，提高设备的防护能力。

Description

一种防止外部电源短接的开关电路及供电装置

技术领域

本实用新型涉及供电电源输出控制的技术领域，尤其涉及一种防止外部电源短接的开关电路及供电装置。

背景技术

在供电电源输出时，需要设置对应的开关电路，而开关电路需要具备防止外部电源短接的功能。当前的开关电路通常通过二极管的方式来防止短接，但二极管D1会存在电压降，造成供电电源输出端的电源电压降低，影响外部负载的正常工作，从而极大的影响了供电电源的正常工作。

发明内容

本实用新型为当前开关电路设计容易影响外部负载正常工作的技术问题，提供一种防止外部电源短接的开关电路及供电装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种防止外部电源短接的开关电路，包括开关管模块和控制电路；所述开关管模块包括第一MOS管和第二MOS管，所述第一MOS管、第二MOS管的漏极分别与供电电源输入端、输出端连接，所述第一MOS管的源极与所述第二MOS管的源极连接；所述第一MOS管和第二MOS管的栅极和所述第一MOS管的源极连通，并分别与控制电路控制连接。

进一步的，所述第一MOS管为PMOS管。

进一步的，所述第二MOS管为PMOS管。

进一步的，所述第一MOS管和第二MOS管的栅极通过第一电阻与所述第一MOS管的源极连接。

进一步的，所述控制电路包括第一开关管；所述第一开关管的控制端与供电电源的控制端连接，源极/集电极与所述第一MOS管和第二MOS管的栅极连接，漏极/发射极接地。

进一步的，所述第一开关管为三极管或MOS管。

进一步的，所述第一开关管为NPN型三极管。

本实用新型还提供一种供电装置，包括供电电源输入端、供电电源输出端和供电电源控制端；所述供电电源输入端、供电电源输出端和供电电源控制端通过上述的防止外部电源短接的开关电路连接。

本实用新型通过在供电电源的输入端、输出端之间设置两个MOS管，并利用控制电路控制MOS管的开关的方式，实现对供电电源的控制，该结构电路简单，成本较低，可靠性高，应用广泛，在几乎不降低输出电压的情况下，有效防止外部电源对设备自身内部电路的损坏，提高设备的防护能力。

附图说明

图1为本实用新型实施例防止外部电源短接的开关电路的电路结构图。

开关管模块为10，控制电路为20。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本申请实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本申请的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

此外，若有“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

图1示出了本实施例中防止外部电源短接的开关电路的电路结构图。

如图1所示，本实施例提供了一种防止外部电源短接的开关电路，该开关电路用于控制供电电源的输出，并对供电电源的输入端进行保护，结构方面，该开关电路包括开关管模块10 和控制电路20，其中，开关管模块10包括第一MOS管Q1和第二MOS管Q3。具体的，第一MOS管Q1、第二MOS管Q3的漏极分别与供电电源输入端、输出端连接，第一MOS管Q1的源极与第二MOS管Q3的源极连接；第一MOS管Q1和第二MOS管Q3的栅极和第一 MOS管Q1的源极连通，并分别与控制电路20控制连接。

控制电路20的作用是调节第一MOS管Q1和第二MOS管Q3栅极处的电平高低，从而控制第一MOS管Q1和第二MOS管Q3的导通和截止，实现供电电源的输入端、输出端之间的导通、关断的切换。两个MOS管的以上述连接方式进行连接所起到的作用在于，当导通时，两个MOS管的压降非常小，不会影响后级负载的供电电压，关断时，通过两个MOS管的隔离，供电电源输出端被短接的电源无法进入到供电电源输入端的电路网络中，可以有效隔离外部电源对内部电路的影响和避免可能的损坏。

在一些实施例中，第一MOS管Q1和第二MOS管Q3均为PMOS管，即当控制电路20 控制第一MOS管Q1和第二MOS管Q3的栅极处于高电平时，第一MOS管Q1和第二MOS 管Q3关断，反之导通。优选的，第一MOS管Q1和第二MOS管Q3的栅极通过第一电阻与第一MOS管Q1的源极连接，控制电路20能够设置为一个下拉电路，当控制电路20连通下拉时，第一MOS管Q1和第二MOS管Q3的栅极处于低电平，反之，第一MOS管Q1和第二MOS管Q3的栅极置于高电平。

在控制电路20方面，控制电路20包括第一开关管Q2；第一开关管Q2的控制端与供电电源的控制端连接，源极/集电极与第一MOS管Q1和第二MOS管Q3的栅极连接，漏极/发射极接地。供电电源控制端通过在第一开关管Q2的控制端输出高/低电平，控制第一开关管Q2的导通的关断，从而控制第一MOS管Q1、第二MOS管Q3的导通/关断。优选的，第一开关管Q2为三极管或MOS管。在本实施例中，第一开关管Q2为NPN型三极管。

为了更好的操作体验，提供本实施例的具体实施方式，如图1所示，Power_IN是供电电源的输入端，Power_OUT是供电电源的输出端，Power_en是供电电源的控制信号，MOS管Q1和Q3是用于控制电源输出和防止外部电源串入的PMOS管，电阻R1和三极管Q2用于控制Q1和Q3打开或关闭状态。

该电路结构的工作原理如下：

(1)在正常工作模式下，Power_IN电源网络经过MOS管Q1到A点，其中，A点为MOS 管Q1和MOS管Q3的源极之间的连接节点，此时如果Power_en控制网络为关闭状态时， Power_OUT网络则无电源输出，Power_en网络为打开状态时，A点的电压经过Q3输出到 Power_OUT网络，即实现从Power_IN到Power_OUT网络的供电功能，并且在Power_en处于打开状态时，此时，MOS管Q1和Q3的压降非常小，不会影响后级负载的供电电压。

(2)此开关电路在出现Power_OUT网络短路到外部电源时，外部电源经过Q3进入到A 点，在Power_en处于关闭状态下，在A点处，外部电源无法通过Q1进入到Power_IN网络，即Power_OUT被短接的电源无法进入到Power_IN的电路网络中，可以有效隔离外部电源对内部电路的影响和避免可能的损坏。

本实施例的好处在于，本发明通过在供电电源的输入端、输出端之间设置两个MOS管，并利用控制电路控制MOS管的开关的方式，实现对供电电源的控制，该结构电路简单，成本较低，可靠性高，应用广泛，在几乎不降低输出电压的情况下，有效防止外部电源对设备自身内部电路的损坏，提高设备的防护能力。

本实施例还提供一种供电装置，该供电装置包括供电电源输入端、供电电源输出端和供电电源控制端，其中供电电源输入端、供电电源输出端和供电电源控制端通过上述的防止外部电源短接的开关电路连接，从而解决供电装置容易出现外接短路而导致内部元器件损坏的问题。

显然，本实用新型的上述实施例仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防止外部电源短接的开关电路，其特征在于，包括开关管模块(10)和控制电路(20)；所述开关管模块(10)包括第一MOS管和第二MOS管，所述第一MOS管、第二MOS管的漏极分别与供电电源输入端、输出端连接，所述第一MOS管的源极与所述第二MOS管的源极连接；所述第一MOS管和第二MOS管的栅极和所述第一MOS管的源极连通，并分别与控制电路(20)控制连接。

2.根据权利要求1所述的防止外部电源短接的开关电路，其特征在于，所述第一MOS管为PMOS管。

3.根据权利要求1所述的防止外部电源短接的开关电路，其特征在于，所述第二MOS管为PMOS管。

4.根据权利要求1所述的防止外部电源短接的开关电路，其特征在于，所述第一MOS管和第二MOS管的栅极通过第一电阻与所述第一MOS管的源极连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的防止外部电源短接的开关电路，其特征在于，所述控制电路(20)包括第一开关管；所述第一开关管的控制端与供电电源的控制端连接，源极/集电极与所述第一MOS管和第二MOS管的栅极连接，漏极/发射极接地。

6.根据权利要求5所述的防止外部电源短接的开关电路，其特征在于，所述第一开关管为三极管或MOS管。

7.根据权利要求5所述的防止外部电源短接的开关电路，其特征在于，所述第一开关管为NPN型三极管。

8.一种供电装置，其特征在于，包括供电电源输入端、供电电源输出端和供电电源控制端；所述供电电源输入端、供电电源输出端和供电电源控制端通过权利要求1-6任一项所述的防止外部电源短接的开关电路连接。

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