CN219717886U - 电源反接保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电源反接保护电路，包括：开关管、第一分压电阻和第二分压电阻；第一分压电阻的第一端连接至一电源的正极，第一分压电阻的第二端连接至第二分压电阻的第一端；开关管的第一端连接至第一分压电阻的第二端及第二分压电阻的第一端，开关管的第二端连接至所述电源的负极，开关管的第三端连接至一主板的电源输入负端；开关管的第三端与第二分压电阻的第二端共用参考地。

Description

电源反接保护电路

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，具体涉及一种简易的电源反接保护电路。

背景技术

随着客制化的要求提高，为了满足客户的系统一体化设计，出现很多自定义电源接口的控制主板的需求，接口类型的多样化，以及维护维修的便利性，让客户受益的同时，也带来了一些问题。由于客制系统的设计，一些多余的非标准电源接口用于主板的供电，但是因为接头没有高识别或者防呆的设计，导致在系统装配时，容易出现电源正负极接反的故障发生。

由此，反接保护电路应运而生。但是目前一些纯硬件实现的反接保护电路存在电路设计较为复杂、成本较高的缺陷。

实用新型内容

为此，本实用新型提出一种纯硬件实现的简易的电源反接保护电路，能够以简易低成本的硬件实现当电源正负极接反时对主板的保护，防止主板损坏。

本实用新型提出的电源反接保护电路采用如下技术方案：

一种电源反接保护电路，包括：开关管、第一分压电阻和第二分压电阻；第一分压电阻的第一端连接至一电源的正极，第一分压电阻的第二端连接至第二分压电阻的第一端；开关管的第一端连接至第一分压电阻的第二端及第二分压电阻的第一端，开关管的第二端连接至所述电源的负极，开关管的第三端连接至一主板的电源输入负端；开关管的第三端与第二分压电阻的第二端共用参考地。

进一步地，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻被配置为用于调整所述开关管的开启电压。

更进一步地，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻被配置为：当所述电源正接时，所述第二分压电阻上的分压大于所述开关管的开启电压，所述开关管导通，从所述电源的正极出发依次经所述主板的电源输入正端、电源输入负端并经导通的所述开关管回到所述电源的负极形成一电源回路；当所述电源反接时，所述第二分压电阻上的分压小于所述开关管的开启电压，所述开关管截止，所述电源回路被断开。

进一步地，所述开关管为MOS管，所述开关管的第一端、第二端、第三端分别为开关管的栅极、漏极、源极。

更进一步地，还包括一电容，该电容一端接参考地、另一端接所述MOS管的栅极。

更进一步地，所述电容被配置为用于调整所述MOS管的开启时间。

进一步地，还包括一第一发光二极管，所述第一发光二极管的正极、负极分别连接于所述电源的正极、参考地，当电源正接时，所述第一发光二极管导通。

进一步地，还包括一第二发光二极管，所述第二发光二极管的正极、负极分别连接于参考地、所述电源的正极，当电源反接时，所述第二发光二极管导通。

本实用新型技术方案的有益效果在于：该电源反接保护电路结构简单、成本低廉，在电源正接时不会影响电源供电线路的工作；在电源反接时则可阻止反接的电压传导到用电器件(主板)，起到保护主板的作用。

在本实用新型进一步技术方案中，可以通过预留器件——电容来调整开关管的开启时间。

在本实用新型进一步技术方案中，可以利用两个发光二极管来可视化电源的正反接情况，起到提示电源是否正常接入的作用。

附图说明

图1是本实用新型实施例的电源反接保护电路原理图。

图2是本实用新型另一实施例的电源反接保护电路原理图。

具体实施方式

下面对照附图并结合优选的实施方式对本实用新型作进一步说明。应当理解的是，提供实施例的目的仅在于示意，并不代表本实用新型技术方案的实现仅限于所提供的实施例。

此外，“第一”、“第二”等用词，仅用于区分部件/元件端口，应理解的是该些部件/元件端口不应被这类用词所限制，其本身并不意味该些部件/元件端口具有前述的序数，也不代表某一部件/元件端口与另一部件/元件端口的排列顺序或是制造方法上的顺序。

本实用新型一实施例提供一种简易的电源反接保护电路，如图1所示，该电源反接保护电路包括开关管Q1、分压电阻R1和分压电阻R2，分压电阻R1一端(第一端)连接电源正极Vin+、另一端(第二端)连接分压电阻R2的一端(第一端)，分压电阻R2的另一端(第二端)接参考地；开关管Q1的第一端连接分压电阻R1的第二端(也即连接分压电阻R2的第一端)，开关管Q1的第二端连接至电源负极Vin-，开关管Q1的第三端连接至一用电器件例如主板MB的电源输入负端DCIN-(可理解地，主板的电源输入正端DCIN+应连接电源正极Vin+)；开关管Q1的第三端与分压电阻R2的第二端共用参考地。

其中，分压电阻R1和R2被配置为用于调整开关管Q1的开启电压。具体而言，请继续参考图1，当电源正接时，分压电阻R2上的分压大于开关管Q1的开启电压，开关管Q1导通，从电源正极Vin+出发依次经主板的电源输入正端DCIN+、电源输入负端DCIN-并经导通的开关管Q1回到电源负极Vin-形成一电源回路，此时电源给主板正常供电；当电源反接时，分压电阻R2上的分压小于开关管Q1的开启电压，开关管Q1截止，即开关管Q1内部的二极管反向截止，则不会形成上述的电源回路，反接的电压无法通过Q1传导到主板的DCIN-，实现了对主板MB的保护。

继续参考图1，在一些实施例中，可以增加电容C1来调整开关管Q1的开启时间，也就是可以利用C1来调试Q1的开启速度，具体而言：根据电流公式I＝Q/t及电容公式C＝Q/U，得出C＝It/U，也就是充电到同样的电压条件下，C1值越大，充电到Q1的开启电压的时间就越长，C1值越小，充电到Q1的开启电压的时间就越短，从而实现调整Q1的开启速度。

参考图2，在一些实施例中，可以增加两个发光颜色不同的发光二极管D1、D2来指示电源正反接的情况。具体而言，发光二极管D1的正极连接电源正极Vin+、而负极连接参考地，当电源正接时，发光二极管D1就会导通，此时通过发光二极管D1的颜色可以辨别电源是正接；发光二极管D2正极连接参考地、而负极连接电源正极Vin+，当电源反接时，发光二极管D2导通，此时通过发光二极管D2的颜色可以辨别电源是反接。

在一些实施例中，所述开关管Q1可以是MOS管，例如图1所示的实施例，Q1为MOS管(NMOS)，以此为例，MOS管的栅极(G)连接于两个分压电阻R1、R2之间，通过R2对电源电压的分压来控制MOS管的导通/截止；MOS管的源极(S)接参考地，同时也接到主板的电源输入负端DCIN-；MOS管的漏极(D)接电源负极Vin-。当电源正接时，R2上的分压大于MOS管的开启电压，MOS管导通，其内部的二极管正向导通使得电源负极Vin-与主板的电源输入负端DCIN-之间接通，从电源正极经主板、再经MOS管回到电源负极形成电源回路，电源给主板正常供电；反之，若电压反接，则MOS管截止，无法形成上述的回路，反接的电压无法传导到主板，主板得到了保护。

本实用新型实施例的电源反接保护电路，以简单低成本的纯硬件电路实现了电源反接保护功能。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种电源反接保护电路，其特征在于，包括：开关管(Q1)、第一分压电阻(R1)和第二分压电阻(R2)；第一分压电阻(R1)的第一端连接至一电源的正极，第一分压电阻(R1)的第二端连接至第二分压电阻(R2)的第一端；开关管(Q1)的第一端连接至第一分压电阻(R1)的第二端及第二分压电阻(R2)的第一端，开关管(Q1)的第二端连接至所述电源的负极，开关管(Q1)的第三端连接至一主板的电源输入负端；开关管(Q1)的第三端与第二分压电阻(R2)的第二端共用参考地。

2.如权利要求1所述的电源反接保护电路，其特征在于，所述第一分压电阻(R1)和所述第二分压电阻(R2)被配置为用于调整所述开关管(Q1)的开启电压。

3.如权利要求2所述的电源反接保护电路，其特征在于，所述第一分压电阻(R1)和所述第二分压电阻(R2)被配置为：当所述电源正接时，所述第二分压电阻(R2)上的分压大于所述开关管(Q1)的开启电压，所述开关管(Q1)导通，从所述电源的正极出发依次经所述主板的电源输入正端、电源输入负端并经导通的所述开关管(Q1)回到所述电源的负极形成一电源回路；当所述电源反接时，所述第二分压电阻(R2)上的分压小于所述开关管(Q1)的开启电压，所述开关管(Q1)截止，所述电源回路被断开。

4.如权利要求1所述的电源反接保护电路，其特征在于，所述开关管(Q1)为MOS管，所述开关管(Q1)的第一端、第二端、第三端分别为开关管的栅极、漏极、源极。

5.如权利要求4所述的电源反接保护电路，其特征在于，还包括一电容，该电容一端接参考地、另一端接所述MOS管的栅极。

6.如权利要求5所述的电源反接保护电路，其特征在于，所述电容被配置为用于调整所述MOS管的开启时间。

7.如权利要求1所述的电源反接保护电路，其特征在于，还包括一第一发光二极管，所述第一发光二极管的正极、负极分别连接于所述电源的正极、参考地，当电源正接时，所述第一发光二极管导通。

8.如权利要求1或7所述的电源反接保护电路，其特征在于，还包括一第二发光二极管，所述第二发光二极管的正极、负极分别连接于参考地、所述电源的正极，当电源反接时，所述第二发光二极管导通。