專利名稱:電子設備及其逆接保護器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種電子設備,特別涉及一種直流供電的電子設備及其逆接保護器。
背景技術:
在使用直流供電的電子設備過程中,若用戶不小心將電源(電池或者其他逆接保護器) 的正負極反向接入時,將會對電子設備的內(nèi)部工作電路造成損害。
請參閱圖l,為了防止電源的逆接造成的損害,有必要在電子設備10的電源接入端子 100與工作電路300之間設置一個防逆接單元200,防逆接單元200用于在電源正接時導通,電 源逆接時截止,以防止反向電流/電壓對工作電路300造成損害。
目前,通常的做法是在電源輸入線路上加上一個單向?qū)ǖ亩O管。請參閱圖2,電源 接入端子100的正輸入端102通過二極管D1與工作電路300相連。其中,二極管D1的正極連接 在正輸入端102上,負極與工作電路300相連。電源接入端子100的負輸入端104直接與工作電 路300相連。當電源正接在正輸入端102和負輸入端104之間時,二極管D1導通,工作電路 300得電工作,而電源逆接在正輸入端102和負輸入端104之間時,由于二極管D1的單向?qū)?特性,電流無法反向通過二極管D1,工作電路300不得電,從而不會被損壞。
然而,二極管D1有著較大的阻抗,在低電壓工作環(huán)境下,其管壓降就占據(jù)了較大的比例 ,導致工作電路300不能得到足夠的電壓而不能正常工作。而且,在大電流工作環(huán)境下,較 大的阻抗將使得在二極管D1上消耗了較大電源功率,而這部分功率是沒有作用的,導致電源 利用率不高,不僅帶來了散熱的問題,而且也浪費電能。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于此,有必要提供一種電源利用率高且具有逆接保護功能的電子設備。 還有必要提供一種低功耗的逆接保護器。
一種電子設備,包括電源接入端子、防逆接單元和工作電路,所述電源接入端子用于接 收外部電源的輸入,其包括正輸入端和負輸入端,分別用于與外部電源的正負極相連,所述 防逆接單元,連接于電源接入端子和工作電路之間,用于阻止電源接入端子上輸入的逆向電 流流向工作電路,所述工作電路用于接收電源接入端子上輸入的正向電流而得電工作,所述 防逆接單元包括P溝道增強型場效應管,所述場效應管的源極與所述電源接入端子的所述正 輸入端相連,所述場效應管的漏極與所述工作電路相連,所述場效應管的柵極與所述電源接入端子的所述負輸入端相連,所述電源接入端子的負輸入端與所述工作電路相連。
一種逆接保護器,包括正輸入端、負輸入端、正輸出端、負輸出端,所述逆接保護器還 包括P溝道增強型場效應管,所述場效應管的源極與所述正輸入端相連,所述場效應管的漏 極與所述正輸出端,所述場效應管的柵極與所述負輸入端相連,所述負輸入端與所述負輸出 端相連。
上述電子設備和逆接保護器均利用P溝道增強型場效應管進行正向電壓的導通以及反向 電壓的截止,防止了外部電源逆接時的反向電流對后續(xù)電路造成的損壞,起到了逆接保護作 用。另外,基于場效應管的低阻抗特性,使得場效應管在工作所消耗的電能很少,既提高了 電子設備得電源利用率,又降低了逆接保護器的功耗。
圖1為通??煞乐闺娫茨娼拥碾娮釉O備架構圖。
圖2為圖1所示的電子設備的具體電路圖。
圖3為一較佳實施方式的電子設備的具體電路圖。
圖4為一較佳實施方式的逆接保護器的具體電路圖。
具體實施例方式
請參閱圖3,其為一較佳實施方式的電子設備20的具體電路圖。電子設備20包括電源接 入端子500、防逆接單元600和工作電路700。
電源接入端子500用于接收外部電源的輸入,其包括正輸入端502和負輸入端504,分別 用于與外部電源的正負極相連。
防逆接單元600連接于電源接入端子500和工作電路700之間,用于阻止電源接入端子 500上輸入的逆向電流流向工作電路700 。
工作電路700用于接收電源接入端子500上輸入的正向電流而得電工作。
防逆接單元600包括場效應管Q1和限流電阻R1。場效應管Q1為P溝道增強型場效應管。場 效應管Q1的源極S與電源接入端子500的正輸入端502相連;場效應管Q1的漏極D與工作電路 700相連;電源接入端子500的負輸入端504還與工作電路700相連;限流電阻R1—端與場效應 管Q1的柵極G相連,另一端連接于電源接入端子500的負輸入端504和工作電路700之間。
P溝道增強型場效應管Q1為負電壓導通特性,即柵極G與源極S的電壓差為負時,P溝道增 強型場效應管Q1導通。當外部電源正向接入到電源接入端子500上時,電源接入端子500的正 輸入端502為正電壓,電源接入端子500的負輸入端504為負電壓,即效應管Q1的源極S為正電 壓,場效應管Q1的柵極G為負電壓,此時,柵極G與源極S的電壓差為負,P溝道增強型場效應
4管Q1導通,工作電路700得電工作。當外部電源逆向接入到電源接入端子500上時,電源接入 端子500的正輸入端502為負電壓,電源接入端子500的負輸入端504為正電壓,即效應管Q1的 源極S為負電壓,場效應管Q1的柵極G為正電壓,此時,柵極G與源極S的電壓差為正,P溝道 增強型場效應管Q1截止,工作電路700沒有電流通過。
限流電阻R1用于防止因為長時間通電后,場效應管Q 1的柵極G和源極S的結電容效應而造 成沖擊電流,以保護場效應管Q1和工作電路700。
另外,因為場效應管Q1的內(nèi)阻很小,其在大電壓工作環(huán)境下也只會有很少的壓降,不影 響工作電路700的輸入電壓。在大電流工作環(huán)境下時,場效應管Q1所消耗的電源功率也相應 較小,不會導致散熱問題,從而有效且低功耗地防止了電子設備20因為電源逆接造成的損害
其他實施方式中,電源接入端子500和防逆接單元600集成在一起,從而構成一個具有逆 接保護功能的逆接保護器。請參閱圖4,逆接保護器800具有殼體802以及正輸入端502、負輸 入端504、 P溝道增強型場效應管Q1、限流電阻R1,連接關系與圖3相同。進一步的,逆接保 護器800還包括正輸出端511、負輸出端513,其中,正輸出端511與場效應管Q1的漏極D相連 ,用于正電壓的輸出。負輸出端513與負輸入端504相連??梢钥闯?,只有外部電源正向接入 上述逆接保護器800時,逆接保護器800才有電源輸出。
本技術領域的普通技術人員應當認識到,以上的實施方式僅是用來說明本發(fā)明,而并非 用作為對本發(fā)明的限定,只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍之內(nèi),對以上實施例所作的適當改變 和變化都落在本發(fā)明要求保護的范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種電子設備,包括電源接入端子、防逆接單元和工作電路,所述電源接入端子用于接收外部電源的輸入,其包括正輸入端和負輸入端,分別用于與外部電源的正負極相連,所述防逆接單元,連接于電源接入端子和工作電路之間,用于阻止電源接入端子上輸入的逆向電流流向工作電路,所述工作電路用于接收電源接入端子上輸入的正向電流而得電工作,其特征在于所述防逆接單元包括P溝道增強型場效應管,所述場效應管的源極與所述電源接入端子的所述正輸入端相連,所述場效應管的漏極與所述工作電路相連,所述場效應管的柵極與所述電源接入端子的所述負輸入端相連,所述電源接入端子的負輸入端與所述工作電路相連。
2.如權利要求l所述的電子設備,其特征在于所述電子設備還包括 限流電阻,所述限流電阻一端與所述場效應管的柵極相連,另一端連接于所述電源接入端子 的負輸入端和所述工作電路之間。
3. 一種逆接保護器,包括正輸入端、負輸入端、正輸出端、負輸出 端,其特征在于,所述逆接保護器還包括P溝道增強型場效應管,所述場效應管的源極與所 述正輸入端相連,所述場效應管的漏極與所述正輸出端,所述場效應管的柵極與所述負輸入 端相連,所述負輸入端與所述負輸出端相連。
4.如權利要求3所述的逆接保護器,其特征在于所述逆接保護器還 包括限流電阻,所述限流電阻一端與所述場效應管的柵極相連,另一端連接于所述負輸入端 與所述負輸出端之間。
全文摘要
一種電子設備,包括電源接入端子、防逆接單元和工作電路,電源接入端子用于接收外部電源的輸入,其包括正輸入端和負輸入端,分別用于與外部電源的正負極相連,防逆接單元,連接于電源接入端子和工作電路之間,用于阻止電源接入端子上輸入的逆向電流流向工作電路,工作電路用于接收電源接入端子上輸入的正向電流而得電工作,防逆接單元包括P溝道增強型場效應管,場效應管的源極與電源接入端子的正輸入端相連,場效應管的漏極與工作電路相連,場效應管的柵極與電源接入端子的負輸入端相連,電源接入端子的負輸入端與工作電路相連。本發(fā)明還提供一種對應的逆接保護器。
文檔編號H02H11/00GK101494380SQ20081030022
公開日2009年7月29日 申請日期2008年1月25日 優(yōu)先權日2008年1月25日
發(fā)明者龍 戴, 施用松, 鄧橋林 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司