電器保護電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種防止電器設備電壓反接、電流反灌的電器保護電路。
【背景技術】
[0002]目前的用于防止電器設備電壓反接、電流反灌的電路主要采用如圖1所示的保護電路，該電路所有負載電流la都必須通過二極管D3，二極管D3的電壓降一般為0.7V，那么在二極管上的功率損耗為P=0.7*Ia。舉個例子，假如Ia=10A，那么在二極管上的功率損耗為P=7W，致使二極管D3上會產(chǎn)生大量的熱量，這對二極管的散熱帶來極大的挑戰(zhàn)，嚴重影響系統(tǒng)的可靠性。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術中的上述不足，本實用新型提供的電器保護電路能夠大幅度降低電路中晶體管的功率損耗，從而保證了電路運行的可靠性。
[0004]為了達到上述發(fā)明目的，本實用新型采用的技術方案為:
[0005]提供一種電器保護電路，其包括負載電阻R7、負載電容C1和開關S1 ;開關S1—端與端口 A連接，另一端分別與分壓電阻R1和分壓電阻R2連接；分壓電阻R1另一端分別與第一晶體管Q1的柵極和分壓電阻R5連接；分壓電阻R5的另一端和第一晶體管Q1的源極均與端口 B連接；
[0006]分壓電阻R2另一端分別與第二晶體管Q2的柵極和分壓電阻R6連接；分壓電阻R6的另一端與第二晶體管Q2的源極連接；第二晶體管Q2的漏極與第一晶體管Q1的漏極連接；負載電阻R7和負載電容C1并聯(lián)后形成的電路的兩端分別與端口 A和第二晶體管Q2的源極連接。
[0007]本實用新型的有益效果為:第二晶體管Q2飽和導通后，其導通內(nèi)阻Ron很小，由損耗功率公式p=l2 Ron可知，在第一晶體管Q1和第二晶體管Q2上的功率損耗非常小，在第一晶體管Q1和第二晶體管Q2上基本不會產(chǎn)生熱量，從而保證了電路運行的可靠性。另外，開關S1上只流過幾毫安的電流，這樣就實現(xiàn)了小電流開關控制大電流回路的功能。
【附圖說明】
[0008]圖1為現(xiàn)有技術中的防止電器設備電壓反接、電流反灌的電路的工作原理圖。
[0009]圖2為電器保護電路一種較佳實施例的工作原理圖。
【具體實施方式】
[0010]下面對本實用新型的【具體實施方式】進行描述，以便于本技術領域的技術人員理解本實用新型，但應該清楚，本實用新型不限于【具體實施方式】的范圍，對本技術領域的普通技術人員來講，只要各種變化在所附的權利要求限定和確定的本實用新型的精神和范圍內(nèi)，這些變化是顯而易見的，一切利用本實用新型構思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護之列。
[0011]參考圖2，圖2示出了電器保護電路一種較佳實施例的工作原理圖；如圖2所示，該電器保護電路包括負載電阻R7、負載電容C1和開關S1 ;開關S1 —端與端口 A連接，另一端分別與分壓電阻R1和分壓電阻R2連接；分壓電阻R1另一端分別與第一晶體管Q1的柵極和分壓電阻R5連接；分壓電阻R5的另一端和第一晶體管Q1的源極均與端口 B連接。
[0012]分壓電阻R2另一端分別與第二晶體管Q2的柵極和分壓電阻R6連接；分壓電阻R6的另一端與第二晶體管Q2的源極連接；第二晶體管Q2的漏極與第一晶體管Q1的漏極連接；負載電阻R7和負載電容C1并聯(lián)后形成的電路的兩端分別與端口 A和第二晶體管Q2的源極連接。
[0013]當?shù)诙w管Q2飽和導通之后，其導通內(nèi)阻Ron很小，由損耗功率公式P=I2 Ron可知，此時在第一晶體管Q1和第二晶體管Q2上的功率損耗很小，I為電源正常工作時的額定電流。舉個例子，假如額定電流10A，Ron=0.005歐姆，在第一晶體管Q1和第二晶體管Q2上的損耗P=2 X 10 X 10 X 0.005=1W，與現(xiàn)有技術中的二極管D3方案比較，損耗減少了 7倍。
[0014]在分壓電阻R1與第一晶體管Q1的柵極之間連接有保護電阻R3 ;在分壓電阻R2與第二晶體管Q2的柵極之間連接有保護電阻R4。保護電阻R3的作用是防止第一晶體管Q1開通和關閉過程中有可能形成的開關振蕩。保護電阻R4的作用是防止第二晶體管Q2開通和關閉過程中有可能形成的開關振蕩。
[0015]該電器保護電路還包括與分壓電阻R5并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管D1和與分壓電阻R6并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管D2。穩(wěn)壓二極管D1和穩(wěn)壓二極管D2能夠把Vgsl (Vgsl為第一晶體管Q1的分壓)和Vgs2 (Vgs2為第二晶體管Q2的分壓)鉗位在安全范圍內(nèi)。
[0016]下面結合附圖1對本實用新型電器保護電路的工作原理進行描述:
[0017]當電路正常工作時，閉合開關S1，端口 A和端口 B作為輸入端，端口 A為正，端口 B為負。當有輸入電壓時，定義為VAB，第一晶體管Q1的分壓Vgsl=VAB*R5(Rl+R5)通過分壓電阻R1和分壓電阻R5分壓得到，當Vgsl > Vthl (Vthl為Q1的開通閾值電壓)時，第一晶體管Q1導通。
[0018]同理，第二晶體管Q2的分壓Vgs2=VAB*R4 (R4+R2)通過保護電阻R4和分壓電阻R2分壓得到，當Vgs2 > Vth2 (Vth2為Q2的開通閾值電壓)，Q2導通。
[0019]防電壓反接輸入功能的實現(xiàn):開關S1閉合，假如端口 A輸入為負，端口 B輸入為正，這種輸入方式為電壓反接輸入，此時第一晶體管Q1的體二極管正向偏置而導通，第二晶體管Q2的體二極管反向偏置而截止。此時，Vgsl=0，Vgs2=0，表明第一晶體管Q1和第二晶體管Q2處于關閉狀態(tài)。輸入的反接電壓不會加在負載電阻R7和負載電容C1上，從而保護了負載電阻R7和負載電容C1并聯(lián)在一起形成的電路。
[0020]防電流反灌功能的實現(xiàn):開關S1斷開，端口 A和端口 B作為輸入端，當輸入端掉電時，此時第二晶體管Q2的體二極管正向偏置而導通，第一晶體管Q1的體二極管反向偏置而截止；此時，Vgsl=0，Vgs2=0，使第一晶體管Q1和第二晶體管Q2處于關閉狀態(tài)，負載電容C1不會向端口 A和B端口放電。
[0021]綜上所述，該電器保護電路能夠大幅度降低電路中晶體管的功率損耗，從而保證了電路運行的可靠性。
【主權項】
1.電器保護電路，其特征在于:包括負載電阻R7、負載電容C1和開關S1;所述開關S1一端與端口 A連接，另一端分別與分壓電阻R1和分壓電阻R2連接；所述分壓電阻R1另一端分別與第一晶體管Q1的柵極和分壓電阻R5連接；所述分壓電阻R5的另一端和所述第一晶體管Q1的源極均與端口 B連接； 所述分壓電阻R2另一端分別與第二晶體管Q2的柵極和分壓電阻R6連接；所述分壓電阻R6的另一端與所述第二晶體管Q2的源極連接；所述第二晶體管Q2的漏極與所述第一晶體管Q1的漏極連接；所述負載電阻R7和所述負載電容C1并聯(lián)后形成的電路的兩端分別與端口 A和第二晶體管Q2的源極連接。2.根據(jù)權利要求1所述的電器保護電路，其特征在于:所述分壓電阻R1與第一晶體管Q1的柵極之間連接有保護電阻R3。3.根據(jù)權利要求1或2所述的電器保護電路，其特征在于:所述分壓電阻R2與第二晶體管Q2的柵極之間連接有保護電阻R4。4.根據(jù)權利要求1所述的電器保護電路，其特征在于:還包括與所述分壓電阻R5并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管D1。5.根據(jù)權利要求1或4所述的電器保護電路，其特征在于:還包括與所述分壓電阻R6并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管D2。
【專利摘要】本實用新型公開了電器保護電路，其包括負載電阻R7、負載電容C1和開關S1；開關S1一端與端口A連接，另一端分別與分壓電阻R1和分壓電阻R2連接；分壓電阻R1另一端分別與第一晶體管Q1的柵極和分壓電阻R5連接；分壓電阻R5的另一端和第一晶體管Q1的源極均與端口B連接；分壓電阻R2另一端分別與第二晶體管Q2的柵極和分壓電阻R6連接；分壓電阻R6的另一端與第二晶體管Q2的源極連接；第二晶體管Q2的漏極與第一晶體管Q1的漏極連接；負載電阻R7和負載電容C1并聯(lián)后形成的電路的兩端分別與端口A和第二晶體管Q2的源極連接。
【IPC分類】H02H11/00
【公開號】CN205017006
【申請?zhí)枴緾N201520765780
【發(fā)明人】陳朝濱
【申請人】成都四威功率電子科技有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年9月30日