一种防反接电路的制作方法

1.本实用新型实施例涉及电子电路技术，尤其涉及一种防反接电路。


背景技术：

2.防反接电路是电源单元中的常见电路，其用于当电源反接时阻止电源回路导通，以实现保护负载的目的。
3.目前防反接电路主要基于二极管或者mos管设计。在直流电源中采用二极管实现输入防反接时，主要利用二极管的单向导电性来实现防反接保护，这种电路简单可靠，但在输入大电流的情况下，二极管对电路的功耗影响是非常大的；采用mos管实现输入防反接时，主要利用mos管的开关特性进行防反接保护电路的设计，由于mos管的内阻很小，采用mos管的防反接电路可以规避压降和功耗过大的问题。
4.目前，一般的反接电路只具备防反接的功能，不具备电流滤波功能。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种防反接电路，以达到使防反接电路额外具备在一定程度上稳定电源电路中的电流的功能的目的。
6.本实用新型实施例提供了一种防反接电路，包括防反接mos管、检测单元、运算放大器以及驱动单元；
7.所述防反接mos管串联在电源电路中，所述检测单元与所述电源电路相连接；
8.所述运算放大器的输入端与所述检测单元的采样信号输出端相连接；
9.所述运算放大器的输出端通过所述驱动单元与所述防反接mos管的控制端相连接。
10.进一步的，所述检测单元采用检流电阻；
11.所述检流电阻串联在所述电源电路中，所述运算放大器的两个输入端分别与所述检流电阻的两端相连接。
12.进一步的，所述检测单元采用分压电路；
13.所述分压电路用于检测所述电源电路的电压，所述运算放大器的一个输入端与所述分压电路的采样点相连接，所述运算放大器的另一输入端用于接入参考电压。
14.进一步的，所述驱动单元包括三极管、第一电阻、第二电阻、mos管；
15.所述运算放大器的输出端与所述三极管的控制端相连接，所述三极管的第一端通过所述第一电阻接入所述电源电路，所述三极管的第二端接地；
16.所述三极管的第一端与所述第一电阻的连接点与所述防反接mos管的控制端相连接。
17.进一步的，所述驱动单元还包括第三电阻、第四电阻、mos管；
18.所述第三电阻并联于所述防反接mos管的第一端、控制端，所述防反接mos管的控制端通过所述第四电阻、所述mos管接地；
19.所述三极管的第一端与所述第一电阻的连接点与所述mos管的控制端相连接。
20.进一步的，还包括第一钳位二极管，所述第一钳位二极管的负极与所述第二电阻相连接，所述第一钳位二极管的正极接地。
21.进一步的，还包括第二钳位二极管，所述第二钳位二极管并联与所述防反接mos管的第一端、控制端。
22.进一步的，所述三极管采用npn三极管。
23.进一步的，所述mos管采用nmos管。
24.进一步的，所述防反接mos管采用pmos管。
25.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的防反接电路配置有防反接mos管、检测单元、运算放大器以及驱动单元，基于防反接mos管可是实现防反接功能，同时，通过检测单元和运算放大器可以检测电源电路中的电流，驱动单元可以根据电流的波动调整用于导通防反接mos管的驱动信号的电压值，以调整防反接mos管的阻抗值，进而一定程度的调整流过防反接mos管的电源电路中的电流值，从而使防反接电路额外具备在一定程度上稳定电源电路中的电流的功能。
附图说明
26.图1是实施例中的防反接电路结构框图；
27.图2是实施例中的另一种防反接电路结构框图；
28.图3是实施例中的另一种防反接电路结构框图；
29.图4是实施例中的另一种防反接电路结构框图；
30.图5是实施例中的另一种防反接电路结构框图。
具体实施方式
31.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
32.图1是实施例中的防反接电路结构框图，参考图1，防反接电路包括防反接mos管1、检测单元100、运算放大器200以及驱动单元300。
33.防反接mos管1串联在电源电路中，检测单元100与电源电路相连接，运算放大器200的输入端与检测单元100的采样信号输出端相连接，运算放大器200的输出端通过驱动单元300与防反接mos管1的控制端相连接。
34.作为一种可实施方案，检测单元100用于电源电路中的电流采样，相应的，检测单元100采用检流电阻，检流电阻串联在电源电路中，运算放大器的两个输入端分别与检流电阻的两端相连接。
35.防反接电路的工作过程包括：
36.电源正常接入时，基于防反接mos管1中的寄生二极管，电源电路导通，电源反接时电源电路不导通；
37.电源正常接入电源电路导通后，电流流过检流电阻，运算放大器200将电流转化为电压；
38.驱动单元300基于运算放大器200输出的电压以及基准电压，按照预设的程序生成驱动信号(示例性的，预设的程序配置为根据电压和基准电压的差值调整驱动信号的电压值，此为现有技术，本实施例中不涉及程序的改进)；
39.驱动单元300通过驱动信号控制防反接mos管1导通，使电源电路正常工作。
40.本实施例提出的防反接电路配置有防反接mos管、检测单元、运算放大器以及驱动单元，基于防反接mos管可是实现防反接功能，同时，通过检测单元和运算放大器可以检测电源电路中的电流，驱动单元可以根据电流的波动调整用于导通防反接mos管的驱动信号的电压值，以调整防反接mos管的阻抗值，进而一定程度的调整流过防反接mos管的电源电路中的电流值，从而使防反接电路额外具备在一定程度上稳定电源电路中的电流的功能。
41.作为一种可实施方案，防反接mos管可以采用nmos管，图2是实施例中的另一种防反接电路结构框图，参考图2，驱动单元可以包括三极管t1、第一电阻r1、第二电阻r2。
42.运算放大器200的两个输入端分别与检流电阻r10的两端相连接，运算放大器200的输出端通过第一电阻r1与三极管t1的控制端相连接；
43.三极管t1的第一端通过第二电阻r2接入电源电路，三极管t1的第二端接地；
44.三极管t1的第一端与第二电阻r2的连接点与防反接mos管q1的控制端相连接。
45.示例性的，图2所示的方案中，防反接mos管q1串联在电源回路的负支路中，三极管t1采用npn三极管，图2所示的防反接电路的工作过程包括：
46.电源正常接入时，基于防反接mos管q1中的寄生二极管，电源电路导通，电源反接时电源电路不导通；
47.电源正常接入电源电路导通后，电流流过检流电阻r10，运算放大器200将电流转化为电压；
48.运算放大器200输出端的电压驱动三极管t1导通，当运算放大器200输出端的电压改变时，三极管t1的集电极电压改变；
49.三极管t1的集电极电压驱动防反接mos管q1导通，使电源电路正常工作；
50.其中，当三极管t1的集电极电压改变时，防反接mos管q1的栅极电压变化使其阻抗发生变化，进而改变电流回路中的电流。
51.作为一种可实施方案，防反接mos管可以采用pmos管，图3是实施例中的另一种防反接电路结构框图，参考图3，驱动单元可以包括三极管t1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、mos管q3。
52.运算放大器200的两个输入端分别与检流电阻r10的两端相连接，运算放大器200的输出端通过第一电阻r1与三极管t1的控制端相连接；
53.三极管t1的第一端通过第二电阻r2接入电源电路，三极管t1的第二端接地；
54.第三电阻r3并联于防反接mos管q2的第一端、控制端，防反接mos管q2的控制端通过第四电阻r4、mos管q3接地；
55.三极管的t1第一端与第二电阻r2的连接点与mos管q3的控制端相连接。
56.示例性的，图3所示的方案中，防反接mos管q2串联在电源回路的正支路中，mos管q3采用nmos管，图3所示的防反接电路的工作过程包括：
57.电源正常接入时，基于防反接mos管q2中的寄生二极管，电源电路导通，电源反接时电源电路不导通；
58.电源正常接入电源电路导通后，电流流过检流电阻r10，运算放大器200将电流转化为电压；
59.运算放大器200输出端的电压驱动三极管t1导通，当运算放大器200输出端的电压改变时，三极管t1的集电极电压改变；
60.三极管t1的集电极电压驱动mos管q3导通，mos管q3导通使防反接mos管q2导通，使电源电路正常工作；
61.其中，当三极管t1的集电极电压改变时，mos管q3的栅极电压变化，使防反接mos管q2的栅极电压变化，防反接mos管q2的阻抗发生变化后，电流回路中的电流值改变。
62.图4是实施例中的另一种防反接电路结构框图，参考图4，在图3所述方案的基础上，防反接电路还可以包括第一钳位二极管d2，第二钳位二极管d1。
63.第一钳位二极管d2的负极与第二电阻r2相连接，第一钳位二极管d2的正极接地，第一钳位二极管d2位于限制mos管q3的栅极电压，以保护mos管q3；
64.第二钳位二极管d1并联与防反接mos管q2的第一端、控制端，第二钳位二极管d1用于限制防反接mos管q2的漏级电压，保护防反接mos管q2。
65.图5是实施例中的另一种防反接电路结构框图，参考图5，在图1所示方案的基础上，检测单元可以采用分压电路101，驱动单元可以包括控制芯片301、驱动芯片302。
66.分压电路101用于检测电源电路的电压，运算放大器200的一个输入端与分压电路101的采样点相连接，运算放大器200的另一输入端用于接入参考电压；
67.运算放大器200的输出端与控制芯片301相连接，控制芯片301通过驱动芯片302与防反接mos管的控制端相连接。
68.示例性的，图5所示的防反接电路的工作过程包括：
69.电源正常接入时，基于防反接mos管1中的寄生二极管，电源电路导通，电源反接时电源电路不导通；
70.电源正常接入电源电路导通后，运算放大器200检测电源电路的电压，控制芯片301根据运算放大器200的输出，按照预设的程序生成控制信号(示例性的，预设的程序配置为根据运算放大器200的输出调整pwm信号的占空比，pwm信号改变时，驱动芯片302的输出电压随之改变，预设的程序的现有技术，本方案不涉及程序的改进)；
71.驱动芯片302基于控制信号控制防反接mos管1导通，使电源电路正常工作。
72.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。