專利名稱：一種反接保護電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子電路領域，具體地說，涉及一種反接保護電路。
背景技術：
電路系統(tǒng)管理和控制中，經常需要檢測供電電路是否已經上電。由于被檢測電壓及其參考地和檢測電路的電壓水平及其參考地不一樣，所以需要采用隔離技術將被檢測電壓和檢測電路隔離，以保護檢測電路。如圖1所示，為一種常用的電源檢測電路，輸入電壓經過限流分壓電阻R1，連接到光耦的發(fā)光二級管D1的驅動端，電源上電后，光耦的發(fā)光二極管被點亮，光耦的輸出級被打開。后級電路通過檢測光耦的開關狀態(tài)下電源檢測電路的電流及電壓的變化就可以判斷電源是否上電。
限流分壓電阻R1的阻值由被檢測電壓的大小確定，選擇R1的原則是使流入檢測電路的電流i的值適合D1在正常工作時的輸入電流水平。通常情況下，發(fā)光二極管的正向導通電壓近似為0.7V，故i的計算公式為i=V-0.7R1,]]>得出的結論是i的值為毫安級別。
如圖2所示，在工程安裝時，經常會由于誤操作將設備的輸入電壓接反，光耦的發(fā)光二極管D1處于反向截止狀態(tài)，可以流過的電流i極小，不同的發(fā)光二極管和不同溫度環(huán)境下反向電流i的大小有所不同，但最大不會超過幾十微安級別，R1兩端的電壓就會比正常供電情況下小數千倍，即輸入端的電壓幾乎全部降落到D1兩端。如果被檢測電壓大于光耦的發(fā)光二極管D1的反向耐壓值，光耦就會被反向擊穿至損壞，致使電路不能正常工作。
針對以上問題，現有技術有一種反接保護電路，采用在檢測電路前端并聯(lián)反向鉗壓二極管，并與自恢復保險絲串聯(lián)的方法來實現對電源檢測電路的保護。如圖3所示，在正常供電的情況下，光耦的發(fā)光二極管正向導通，經過限流分壓電阻R1限流后流入電源檢測電路的電流很小，反向鉗壓二極管D2反向截止，流過極小電流，自恢復保險絲處于導通狀態(tài)。
在電源反接情況下，反向鉗壓二極管D2正向導通，流過很大的電流，自恢復保險絲進入保險保護狀態(tài)，表現出很大阻抗，輸入電壓幾乎全部降落在自恢復保險絲兩端，電源檢測電路兩端的電壓只有D2的正向導通電壓大小，不會造成電源檢測電路損壞。
但現有技術的這種反接保護電路存在以下缺點1.反向鉗壓二極管需要能夠承受安培級別的正向導通電流，反向耐壓需要大于被檢測電源電壓的絕對值，器件成本較高；2.需要應用自恢復保險絲，致使電路體積大，總體成本高；3.電源接反時，流過保護電路的電流很大，反向鉗壓二極管和自恢復保險絲上都有相當大的功耗，要求線路板走線寬，否則器件和電路板容易被燒毀，電路性能不可靠。
實用新型內容本實用新型針對現有技術中保護電路成本高，體積大，電路性能不可靠的缺點，提供了一種成本低、體積小、可靠性高的反接保護電路。
一種反接保護電路，包括電源檢測電路；電阻單元，與電源檢測電路并聯(lián)；二極管單元，其正極與電源檢測電路相連，其負極與一接地端相連；或其正極與電源輸入端相連，其負極與電源檢測電路相連。
所述電阻單元為一個定值電阻或者至少兩個定值電阻串/并聯(lián)。
所述電阻單元的阻值遠大于電源檢測電路正向導通時的等效阻抗值，且遠小于電源檢測電路反向截止時的反向阻抗值。
所述二極管單元為一個二極管或者至少兩個二極管串/并聯(lián)。
所述二極管單元的正向導通電壓小于被檢測電壓減去電源檢測電路的正向導通電壓，且二極管單元正向最大允許電流大于電源檢測電路正向導通時的電流，且二極管單元的反向耐壓大于被檢測電壓。
本實用新型采用定值電阻進行限壓，采用二極管限制反向電流，定值電阻與二極管是很普遍的電子器件，且成本低，體積小，在電源接反的情況下，本身功耗不大，對線路板的走線要求不高，電路的性能可靠，所以本實用新型提供的這種反接保護電路有成本低，體積小，可靠性高的優(yōu)點。
圖1為現有技術電源檢測電路圖；圖2為現有技術電壓反接的電源檢測電路圖；圖3為現有技術反接保護電路圖；圖4為本實用新型反接保護電路圖；圖5為本實用新型采用BAV99二極管時的反向電流分布圖。
具體實施方式
下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
如圖4所示，反接保護電路包括電源檢測電路，定值電阻R2跨接在電源檢測電路兩端，與其并聯(lián)，二極管D2的正極與電源檢測電路相連，其負極與一接地端相連，其中電源檢測電路包含一發(fā)光二極管D1、一定值電阻R1，發(fā)光二極管D1的正極通過一定值電阻R1與電源輸入端相連，發(fā)光二極管D1的負極與二極管D2的正極相連。在實際應用中定值電阻R2也可以采用兩個定值電阻串/并聯(lián)或者兩個以上定值電阻串/并聯(lián)的方式替代；二極管D2同樣也可以采用兩個二極管串/并聯(lián)或者兩個以上二極管串/并聯(lián)的方式替代。電源檢測電路為現有技術，圖4中僅提供一簡單實施例，實際應用中的電源檢測電路有多種。
除圖4中情況外，二極管D2的正極與電源輸入端相連，其負極與電源檢測電路相連，同樣也可以實現反接保護。
其中定值電阻R2的阻值遠大于電源檢測電路正向導通時的等效阻抗值，且遠小于電源檢測電路反向截止時的反向阻抗值；二極管單元的正向導通電壓小于被檢測電壓減去電源檢測電路的正向導通電壓，且二極管單元正向最大允許電流大于電源檢測電路正向導通時的電流，且二極管單元的反向耐壓大于被檢測電壓。
定值電阻R2和二極管D2在滿足上述要求的同時需要根據檢測電壓的大小進行調整。
以BAV99二極管為例，二極管D2反向截止時反向電流和電壓以及環(huán)境溫度的關系如圖5所示，橫坐標為二極管D2兩端的反向電壓，縱坐標為不同環(huán)境溫度下二極管的反向電流，可見二極管D2的反向電流不會超過10微安級別。如果被檢測電壓的范圍在10V至50V范圍內，二極管反向截止時表現出來的阻抗值在1M歐姆到5M歐姆之間，此時選用100千歐姆的定值電阻滿足上述要求。普通BAB99二極管，其反向耐壓值為70伏，選用100千歐姆的定值電阻，即可對輸入電壓為5V至70V的電源檢測電路達到反接保護的作用。
在圖4中，正常上電時，輸入電源電壓，二極管D2和放光二極管D1都處于正向導通狀態(tài)，二極管D2兩端的電壓在0.7V左右，相對于輸入電壓很小，所以輸入電源電壓幾乎全部降落在AB兩端之間，即AB兩端間的電壓幾乎就等于輸入電壓，從而采用二極管D2不會影響電源的正常檢測。發(fā)光二極管D1在正向導通時兩端的電壓也為0.7V左右，電流為10毫安級別，因此，發(fā)光二極管D1在正向導通時阻抗為70歐姆左右，此時定值電阻R2的阻值相對于電源檢測電路的阻值很大，流過定值電阻R2的電流很小，所以不會引起電路異常。
電源接反時，輸入電源電壓，二極管D2和發(fā)光二極管D1都處于反向截止狀態(tài)，二極管D2和發(fā)光二極管D1都表現出極大阻抗，由于定值電阻R2與電源檢測電路并聯(lián)，所以AB兩端之間的阻抗主要表現為定值電阻R2的阻值，這個阻抗與二極管D2兩端的阻抗相比很小，所以輸入電壓主要降落在二極管D2兩端，降落在檢測電路兩端的電壓極小，即AB兩端之間的電壓極小，不會造成檢測電路損壞，從而達到保護檢測電路的目的。
實際應用中二極管的正向導通電壓都在0.7V左右，是一個很小的值，而正向允許最大電流在幾十毫安級別，且反向耐壓大的二極管很普遍，并且價格便宜，體積也很小。定值電阻的市場上也很普遍，且成本低。所以本實用新型提供的反接保護電路有成本低、體積小、可靠性高的優(yōu)點。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
權利要求1.一種反接保護電路，其特征在于，包括電源檢測電路；電阻單元，與電源檢測電路并聯(lián)；二極管單元，其正極與電源檢測電路相連，其負極與一接地端相連；或其正極與電源輸入端相連，其負極與電源檢測電路相連。
2.根據權利要求1所述的電路，其特征在于，所述電阻單元為一個定值電阻或者至少兩個定值電阻串/并聯(lián)。
3.根據權利要求2所述的電路，其特征在于，所述電阻單元的阻值遠大于電源檢測電路正向導通時的等效阻抗值，且遠小于電源檢測電路反向截止時的反向阻抗值。
4.根據權利要求1所述的電路，其特征在于，所述二極管單元為一個二極管或者至少兩個二極管串/并聯(lián)。
5.根據權利要求4所述的電路，其特征在于，所述二極管單元的正向導通電壓小于被檢測電壓減去電源檢測電路的正向導通電壓，且二極管單元正向最大允許電流大于電源檢測電路正向導通時的電流，且二極管單元的反向耐壓大于被檢測電壓。
專利摘要本實用新型公開了一種反接保護電路，包括電源檢測電路；電阻單元，與電源檢測電路并聯(lián)；二極管單元，其正極與電源檢測電路相連，其負極與一接地端相連；或其正極與電源輸入端相連，其負極與電源檢測電路相連。本實用新型針對現有技術中保護電路成本高，體積大，電路性能不可靠的缺點，采用定值電阻進行限壓，采用二極管限制反向電流，實現了一種成本低，體積小，可靠性高的反接保護電路。
文檔編號H02H11/00GK2896632SQ20062001409
公開日2007年5月2日 申請日期2006年5月19日 優(yōu)先權日2006年5月19日
發(fā)明者劉強, 余承澤, 任院林 申請人:華為技術有限公司