專利名稱：一種電源極性反接保護電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電源領域，具體涉及一種電源極性反接保護電路。
背景技術：
目前業界對終端設備(本文中以手機為例)可靠性的要求越來越高， 入網測試認證的標準也越來越嚴，例如中國泰爾實驗室最新頒布的標準
YD/T1591,就要求手機內部有過壓保護裝置，并建議手機具備充電極性反 接保護裝置。
目前業界實現過壓保護的方法很多，主要有采用過壓保護芯片和設計 過壓保護電路兩種措施。但是對于充電極性反接保護方面，由于沒有強制 性標準實施，目前只有少數產品采取了充電極性反接保護措施，例如，圖 1所示的就是一種由分立器件構成的防充電電壓反接保護電路，這種電路 的特點在于當充電器輸入的充電電壓極性正確時，它能夠輸出與輸入電 壓相同的電壓；當充電器輸入的充電電壓極性接反時，它能夠斷開輸出電 壓，即輸出的電壓為OV。
然而，由于圖1所示的電路只在充電器輸入電壓極性正接的時候提供 電源通路，而在充電器輸入電壓極性反接的時候斷開電源通路，因而雖然 能夠起到保護作用，但缺點在于充電電壓反接的時候就無法完成充電。
實用新型內容
有鑒于此，本實用新型提供了一種電源極性反接保護電路，在輸入電 壓極性反接時，該電路不僅能夠起到保護作用，而且能夠將輸入電壓的極 性進行校正，輸出正常的電壓。
為了解決上述技術問題，本實用新型采用了如下技術方案
一種電源極性反接保護電路，包括電壓極性檢測電路和電壓極性校正 電路，所述電壓極性檢測電路的輸入端連接電源，輸出端連接所述電壓極性校正電路的輸入端，所述電壓極性校正電路的輸出端為所述電源極性反 接保護電路的輸出端，所述電壓極性檢測電路用于檢測電源輸入的極性并 產生極性控制信號，所述電壓極性校正電路根據所述極性控制信號調整電 源極性。
所述電壓極性檢測電路為三電阻串聯電路，所述電壓極性校正電路可
以為MOS管全橋電路，所述三電阻串聯電路包括第一端點、第二端點、 第一公共節點和第二公共節點，所述MOS管全校電路包括第一 MOS管、 第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管；所述第一端點連接電源的一 端及第一 MOS管的源極，所述第二端點連接電源的另一端及第二 MOS管 的源極，所述第一公共節點連接第一MOS管及第四MOS管的柵極，所述 第二公共節點連接第二 MOS管及第三MOS管的柵極，所述第一 MOS管 和第三MOS管的漏極連接為電源極性反接保護電路的輸出一端，所述第 二MOS管和第四MOS管的漏極連接為電源極性反接保護電路的輸出另一 端，所述第一MOS管和第三MOS管管型相同，所述第二MOS管和第四 MOS管管型相同且與第一 MOS管和第三MOS管的管型相異。
所述第一 MOS管和第三MOS管為P型MOS管，所述第二 MOS管 和第四MOS管為N型MOS管。
所述電壓極性檢測電路為三電阻串聯電路，所述電壓極性校正電路還 可以為三極管全橋電路，所述三電阻串聯電路包括第一端點、第二端點、 第一公共節點和第二公共節點，所述三極管全校電路包括第一三極管、第 二三極管、第三三極管和第四三極管；所述第一端點連接電源的一端及第 一三極管的發射極，所述第二端點連接電源的另一端及第二三極管的發射 極，所述第一公共節點連接第一三極管及第四三極管的基極，所述第二公 共節點連接第二三極管及第三三極管的基極，所述第一三極管和第三三極 管的集電極連接為電源極性反接保護電路的輸出一端，所述第二三極管和 第四三極管的集電極連接為電源極性反接保護電路的輸出另一端，所述第 一三極管和第三三極管管型相同，所述第二三極管和第四三極管管型相同 且與第一三極管和第三三極管的管型相異。
所述第一三極管和第三三極管為NPN型三極管，所述第二三極管和第 四三極管為PNP型三極管。
本實用新型的電路，通過電壓極性檢測電路對電源極性進行檢測并相應產生極性控制信號，以控制電壓極性校正電路將反接的電源校正輸出正 常的電壓，不僅可以提供反接時的保護，而且在反接時同樣可以完成例如 充電等正常電路功能。
電壓極性檢測電路采用三電阻串聯電路，電壓極性校正電路采用了四
個MOS管或三極管組成的全橋電路，電路形式簡單，成本低廉。特別是由 于MOS管的串聯電阻達到了毫歐級，因此使用MOS管對輸入電壓產生的 壓降很小，幾乎可以忽略不計。
圖1是現有技術中的一種防充電電壓反接保護電路；
圖2是本實用新型具體實施方式
的電路方框圖3是本實用新型具體實施方式
的電路結構示意圖。
具體實施方式
下面對照附圖并結合具體實施方式
對本實用新型做進一步詳細說明。
如圖2，圖中以實現充電功能為例示出了本實用新型具體實施方式
的 電源極性反接保護電路，包括輸入電壓極性檢測電路201和輸出電壓極性 校正電路202，充電電壓從輸入電壓極性檢測電路201的輸入端輸入，輸 入電壓極性檢測電路201檢測充電電壓的極性產生相應的極性控制信號并 傳遞到輸出電壓極性校正電路202，輸出電壓極性校正電路202根據極性 控制信號對充電電壓的極性進行調整然后輸出。
如圖3,本實用新型的電源極性反接保護電路的一種具體電路結構包 括以下元件
電阻R1、 R2、 R3串聯形成的三電阻串聯電路構成圖2所示的輸入電 壓極性檢測電路201，其中電阻R1和電阻R2的相交點構成第一公共節點， 電阻R2和電阻R3的相交點構成第二公共節點，電阻Rl和電阻R3未與 電阻R2相交的另一端分別為三電阻串聯電路的第一端點和第二端點。P 溝道增強型MOS管VT1 、 VT3和N溝道增強型MOS管VT2、 VT4組成 的MOS管全橋電路構成了圖2所示的輸出電壓極性校正電路202。第一端 點連接電源的一端及第一 MOS管VT1的源極，第二端點連接電源的另一 端及第二 MOS管VT2的源極，第一公共節點連接第一 MOS管VT1及第四MOS管VT4的柵極，第二公共節點連接第二 MOS管VT2及第三MOS 管VT3的柵極，第一MOS管VTl和第三MOS管VT3的漏極連接在一起， 作為電源極性反接保護電路的輸出一端，第二 MOS管VT2和第四MOS 管VT4的漏極連接在一起，作為電源極性反接保護電路的輸出另一端。
當輸入電壓極性正確時(上面是"+"，下面是"_")，由于Rl上的 壓降，P型MOS管VT1的柵級電位低于其源極電位，N型MOS管VT4 的柵級電位低于其源極電位，VT1導通，VT4截止。由于R3上的壓降， N型MOS管VT2的柵級電位高于其源極電位，P型MOS管VT3的柵級 電位高于其源極電位，VT2導通，VT3截止。輸出電壓為正極性電壓(上 面是"+"，下面是"一")；當輸入電壓極性反接時，由于R3上的壓降，P 型MOS管VT3的柵級電位低于其源極電位，N型MOS管VT2的柵級電 位低于其源極電位，VT3導通，VT2截止。由于R1上的壓降，N型MOS 管VT4的柵級電位高于其源極電位，P型MOS管VT1的柵級電位高于其 源極電位，VT4導通，VT1截止。由于VT3和VT4的導通、VT1和VT2 的截止，輸入極性反接電壓被校正過來，使得輸出仍然是正確的極性。電 阻R2的作用在于分壓，降低極性控制信號的電壓，保護各個MOS管。
同樣的，MOS管全橋電路可以用三極管全橋電路替代，即將P型MOS 管VT1和VT3用對應的NPN型三極管替代，將N型MOS管VT2和VT4 用對應的PNP型三極管替代。本領域技術人員在得知上述MOS管的連接 關系后，將可以得知三極管的對應連接關系，由于在前文也有相關說明， 在此不再贅述。
本實用新型的電路優點是不管輸入電壓是否反接，總能輸出正確極 性的電壓，而不是在輸入極性反接時簡單地斷開負載通路而實現保護。硬 件上只需要增加3個電阻和4個MOS管，這些器件的成本也都很低，且 由于MOS管的串聯電阻已經達到了毫歐級，因此使用MOS管對輸入電壓 產生的壓降很小，幾乎可以忽略不計。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細 說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新 型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下， 還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1. 一種電源極性反接保護電路，其特征在于，包括電壓極性檢測電路和電壓極性校正電路，所述電壓極性檢測電路的輸入端連接電源，輸出端連接所述電壓極性校正電路的輸入端，所述電壓極性校正電路的輸出端為所述電源極性反接保護電路的輸出端，所述電壓極性檢測電路用于檢測電源輸入的極性并產生極性控制信號，所述電壓極性校正電路根據所述極性控制信號調整電源極性。
2.如權利要求1所述的電源極性反接保護電路，其特征在于，所述電 壓極性檢測電路為三電阻串聯電路，所述電壓極性校正電路為MOS管全 橋電路，所述三電阻串聯電路包括第一端點、第二端點、第一公共節點和 第二公共節點，所述MOS管全校電路包括第一MOS管、第二MOS管、 第三MOS管和第四MOS管；所述第一端點連接電源的一端及第一 MOS 管的源極，所述第二端點連接電源的另一端及第二 MOS管的源極，所述 第一公共節點連接第一 MOS管及第四MOS管的柵極，所述第二公共節點 連接第二 MOS管及第三MOS管的柵極，所述第一 MOS管和第三MOS 管的漏極連接為電源極性反接保護電路的輸出一端，所述第二 MOS管和 第四MOS管的漏極連接為電源極性反接保護電路的輸出另一端，所述第 一 MOS管和第三MOS管管型相同，所述第二 MOS管和第四MOS管管 型相同且與第一 MOS管和第三MOS管的管型相異。
3. 如權利要求2所述的電源極性反接電路，其特征在于，所述第一 MOS管和第三MOS管為P型MOS管，所述第二 MOS管和第四MOS管 為N型MOS管。
4. 如權利要求l所述的電源極性反接保護電路，其特征在于，所述電 壓極性檢測電路為三電阻串聯電路，所述電壓極性校正電路為三極管全橋 電路，所述三電阻串聯電路包括第一端點、第二端點、第一公共節點和第 二公共節點，所述三極管全校電路包括第一三極管、第二三極管、第三三 極管和第四三極管;所述第一端點連接電源的一端及第一三極管的發射極， 所述第二端點連接電源的另一端及第二三極管的發射極，所述第一公共節 點連接第一三極管及第四三極管的基極，所述第二公共節點連接第二三極 管及第三三極管的基極，所述第一三極管和第三三極管的集電極連接為電源極性反接保護電路的輸出一端，所述第二三極管和第四三極管的集電極 連接為電源極性反接保護電路的輸出另一端，所述第一三極管和第三三極 管管型相同，所述第二三極管和第四三極管管型相同且與第一三極管和第 三三極管的管型相異。
5.如權利要求4所述的電源極性反接電路，其特征在于，所述第一三 極管和第三三極管為NPN型三極管，所述第二三極管和第四三極管為PNP 型三極管。
專利摘要本實用新型公開了一種電源極性反接保護電路，包括電壓極性檢測電路和電壓極性校正電路，所述電壓極性檢測電路的輸入端連接電源，輸出端連接所述電壓極性校正電路的輸入端，所述電壓極性校正電路的輸出端為所述電源極性反接保護電路的輸出端，所述電壓極性檢測電路用于檢測電源輸入的極性并產生極性控制信號，所述電壓極性校正電路根據所述極性控制信號調整電源極性。本實用新型能夠在電源反接時校正電源輸出，從而不管是電源正接還是反接時都能輸出正常的電壓。
文檔編號H02J7/00GK201234134SQ200820095070
公開日2009年5月6日 申請日期2008年6月26日 優先權日2008年6月26日
發明者馳 馬 申請人:中興通訊股份有限公司