[实用新型]用于致动器等的电池反接保护电路

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年2月4日提交的美国临时申请序列号61/301,263的申请日的权益，和所有这里引用的参考文献一样，通过引用把上述申请明确并入本申请。 

技术领域

本发明涉及电路，具体而言，涉及一种用于车辆致动器等的电池反接保护电路。 

背景技术

电池反接保护是汽车电路和电子部件的重要部分，必须防止这些电路和电子部件无意中极性相反地连接到汽车电池，因为这样会损坏汽车中使用的大多数半导体芯片，这些芯片包括例如致动器中使用的芯片。 

低电流应用电路中的电池反接保护通常包括使用只允许电流朝一个方向流动的二极管。使用二极管的益处在于，其不仅防止无意中颠倒电路的电池极性，而且防止电路的储能电容器在电池松动或电源的其他常见扰动情况下被放电。然而，使用二极管的弊端是在二极管两端产生的电压降(大约0.6V)。虽然对于低电流应用该电压降是微不足道的，但是，对高电流应用而言这会带来问题，其中，二极管两端的大电压降会引起过热。这对于如高温应用来说当然是严重问题，这些应用中，电路半导体已经在接近其最大允许结温度的状态下工作。 

电池反接保护电路中也使用金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。虽然使用MOSFET克服了过热问题，但是，对于在电池松动或电源的其他扰动情况下例如电池储能电容器非常快速放电的情况，MOSFET不能提供任何方向性电流控制。在许多高温应用中，二极管的单向电流控制及与其相结合的MOSFET的低电压降(和功率耗散)都是需要的特征。 

本发明涉及工作于高温并可承受超过200V的负载突降脉冲的电池反接电路。 

发明内容

本发明总体涉及用于制动器的电池反接保护电路，包括：电压源；第一电路部分，其耦合到电池电压源并包括至少第一晶体管；以及第二电路部分，其耦合到电池电压源和第一电路部分并包括至少第二晶体管，第二晶体管用于在电池电压源出现中断或反接时截止第一晶体管。 

一个实施例中，电池反接保护电路包括：电压源；第一电路部分，其包括：耦合到电压源的第一电路线；第一电路线上的第一晶体管；第二电路线；在第一和第二电路线之间延伸的第一电阻；以及在第一和第二电路线之间延伸的第一二极管；第二电路部分，包括：第二晶体管，其包括耦合到第二电路线的集电极；第三电路线，其在第一电路线和第二晶体管的基极之间延伸，第三电路线包括第二电阻；以及第四电路线，其在第一电路线和第二晶体管的发射极之间延伸，第四电路线包括串联耦合的第三电阻和第一电容器。 

根据本发明下面的说明书、附图和所附示例权利要求，本发明的其他益处和特征将更显而易见。 

附图说明

在作为本说明书一部分的附图中： 

图1是本发明电池反接保护电路的示意图。 

具体实施方式

虽然本发明可用许多不同形式实现，但是，本说明书和附图1仅公开了一种形式的主题电池反接保护电路作为本发明的示例。然而，本发明并不限于所描述的实施例。本发明的范围由所附权利要求限定。 

图1示出根据本发明的电池反接保护电路20的一个实施例，其适用于任何会出现电池松动并在较大暂态情况下(例如高扭矩)必须承受工作于高温的高电流装置，例如如车辆制动器的高温产品。 

首先，电路20包括一对电压接线端，即电池电压输入端或接线端(Vbatt)22和电池反接电压输入端或接线端(Vrevb)24。电路线26把 Vbatt和Vrevb接线端22和24彼此耦合并连接起来。 

电路20还包括多个间隔开的平行电路线28、30、32、34和36，这些电路线耦合到电路线26和下文详细描述的三个其他电路线38、40和41。 

电路线28一端在节点42耦合到电路线26，并在另一端耦合到晶体管Q2的基极，所示实施例中，晶体管Q2是P沟道双极(BJT)晶体管。节点42位于邻接Vbatt接线端22的电路线26上。电路线28还包括在其上位于节点42和晶体管Q2的基极之间的电阻R2。 

晶体管Q1位于电路线26上，所示实施例中，晶体管Q1是P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。电路线30在一端的晶体管Q1的栅极和另一端的地之间延伸。电阻R3在电路线30上位于晶体管Q1的栅极和地之间。