[发明专利]无极性端口电路

说明书

技术领域

本发明涉及电源电路，更具体地，涉及用于电源电路的无极性端口电路。

背景技术

电源电路的端口通常有极性的限制，即正负极应该与指定的端子接触。如果正负极反接，则电源电路不能正常工作，甚至造成短路，导致电源或负载电路烧毁。因此，希望电源电路的端口可以防止正负极反接。

图1示出根据现有技术的电源电路的示意性框图。如图所示，外部端口110例如为插头，与内部端口120的端子接触，内部端口120例如为插座。内部端口120进一步与内部电路模块130连接。在内部端口120和内部电路模块130之间正向连接二极管D1。在该电源电路中，用于防止正负极反接的方法包括特定的机械结构和附加的二极管D1。外部端口110和内部端口120之间的形状匹配，例如彼此相对应的凹凸形状，使得只能以特定的方向将相连接。二极管D1只允许正向导通，在外部端口110和内部端口120正确连接的情形下导通，在外部端口110和内部端口120错误连接的情形下断开。在正负极反接时，二极管D1断开内部端口120与内部电路模块130之间的电连接。

然而，上述的电源电路仍然存在着人为操作失误的情况，导致正负极反接。如果在正负极反接时切换外部电源，那么内部电路模块也不能工作。上述防止正负极反接的方法不仅需要针对插头插座特殊的模具，导致成本升高，而且由于在正负极反接时停止工作，导致家用电器等用品的使用体验不佳。因此，期望开发无极性端口电路，使得外部端口和内部端口之间的连接无需区分正负极。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用自动线路切换实现的无极性端口电路，从而在正负极反接时仍然可以维持内部电路的工作，并且无需设计特殊的机械结构来防止正负极反接。

根据本发明，提供一种无极性端口电路，用于与包括正极端子和负极端子的外部端口连接，所述无极性端口电路包括：内部端口，包括第一端子和第二端子，在无极性端口电路与外部端口连接时，内部端口的第一端子与外部端口的正极端子和负极端子之一电接触，内部端口的第二端子与外部端口的正极端子和负极端子另一个电接触；内部电路模块，经由第一线路和第二线路与内部端口连接；双路互补单刀双掷开关，用于根据控制信号实现自动线路切换；以及开关控制模块，用于根据内部端口的第一端子和第二端子的检测信号产生控制信号，其中，所述第一线路经由内部端口和双路互补单刀双掷开关连接至外部端口的正极端子，所述第二线路经由内部端口和双路互补单刀双掷开关连接至外部端口的负极端子，使得内部电路模块在内部端口与外部端口连接时获得电源电压。

优选地，开关控制模块根据第一端子和第二端子的检测信号的比较结果产生第一控制信号和第二控制信号，在接收到第一控制信号时，双路互补单刀双掷开关将内部端口的第一端子和第二端子分别连接至第一线路和第二线路，在接收到第二控制信号时，双路互补单刀双掷开关将内部端口的第二端子和第一端子分别连接至第一线路和第二线路。

优选地，双路互补单刀双掷开关包括第一至第四端子，在接收到第一控制信号时，第一和第三端子连通且第二和第四端子连通，在接收到第二控制信号时，第一和第四端子连通且第二和第三端子连通。

优选地，在未接收到第一控制信号和第二控制信号的任一个时，双路互补单刀双掷开关将内部端口的第一端子与第一线路和第二线路断开，以及将内部端口的第二端子与第一线路和第二线路断开。

优选地，双路互补单刀双掷开关包括第一控制端和第二控制端，第一控制信号和第二控制信号分别包括用于控制第一控制端和第二控制端的双路控制信号。

优选地，所述开关控制模块包括：第一开关量模块，用于获取第一端子和第二端子的检测信号；第二开关量模块，用于提供第一控制信号和第二控制信号之一；以及极性信号采集模块，用于根据第一端子和第二端子的检测信号产生第一控制信号和第二控制信号之一，其中，第一开关量模块和第二开关量模块用于将极性信号采集模块和主电流路径的开关量隔离。

优选地，第一开关量模块和第二开关量模块分别包括光电隔离器或继电器隔离器。

优选地，极性信号采集模块包括：比较器，用于对第一端子和第二端子的检测信号进行比较；信号产生电路，用于根据比较结果产生第一控制信号和第二控制信号之一。

优选地，第一端子和第二端子的检测信号分别为第一端子和第二端子的电位。