[实用新型]直流电源输入防反接改进电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种防反接电路，尤其涉及一种直流电源输入防反接改进电路。

背景技术

工业控制器等需要直流电源输入的仪器中通常都会在电源输入端增加电源防反接电路,一般的防反接电路如图1，图1中，电源由接口J1的1和3脚输入经二极管D1后给整个后级电路供电，正常情况下，接口3脚为电源正极输入，二极管正向导通，电路正常工作；当电源反接，接口1脚为电源正极输入时，二极管D1反向截止，电路中没有电流通过，保护了后级电路，避免了电源反接造成的后级电路损坏。此电路在应用中经常会遇到以下两个问题：1、二极管正向导通需要0.7V的压降，后级电路的电压会因为二极管的分压造成供电电压下降，特别是当输入电压为5V以下时，电压下降14％以上，不能满足后端电路的正常工作电压；2、当后级电路工作电流较大(10A)时，二极管上的损耗(7瓦)较大，造成能量的损耗的同时增加了仪器的散热压力。

而为解决上述问题，中国专利文献公开了一种直流电源防反接电路[申请号：CN201010121102.0]，包括直流电源极性检测支路，其连接在直流电源正、负输入端之间，用于检测直流电源为正接还是反接；三极管，其基极与所述直流电源极性检测支路连接，发射极与所述直流电源正输入端连接；开关元件，其与负载串接后连接在直流电源正、负输入端之间，同时其控制端与所述三极管的集电极连接；所述直流电源极性检测支路在检测到直流电源为正接时，通过控制所述三极管导通使得所述开关元件闭合；所述直流电源极性检测支路在检测到直流电源为反接时，通过控制所述三极管关断使得所述开关元件开启。

上述方案虽然在一定程度上降低了原有电路二极管的功耗，但是其电路仍然存在结构较为负载，损耗仍旧较高的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种具有损耗低，体积小等优点的直流电源输入防反接改进电路。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本实用新型的直流电源输入防反接改进电路，包括电源接口和连接于电源接口的防反接电路，其特征在于，所述防反接电路包括用于正接导通反接截止的N沟道MOS管，所述N沟道MOS管的的栅极通过一驱动电路连接于电源接口正输出端，所述N沟道MOS管的漏极连接电源接口负输出端，所述N沟道MOS管的源极连接负载负输入端，所述N沟道MOS管的漏极和源极之间并联有RC电路，所述N沟道MOS管的源极和栅极之间并联有稳压电路。

通过上述技术方案，利用MOS管的开关特性控制电路的导通和断开，从而防止电源反接给负载带来损坏，而本实用新型采用的N沟道MOS管的导通电阻小，功耗远低于二极管和三极管，且本电路具有结构简单，投入成本低等优点。

在上述的直流电源输入防反接改进电路中，所述驱动电路包括一第二电阻，且所述第二电阻的一端连接电源接口正输出端和负载正输入端，另一端连接N沟道MOS管的栅极。

通过上述技术方案，第二电阻为N沟道MOS管提供电压偏置，同时为N沟道MOS管和稳压管起到限流的作用。

在上述的直流电源输入防反接改进电路中，所述RC电路包括相互串联的电容和第一电阻，且RC电路的两端分别连接电源接口负输出端和负载负输入端。

在上述的直流电源输入防反接改进电路中，所述电容的大小为1nF，所述第一电阻的大小为33Ω。

通过上述技术方案，第一电阻和电容抑制尖峰电压，起到缓冲的作用。

在上述的直流电源输入防反接改进电路中，所述稳压电路包括一稳压管，且所述稳压管的阴极连接于N沟道MOS管的栅极和第二电阻的的公共端，所述稳压管的阳极连接于N沟道MOS管的源极、RC电路和负载负输入端的公共端。

通过上述技术方案，稳压管用于将栅极的电压限制在一个较稳定的值，起到保护MOS管的作用。

在上述的直流电源输入防反接改进电路中，所述N沟道MOS管的型号为FDMS86103L。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：1、N沟道MOS管的导通电阻很小，为8mΩ，当电流为10A时压降只有80mV，远低于传统电路的0.7V；2、当电路中电流为10A时，损耗为0.8瓦，远低于传统电路的7瓦；3、当电路中电流较大(3-10A)时，可以有效的降低电路所需的体积：因为传统电路需要更大的散热器来保证电路正常工作，而本实用新型由于功耗低等原因只需要PCB板级散热即可，不需要另外增加散热器。

附图说明

图1是现有技术的电路原理图；

图2是本实用新型提供的电路原理图。