[实用新型]一种具有负温度系数的带反接保护的双向高压限流电路

说明书

本实用新型提供了一种具有负温度系数的带反接保护的双向高压限流电路，通过检测电路模块一和检测电路模块二检测两个反接串联的高压MOS功率管通过的电流，并自动判断电流的方向，通过闭环的方式对MOS功率管栅极电压进行调整，以达到双向限流的功能，其中功率管的个数可根据具体外部电路的电流大小灵活调整；通过负温度系数的片上金属电阻作为电流采样传感器，并通过高压差分放大电路模块一和放大电路模块二对传感器上的电压进行放大，然后通过一个选通电路，根据检测电路传入信号进行选择性传输输出电压，最后驱动电路将选通电路传输过来的电压传输到MOS管的栅极端，能够在温度发生变化时进行限制电流的调整控制，能够有效防止功率管烧毁。

技术领域

本发明电池充放电保护领域，尤其是指一种双向高压限流电路。

背景技术

目前，随着我国电子电路技术的成熟，许多用电设备在电路设计时需要考虑加入蓄能断电保护电路，电路中应具备充电放电电路的切换功能，同时需要设计双向限流的电路来进行电路保护。在现有技术中，通过在电路正向和反相独立的设计两个限流器，来实现双向限流的功能，这就无疑增大了电路设计的成本。现在一般电路中的限流器都是采用功率管，但功率管过载承受能力较弱，如果没有及时的进行限流的调整，当工作在大负载电流时，功率管的源漏端压差过大，功率管容易烧坏。

并且大多数电路在工作时，功率管都是正温度系数或者常温度系数，自身会随着电路工作时间的增加造成内部温度升高，导致功率管的阻抗增大，功率管的功耗变大，自身发热更加严重，容易造成电路内部升温过快而来不及进行过温保护，导致功率管和整个电路烧毁。所以电路稳定可靠地工作时，电路通过的电流大小应该随着电路内部温度变化进行及时调整。

除此之外，在使用过程中，电路还会经常出现输入端和输出端接反的情况。一旦出现反接情况，会在输出结构中通过很大的电流，从而导致功率管甚至整个电路的烧毁。目前解决此类情况的方法为采用二极管的单向导电特性来进行反接保护，这种方法虽然简单可靠，但缺点却很多，一旦电路出现反接时，电路关闭输出电压，需要正确接入输入输出后重启电路才能够正常工作，这就增大电路的复杂性。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种具有负温度系数的带反接保护的双向高压限流电路。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种具有负温度系数的带反接保护的双向高压限流电路，包括采样电阻R1，采样电阻R2，N沟道增强型MOS管M1-M4，放大电路模块一，驱动电路模块，放大电路模块二，检测电路模块一，选通电路模块，检测电路模块二，VIN输入端口和VOUT输出端口，所述VIN输入端口为所述双向高压限流电路连接外接电路的输入端，所述VOUT输出端口为所述双向高压限流电路连接外接电路的输出端；

所述采样电阻R1的一端与VIN输入端连接，采样电阻R1的另一端与放大电路模块一反相输入端以及N沟道增强型MOS管M1的漏极端均连接；放大电路模块一的正相输入端、检测电路模块一的输入端和N沟道增强型MOS管M2的漏极端和VIN输入端连接，采样电阻R1本身具有负温度系数，根据温度的变化调整自身的阻值，主要作用为采样正向电流。

所述采样电阻R2的一端与N沟道增强型MOS管M3的漏极及放大电路模块二正相输入端连接；所述采样电阻R2的另一端与VOUT输出端、放大电路模块二反相输入端、N沟道增强型MOS管M4的漏极端和检测电路模块二输入端连接，采样电阻R2本身具有负温度系数，根据温度的变化调整自身的阻值，主要作用为采样反向电流。

所述N沟道增强型MOS管M1源极端分别连接N沟道增强型MOS管M2-M4的源极端，N沟道增强型MOS管M1栅极端连接N沟道增强型MOS管M2-M4的栅极端；

所述N沟道增强型MOS管M2的栅极端连接驱动电路的输出端；