专利名称：一种电源极性反接保护电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电源领域，具体涉及一种电源极性反接保护电路。
背景技术：
目前业界对终端设备(本文中以手机为例)可靠性的要求越来越高， 入网测试认证的标准也越来越严，例如中国泰尔实验室最新颁布的标准
YD/T1591,就要求手机内部有过压保护装置，并建议手机具备充电极性反 接保护装置。
目前业界实现过压保护的方法很多，主要有采用过压保护芯片和设计 过压保护电路两种措施。但是对于充电极性反接保护方面，由于没有强制 性标准实施，目前只有少数产品采取了充电极性反接保护措施，例如，图 1所示的就是一种由分立器件构成的防充电电压反接保护电路，这种电路 的特点在于当充电器输入的充电电压极性正确时，它能够输出与输入电 压相同的电压；当充电器输入的充电电压极性接反时，它能够断开输出电 压，即输出的电压为OV。
然而，由于图1所示的电路只在充电器输入电压极性正接的时候提供 电源通路，而在充电器输入电压极性反接的时候断开电源通路，因而虽然 能够起到保护作用，但缺点在于充电电压反接的时候就无法完成充电。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种电源极性反接保护电路，在输入电 压极性反接时，该电路不仅能够起到保护作用，而且能够将输入电压的极 性进行校正，输出正常的电压。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案
一种电源极性反接保护电路，包括电压极性检测电路和电压极性校正 电路，所述电压极性检测电路的输入端连接电源，输出端连接所述电压极性校正电路的输入端，所述电压极性校正电路的输出端为所述电源极性反 接保护电路的输出端，所述电压极性检测电路用于检测电源输入的极性并 产生极性控制信号，所述电压极性校正电路根据所述极性控制信号调整电 源极性。
所述电压极性检测电路为三电阻串联电路，所述电压极性校正电路可
以为MOS管全桥电路，所述三电阻串联电路包括第一端点、第二端点、 第一公共节点和第二公共节点，所述MOS管全校电路包括第一 MOS管、 第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管；所述第一端点连接电源的一 端及第一 MOS管的源极，所述第二端点连接电源的另一端及第二 MOS管 的源极，所述第一公共节点连接第一MOS管及第四MOS管的栅极，所述 第二公共节点连接第二 MOS管及第三MOS管的栅极，所述第一 MOS管 和第三MOS管的漏极连接为电源极性反接保护电路的输出一端，所述第 二MOS管和第四MOS管的漏极连接为电源极性反接保护电路的输出另一 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管管型相同且与第一 MOS管和第三MOS管的管型相异。
所述第一 MOS管和第三MOS管为P型MOS管，所述第二 MOS管 和第四MOS管为N型MOS管。
所述电压极性检测电路为三电阻串联电路，所述电压极性校正电路还 可以为三极管全桥电路，所述三电阻串联电路包括第一端点、第二端点、 第一公共节点和第二公共节点，所述三极管全校电路包括第一三极管、第 二三极管、第三三极管和第四三极管；所述第一端点连接电源的一端及第 一三极管的发射极，所述第二端点连接电源的另一端及第二三极管的发射 极，所述第一公共节点连接第一三极管及第四三极管的基极，所述第二公 共节点连接第二三极管及第三三极管的基极，所述第一三极管和第三三极 管的集电极连接为电源极性反接保护电路的输出一端，所述第二三极管和 第四三极管的集电极连接为电源极性反接保护电路的输出另一端，所述第 一三极管和第三三极管管型相同，所述第二三极管和第四三极管管型相同 且与第一三极管和第三三极管的管型相异。
所述第一三极管和第三三极管为NPN型三极管，所述第二三极管和第 四三极管为PNP型三极管。
本实用新型的电路，通过电压极性检测电路对电源极性进行检测并相应产生极性控制信号，以控制电压极性校正电路将反接的电源校正输出正 常的电压，不仅可以提供反接时的保护，而且在反接时同样可以完成例如 充电等正常电路功能。
电压极性检测电路采用三电阻串联电路，电压极性校正电路采用了四
个MOS管或三极管组成的全桥电路，电路形式简单，成本低廉。特别是由 于MOS管的串联电阻达到了毫欧级，因此使用MOS管对输入电压产生的 压降很小，几乎可以忽略不计。
图1是现有技术中的一种防充电电压反接保护电路；
图2是本实用新型具体实施方式
的电路方框图3是本实用新型具体实施方式
的电路结构示意图。
具体实施方式
下面对照附图并结合具体实施方式
对本实用新型做进一步详细说明。
如图2，图中以实现充电功能为例示出了本实用新型具体实施方式
的 电源极性反接保护电路，包括输入电压极性检测电路201和输出电压极性 校正电路202，充电电压从输入电压极性检测电路201的输入端输入，输 入电压极性检测电路201检测充电电压的极性产生相应的极性控制信号并 传递到输出电压极性校正电路202，输出电压极性校正电路202根据极性 控制信号对充电电压的极性进行调整然后输出。
如图3,本实用新型的电源极性反接保护电路的一种具体电路结构包 括以下元件
电阻R1、 R2、 R3串联形成的三电阻串联电路构成图2所示的输入电 压极性检测电路201，其中电阻R1和电阻R2的相交点构成第一公共节点， 电阻R2和电阻R3的相交点构成第二公共节点，电阻Rl和电阻R3未与 电阻R2相交的另一端分别为三电阻串联电路的第一端点和第二端点。P 沟道增强型MOS管VT1 、 VT3和N沟道增强型MOS管VT2、 VT4组成 的MOS管全桥电路构成了图2所示的输出电压极性校正电路202。第一端 点连接电源的一端及第一 MOS管VT1的源极，第二端点连接电源的另一 端及第二 MOS管VT2的源极，第一公共节点连接第一 MOS管VT1及第四MOS管VT4的栅极，第二公共节点连接第二 MOS管VT2及第三MOS 管VT3的栅极，第一MOS管VTl和第三MOS管VT3的漏极连接在一起， 作为电源极性反接保护电路的输出一端，第二 MOS管VT2和第四MOS 管VT4的漏极连接在一起，作为电源极性反接保护电路的输出另一端。
当输入电压极性正确时(上面是"+"，下面是"_")，由于Rl上的 压降，P型MOS管VT1的栅级电位低于其源极电位，N型MOS管VT4 的栅级电位低于其源极电位，VT1导通，VT4截止。由于R3上的压降， N型MOS管VT2的栅级电位高于其源极电位，P型MOS管VT3的栅级 电位高于其源极电位，VT2导通，VT3截止。输出电压为正极性电压(上 面是"+"，下面是"一")；当输入电压极性反接时，由于R3上的压降，P 型MOS管VT3的栅级电位低于其源极电位，N型MOS管VT2的栅级电 位低于其源极电位，VT3导通，VT2截止。由于R1上的压降，N型MOS 管VT4的栅级电位高于其源极电位，P型MOS管VT1的栅级电位高于其 源极电位，VT4导通，VT1截止。由于VT3和VT4的导通、VT1和VT2 的截止，输入极性反接电压被校正过来，使得输出仍然是正确的极性。电 阻R2的作用在于分压，降低极性控制信号的电压，保护各个MOS管。
同样的，MOS管全桥电路可以用三极管全桥电路替代，即将P型MOS 管VT1和VT3用对应的NPN型三极管替代，将N型MOS管VT2和VT4 用对应的PNP型三极管替代。本领域技术人员在得知上述MOS管的连接 关系后，将可以得知三极管的对应连接关系，由于在前文也有相关说明， 在此不再赘述。
本实用新型的电路优点是不管输入电压是否反接，总能输出正确极 性的电压，而不是在输入极性反接时简单地断开负载通路而实现保护。硬 件上只需要增加3个电阻和4个MOS管，这些器件的成本也都很低，且 由于MOS管的串联电阻已经达到了毫欧级，因此使用MOS管对输入电压 产生的压降很小，几乎可以忽略不计。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细 说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新 型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下， 还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1. 一种电源极性反接保护电路，其特征在于，包括电压极性检测电路和电压极性校正电路，所述电压极性检测电路的输入端连接电源，输出端连接所述电压极性校正电路的输入端，所述电压极性校正电路的输出端为所述电源极性反接保护电路的输出端，所述电压极性检测电路用于检测电源输入的极性并产生极性控制信号，所述电压极性校正电路根据所述极性控制信号调整电源极性。
2.如权利要求1所述的电源极性反接保护电路，其特征在于，所述电 压极性检测电路为三电阻串联电路，所述电压极性校正电路为MOS管全 桥电路，所述三电阻串联电路包括第一端点、第二端点、第一公共节点和 第二公共节点，所述MOS管全校电路包括第一MOS管、第二MOS管、 第三MOS管和第四MOS管；所述第一端点连接电源的一端及第一 MOS 管的源极，所述第二端点连接电源的另一端及第二 MOS管的源极，所述 第一公共节点连接第一 MOS管及第四MOS管的栅极，所述第二公共节点 连接第二 MOS管及第三MOS管的栅极，所述第一 MOS管和第三MOS 管的漏极连接为电源极性反接保护电路的输出一端，所述第二 MOS管和 第四MOS管的漏极连接为电源极性反接保护电路的输出另一端，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 型相同且与第一 MOS管和第三MOS管的管型相异。
3. 如权利要求2所述的电源极性反接电路，其特征在于，所述第一 MOS管和第三MOS管为P型MOS管，所述第二 MOS管和第四MOS管 为N型MOS管。
4. 如权利要求l所述的电源极性反接保护电路，其特征在于，所述电 压极性检测电路为三电阻串联电路，所述电压极性校正电路为三极管全桥 电路，所述三电阻串联电路包括第一端点、第二端点、第一公共节点和第 二公共节点，所述三极管全校电路包括第一三极管、第二三极管、第三三 极管和第四三极管;所述第一端点连接电源的一端及第一三极管的发射极， 所述第二端点连接电源的另一端及第二三极管的发射极，所述第一公共节 点连接第一三极管及第四三极管的基极，所述第二公共节点连接第二三极 管及第三三极管的基极，所述第一三极管和第三三极管的集电极连接为电源极性反接保护电路的输出一端，所述第二三极管和第四三极管的集电极 连接为电源极性反接保护电路的输出另一端，所述第一三极管和第三三极 管管型相同，所述第二三极管和第四三极管管型相同且与第一三极管和第 三三极管的管型相异。
5.如权利要求4所述的电源极性反接电路，其特征在于，所述第一三 极管和第三三极管为NPN型三极管，所述第二三极管和第四三极管为PNP 型三极管。
专利摘要本实用新型公开了一种电源极性反接保护电路，包括电压极性检测电路和电压极性校正电路，所述电压极性检测电路的输入端连接电源，输出端连接所述电压极性校正电路的输入端，所述电压极性校正电路的输出端为所述电源极性反接保护电路的输出端，所述电压极性检测电路用于检测电源输入的极性并产生极性控制信号，所述电压极性校正电路根据所述极性控制信号调整电源极性。本实用新型能够在电源反接时校正电源输出，从而不管是电源正接还是反接时都能输出正常的电压。
文档编号H02J7/00GK201234134SQ200820095070
公开日2009年5月6日 申请日期2008年6月26日 优先权日2008年6月26日
发明者驰 马 申请人:中兴通讯股份有限公司