一种大电流双向供电通道控制电路及其调节方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及控制电路技术领域，尤其涉及一种大电流双向供电通道控制电路及其调节方法。
【背景技术】
[0002]随着电子技术的不断发展，大电流低功耗成为各种电子产品应用的新追求。麻醉机作为ICU的重要医疗设备，安全可靠低功耗也成为其必备要求之一。现有麻醉机使用的大电流控制电路开关继电器，其反应速度慢、容性负载容易粘连，PN管在大电流时存在压降大、功率大、损耗大、且需要加散热装置导致体积过大、集成度低的缺点。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提出一种大电流双向供电通道控制电路及其调节方法，采用模拟电路避免死机，实现了低功耗的简单电路设计，电路集成度高，响应速度快。
[0004]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0005]第一方面，提供一种大电流双向供电通道控制电路，包括MOS管Q1、电阻R1、电容Cl、肖特基二极管Dl、三极管Q3、电阻R2、MOS管Q2、电阻R3、电阻R4、三极管Q4、电阻R6、电阻R5 ；
[0006]所述MOS管Ql的漏极连接电源输入端，MOS管Ql的栅极分别连接电容Cl的一端、肖特基二极管Dl的正极、三极管Q3的集电极、电阻R4的一端、MOS管Q2的栅极，MOS管Ql的源极分别连接电阻Rl的一端、三极管Q3的发射极、肖特基二极管Dl的负极、电阻R2的一端、MOS管Q2的源极，电阻Rl的另一端连接电容Cl的另一端，MOS管Q2的漏极连接电源输出端，三极管Q3的基极分别连接电阻R3的一端、电阻R2的另一端，
[0007]所述三极管Q4的集电极连接电阻R3的另一端，三极管Q4的基极分别连接电阻R5的一端、电阻R6的一端，电阻R5的另一端连接信号输入端口，电阻R6的另一端接地，三极管Q4的发射极与电阻R4的另一端均接地。
[0008]其中，所述MOS管Ql和MOS管Q2均为P-M0S管。
[0009]第二方面，提供一种应用于上述大电流双向供电通道控制电路的调节方法，包括:改变电容Cl的电容值和电阻R4的电阻值，以调节输出响应缓冲时间。
[0010]其中，所述输出响应缓冲时间ton为:
[0011]ton = -R4*(Cl+Ciss)*Ln[(VCC-0.7-VGS_th)/(VCC-0.7-VGS_th_ID/gm)]；
[0012]其中，R4为电阻R4的电阻值，Cl为电容Cl的电容值，Ciss为MOS管的输入电容，VCC为输入电压值，VGS_th为MOS管Q2的栅极相对于源极的电压的阈值，ID为最大输出负载电流，gm为MOS管Q2的跨导值。
[0013]本发明的有益效果在于:一种大电流双向供电通道控制电路及其调节方法，包括MOS管Q1、电阻R1、电容Cl、肖特基二极管Dl、三极管Q3、电阻R2、MOS管Q2、电阻R3、电阻R4、三极管Q4、电阻R6、电阻R5 ;通过改变电容Cl的电容值和电阻R4的电阻值，可以调节输出响应缓冲时间。该大电流双向供电通道控制电路及其调节方法，采用模拟电路避免死机，采用MOS管降低管压，实现了低功耗的简单电路设计，电路集成度高，响应速度快。
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
[0015]图1是本发明提供的大电流双向供电通道控制电路的电路结构图。
【具体实施方式】
[0016]为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0017]请参考图1，其是本发明提供的大电流双向供电通道控制电路的电路结构图。
[0018]一种大电流双向供电通道控制电路，包括MOS管Ql、电阻R1、电容Cl、肖特基二极管Dl、三极管Q3、电阻R2、MOS管Q2、电阻R3、电阻R4、三极管Q4、电阻R6、电阻R5 ；
[0019]所述MOS管Ql的漏极连接电源输入端，MOS管Ql的栅极分别连接电容Cl的一端、肖特基二极管Dl的正极、三极管Q3的集电极、电阻R4的一端、MOS管Q2的栅极，MOS管Ql的源极分别连接电阻Rl的一端、三极管Q3的发射极、肖特基二极管Dl的负极、电阻R2的一端、MOS管Q2的源极，电阻Rl的另一端连接电容Cl的另一端，MOS管Q2的漏极连接电源输出端，三极管Q3的基极分别连接电阻R3的一端、电阻R2的另一端，
[0020]所述三极管Q4的集电极连接电阻R3的另一端，三极管Q4的基极分别连接电阻R5的一端、电阻R6的一端，电阻R5的另一端连接信号输入端口，电阻R6的另一端接地，三极管Q4的发射极与电阻R4的另一端均接地。
[0021]其中，所述MOS管Ql和MOS管Q2均为P-M0S管。
[0022]该大电流双向供电通道控制电路，采用模拟电路避免死机，采用MOS管降低管压，实现了低功耗的简单电路设计，电路集成度高，响应速度快。
[0023]利用P-MOS管特性设计的大电流双向供电通道控制电路，当信号输入端口输入高电平时，三极管Q4导通，三极管Q4的集电极为低电平，此时三极管Q3导通，MOS管Ql和MOS管Q2的VGS接近0V，M0S管Ql和MOS管Q2都不导通，此时大电流控制电路处于关闭状态，由于三极管Q3的存在，可以让MOS管Ql和MOS管Q2极速关闭。当信号输入端口输入低电平时，三极管Q4和三极管Q3截止，MOS管Ql和MOS管Q2通过电阻R4接地，VGS满足MOS管Ql和MOS管Q2的导通条件，此时MOS管Ql和MOS管Q2导通。
[0024]本发明提供的大电流双向供电通道控制电路，采用纯模拟电路克服了死机、程序跑飞等问题；采用P-MOS管的低管压降低了电路的功耗；电路响应速度快、体积小、可接容性负载；电路关闭时可加速关闭电路、开启时冲击电流小，对电子元器件的损伤小。
[0025]一种应用于上述大电流双向供电通道控制电路的调节方法，包括:改变电容Cl的电容值和电阻R4的电阻值，以调节输出响应缓冲时间。
[0026]其中，所述输出响应缓冲时间ton为:
[0027]ton = -R4*(Cl+Ciss)*Ln[(VCC-0.7_VGS_th)/(VCC-0.7-VGS_th_ID/gm)]；
[0028]其中，R4为电阻R4的电阻值，Cl为电容Cl的电容值，Ciss为MOS管的输入电容，VCC为输入电压值，VGS_th为MOS管Q2的栅极相对于源极的电压的阈值，ID为最大输出负载电流，gm为MOS管Q2的跨导值。
[0029]本发明提供的大电流双向供电通道控制电路的调节方法，通过电容Cl和电阻R4可调节大电流控制电路的输出响应缓冲时间，用以避免因极快的开通造成大的涌浪冲击电流。
[0030]本发明提供的大电流双向供电通道控制电路，提供接近零功耗的大电流供电通道，具有较低的开启冲击峰值电流。
[0031]一种大电流双向供电通道控制电路及其调节方法，采用模拟电路避免死机，实现了低功耗的简单电路设计，电路集成度高，响应速度快。
[0032]以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1.一种大电流双向供电通道控制电路，其特征在于，包括MOS管Ql、电阻R1、电容Cl、肖特基二极管Dl、三极管Q3、电阻R2、M0S管Q2、电阻R3、电阻R4、三极管Q4、电阻R6、电阻R5 ； 所述MOS管Ql的漏极连接电源输入端，MOS管Ql的栅极分别连接电容Cl的一端、肖特基二极管Dl的正极、三极管Q3的集电极、电阻R4的一端、MOS管Q2的栅极，MOS管Ql的源极分别连接电阻Rl的一端、三极管Q3的发射极、肖特基二极管Dl的负极、电阻R2的一端、MOS管Q2的源极，电阻Rl的另一端连接电容Cl的另一端，MOS管Q2的漏极连接电源输出端，三极管Q3的基极分别连接电阻R3的一端、电阻R2的另一端， 所述三极管Q4的集电极连接电阻R3的另一端，三极管Q4的基极分别连接电阻R5的一端、电阻R6的一端，电阻R5的另一端连接信号输入端口，电阻R6的另一端接地，三极管Q4的发射极与电阻R4的另一端均接地。2.根据权利要求1所述的大电流双向供电通道控制电路，其特征在于，所述MOS管Ql和MOS管Q2均为P-MOS管。3.一种应用于权利要求1或2所述的大电流双向供电通道控制电路的调节方法，其特征在于，包括:改变电容Cl的电容值和电阻R4的电阻值，以调节输出响应缓冲时间。4.根据权利要求3所述的大电流双向供电通道控制电路的调节方法，其特征在于，所述输出响应缓冲时间ton为:ton = -R4*(Cl+Ciss)*Ln[(VCC-0.7-VGS_th)/(VCC-0.7-VGS_th_ID/gm)]； 其中，R4为电阻R4的电阻值，Cl为电容Cl的电容值，Ciss为MOS管Q2的输入电容，VCC为输入电压值，VGS_th为MOS管Q2的栅极相对于源极的电压的阈值，ID为最大输出负载电流，gm为MOS管Q2的跨导值。
【专利摘要】本发明涉及一种大电流双向供电通道控制电路及其调节方法，包括MOS管Q1、电阻R1、电容C1、肖特基二极管D1、三极管Q3、电阻R2、MOS管Q2、电阻R3、电阻R4、三极管Q4、电阻R6、电阻R5；通过改变电容C1的电容值和电阻R4的电阻值，可以调节输出响应缓冲时间。该大电流双向供电通道控制电路及其调节方法，采用模拟电路避免死机，采用MOS管降低管压，实现了低功耗的简单电路设计，电路集成度高，响应速度快。
【IPC分类】H02M1/08
【公开号】CN105515344
【申请号】CN201410542332
【发明人】聂培军
【申请人】北京谊安医疗系统股份有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年10月14日