一种DC接口电路及电子设备的制作方法

文档序号:12489643阅读:255来源:国知局
一种DC接口电路及电子设备的制作方法与工艺

本发明涉及电子技术领域,尤其涉及一种DC接口电路及电子设备。



背景技术:

模块化的产品设计和生产可以保持产品在具有较高通用型的同时提供产品的多样化配置,因此,模块化的产品受到越来越多的厂家欢迎。

通过产品的不同模块需使用DC接口电路来为各个模块提供电源。而因模块需要使用的DC接口电路,在产品生产阶段,会产生DC接口电路与模块之间错插、反插等异常,造成产品、模块电路的损坏,影响产品的良率及生产效率。

因此亟需一种DC接口电路,可以实现对DC接口电路的异常插接进行保护,提高模块的可靠性及稳定性。



技术实现要素:

本发明的实施例提供一种DC接口电路及电子设备,用以实现对DC接口电路的异常插接进行保护,提高模块的可靠性及稳定性。

为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:

本发明实施例提供了一种DC接口电路,包括:控制开关,相互串联的第一电阻及第二电阻;其中,所述第一电阻的一端连接在直流DC接口电路的第一极输入端与第一极输出端的传输线上;所述第二电阻的一端与所述DC接口电路的第二极输出端连接;所述控制开关的控制端连接在串联的第一电阻与第二电阻之间,所述控制开关的第一端与所述第二电阻的一端连接,所述控制开关的第二端与所述DC接口电路的第二极输入端连接;如果所述控制开关的控制端及第一端接收到正极电压,且所述控制开关满足导通条件,则所述控制端控制所述第一端及第二端导通。

可选地,所述控制开关包括:N沟道MOS管;所述第一电阻的一端连接在DC接口电路的第一极输入端与第一极输出端的传输线上包括:所述第一电阻的一端连接在DC接口电路的正极输入端与正极输出端的传输线上;所述控制开关的控制端连接在串联的第一电阻与第二电阻之间包括:所述N沟道MOS管的G极连接在串联的第一电阻与第二电阻之间;所述控制开关的第一端与所述第二电阻的一端连接包括:所述N沟MOS管的S极与所述第二电阻的一端连接;所述控制开关的第二端与所述DC接口电路的第二极输入端连接包括:所述N沟道MOS管的D极与所述DC接口电路的负极输入端连接;如果所述控制开关的控制端及第一端接收到正极电压,且控制开关满足导通条件,则所述控制端控制所述第一端及第二端导通包括:如果所述N沟道MOS管的G极及S极接收到正极电压,且所述N沟道MOS管满足导通条件,则所述N沟道MOS管的G极控制S极与D极导通,且电流由S极流入,D极流出。

可选地,还包括:稳压二极管;所述稳压二极管与所述第二电阻并联,且所述稳压二极管的正极与所述DC接口电路的负极输出端连接。

可选地,还包括:第一缓起电容;所述第一缓起电容与第二电阻并联。

可选地,所述控制开关包括:P沟道MOS管;所述第一电阻的一端连接在DC接口电路的第一极输入端与第一极输出端的传输线上包括:所述第一电阻的一端连接在DC接口电路的负极输入端与负极输出端的传输线上;所述控制开关的控制端连接在串联的第一电阻与第二电阻之间包括:所述P沟道MOS管的G极连接在串联的第一电阻与第二电阻之间;所述控制开关的第一端与所述第二电阻的一端连接包括:所述P沟道MOS管的S极与所述第二电阻的一端连接;所述控制开关的第二端与所述DC接口电路的第二极输入端连接包括:所述P沟道MOS管的D极与所述DC接口电路的正极输入端连接;如果所述控制开关的控制端及第一端接收到正极电压,且控制开关满足导通条件,则所述控制端控制所述第一端及第二端导通包括:如果所述P沟道MOS管的G极及S极接收到正极电压,且P沟道MOS管满足导通条件,则所述P沟道MOS管的G极控制S极与D极导通,且电流由D极流入,S极流出。

可选地,还包括:第二缓起电容;所述第二缓起电容与所述第一电阻并联。

可选地,所述第一电阻与所述第二电阻的阻值相等。

进一步的,本发明实施例提供了一种电子设备,包括:上述实施例所述的DC接口电路及电压模块;所述电压模块的正极与所述DC接口电路的正极输入端连接,所述电压模块的负极与所述DC接口电路的负极输入端连接。

本发明实施例提供了一种DC接口电路及电子设备,包括:控制开关,相互串联的第一电阻及第二电阻,其中,第一电阻的一端连接在DC接口电路的第一极输入端与第一极输出端的传输线上;第二电阻的一端与DC接口电路的第二极输出端连接;控制开关的控制端连接在串联的第一电阻与第二电阻之间,控制开关的第一端与第二电阻的一端连接,控制开关的第二端与DC接口电路的第二极输入端连接;在控制开关的控制端及第一端接收到正极电压,且控制开关的控制端及第一端间的电压差满足导通条件时,控制端控制第一端及第二端导通。这样一来,DC接口电路可以在接入的电压模块正接时,为控制开关的控制端及第一端提供正极电压,此时在控股开关的控制端及第一端间的电压差满足预设条件时,则控制端导通第一端及第二端,使得DC接口电路可以将接入的电压传输至其他模块,而在电压模块反接至DC接口电路时,控制开关无法的控制端无法导通第一端及第二端,从而使得电压模块提供的电压无法通过DC接口电路传输至其他模块,降低了DC接口电路及其他模块因电压模块反接而造成损坏的可能,实现了对DC接口电路的异常插接进行保护,提高模块的可靠性及稳定性的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种DC接口电路的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的另一种DC接口电路的结构示意图;

图3为本发明实施例提供的另一种DC接口电路的结构示意图;

图4为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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,本领域普通技术人员在没有做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。

如图1所示,本发明实施例提供了一种DC接口电路,包括:控制开关10,相互串联的第一电阻11及第二电阻12。

其中,第一电阻11的一端连接在DC(Direct Current,直流)接口的第一极输入端与第一极输出端的传输线上;第二电阻12的一端与DC接口电路的第二极输出端连接。控制开关10的控制端连接在串联的第一电阻11与第二电阻12之间,控制开关10的第一端与第二电阻12的一端连接,控制开关10的第二端与DC接口电路的第二极输入端连接。

如果控制开关10的控制端及第一端接收到正极电压,且控制开关10的控制端及第一端间的电压差满足导通条件,则控制端控制第一端及第二端导通。

具体的,控制开关10的控制端连接在第一电阻11及第二电阻12之间,且控制开关10的第一端连接在第二电阻12的一端,第二电阻12的一端连接在第二极输出端,即为控制开关10的第一端连接在第二极输出端上。控制开关10的第第二端连接在DC接口电路的第二极输入端。由此可知,控制开关10的第一端及第二端设置在DC接口电路的第二极输入端与第二极输出端的连接线上。这样一来,在DC接口电路的第一极输入端及第二极输入端连接的电压模块正接时,即为,DC接口电路的正极输入端与电压模块的正极连接,DC接口电路的负极输入端与电压模块的负极连接时,可以为控制开关10提供正极电压,且控制开关10的控制端与第一极均可接收到正极电压信号,在控制开关10的控制端与第一极间的电压差满足导通条件时,控制端可以导通第一极及第二极,进而可以使得DC接口电路将电压模块的提供的电压信号传输至其他模块,为其他模块提供工作电压。

而在电压模块反接至DC接口电路的第一极输入端及第二极输入端时,即为,即为,DC接口电路的正极输入端与电压模块的负极连接,DC接口电路的负极输入端与电压模块的正极连接,此时电压模块无法为控制开关10提供提供正极电压,控制开关10的控制端控制第一极及第二极不导通,则DC接口电路无法将电压模块的电压信号传输至其他模块,从而可以防止电压模块反接时,为其他模块提供反接电压,对其他模块做成损坏,提高了模块的可靠性及稳定性。

进一步的,上述控制开关可以是MOS(metal oxide semiconductor,金属-绝缘体-半导体)管,而MOS管可以分为N沟通MOS及P沟通MOS管,根据上述MOS管的类型不同,DC接口电路中的第一极,第二极的极性不同。具体如下:

控制开关10包括:N沟道MOS管。导通条件包括:N沟道MOS管的G极电压大于S极电压,且G极与S极间的电压差大于第一预设偏执电压。

此时,第一电阻11的一端连接在DC接口电路的第一极输入端与第一极输出端的传输线上包括:第一电阻11的一端连接在DC接口电路的正极输入端13与正极输出端14的传输线15上,如图2所示。

控制开关10的控制端连接在串联的第一电阻11与第二电阻12之间包括:N沟道MOS管的G极连接在串联的第一电阻11与第二电阻12之间。

控制开关10的第一端与第二电阻12的一端连接包括:N沟MOS管的S极与第二电阻12的一端连接。

控制开关10的第二端与DC接口电路的第二极输入端连接包括:N沟道MOS管的D极与DC接口电路的负极输入端17连接。

如果控制开关10的控制端及第一端接收到正极电压,且控制开关10的控制端及第一端间的电压满足导通条件,则控制端控制第一端及第二端导通包括:

如果N沟道MOS管的G极及S极接收到正极电压,且N沟道MOS管N沟道MOS管满足导通条件,则N沟道MOS管的G极控制S极与D极导通,且电流由S极流入,D极流出。

也就是说,在控制开关10为N沟道MOS管时,由于N沟道MOS管的导通条件是N沟道MOS管的G极电压大于S极电压,需要N沟道MOS管的G极电压大于S极电压,因此,可以第一电阻11的一端连接在DC接口电路的正极输入端13及正极输出端14的连接线15上,N沟道MOS管的G极连接在第一电阻11与第二电阻12之间,N沟道MOS管的S极连接在第二电阻12的连接在DC接口电路的负极输出端16的一端。这样一来,在DC接口电路的正极输入端13及负极输入端17与电压模块正接时,即为,DC接口电路的正极输入端13与电压模块的正极连接,DC接口电路的负极输入端17与电压模块的负极连接,电压模块提供的电流从DC接口电路的正极输入端13流入,流至第一电阻11处时,分为两条支路,一条流入第一电阻11,另一条通过正极输出端14流至其他模块。流入第一电阻11的电流,通过第一电阻流至N沟通MOS管的G极及第二电阻12,并通过第二电阻12流至N沟通MOS管的S极。此时,N沟通MOS管的G极及S极均可以接收到电流,即为接收到正极电压,N沟通MOS管的导通条件是的G极电压大于S极电压。此时DC接口电路中的N沟通MOS管的G极电压大于S极电压,因此满足导通条件,因此,N沟道MOS管的G极可以导通D极与S极,此时,DC接口的负极输出端16及负极输入端17的连接线为一条通路。由于电流必须在一个回路电路中流通,才能为各个器件提供电压。因此,DC接口电路接收的电路必须重新流回至电压模块。因此,G极,S极接收的电流通过D极流至负极输入端17,并通过负极输入端17流回至电压模块。而流入至正极输出端14的电流,通过正极输出端14流入至其他模块,其他模块将电流传输至DC接口电路的负极输出端16,并通过负极输出端16流至N沟通MOS管的S极,通过S极流入至D极,并通过D极流至负极输入端17,通过负极输入端17流回至电压模块。

而在电压模块反接时,即为,DC接口电路的正极输入端13与电压模块的负极连接,DC接口电路的负极输入端17与电压模块的正极连接,电压模块的电流流入至负极输入端17,通过负极输入端17流至N沟道MOS管的D极,由于N沟通MOS管的G极及S极没有接受到正极电压,即为,未由电流流入N沟通MOS管的G极无法控制S极及D极导通,因此,电流流至N沟道MOS管的D极后,无法进一步流至DC接口电路的其他位置,因此,反接的电压模块无法通过DC接口电路未其他模块供电。这样一来,在电压模块反接时,无法为其他模块提供反接电压,防止对其他模块做成损坏,提高了模块的可靠性及稳定性。

进一步的,上述DC接口电路,参考图2所示,还包括:稳压二极管18。

稳压二极管18与第二电阻12并联,且稳压二极管18的正极与DC接口电路的负极输出端16连接。

具体的,因为N沟道MOS管在压控型,过高的电压脉冲会导致G极击穿,稳压二极管18为N沟道MOS管G极的提供过压保护。

进一步的,上述DC接口电路,参考图2所示,还包括:还包括:第一缓起电容19。第一缓起电容19与第二电阻12并联。

具体的,第一缓起电容19在电路导通瞬间充电,能够保证G极的电压是逐步建立起来,防止N沟通MOS管在接收到电流的瞬间,过高的电压脉冲导致G极击穿,第一缓起电容19为N沟道MOS管G极的提供过压保护。

或者,如图3所示,控制开关10包括:P沟道MOS管,此时导通条件为 P沟道MOS管的G极电压小于S极电压。

此时,第一电阻11的一端连接在DC接口电路的第一极输入端与第一极输出端的传输线上包括:第一电阻11的一端连接在DC接口电路的负极输入端17与负极输出端16的传输线上。

控制开关10的控制端连接在串联的第一电阻11与第二电阻12之间包括:P沟道MOS管的G极连接在串联的第一电阻11与第二电阻12之间。

控制开关10的第一端与第二电阻12的一端连接包括:P沟道MOS管的S极与第二电阻12的一端连接。

控制开关10的第二端与DC接口电路的第二极输入端连接包括:P沟道MOS管的D极与DC接口电路的正极输入端13连接。

如果控制开关10的控制端及第一端接收到正极电压,且控制开关10满足导通条件,则控制端控制第一端及第二端导通包括:

如果P沟道MOS管的G极及S极接收到正极电压,且P沟道MOS管满足导通条件,则P沟道MOS管的G极控制S极与D极导通,且电流由D极流入,S极流出。

也就是说,在控制开关为P沟道MOS管时,由于P沟道MOS管的导通条件是P沟道MOS管的G极电压小于S极电压,需要P沟道MOS管的G极电压小于S极电压,因此,P沟道MOS管的D极与正极输入端13连接,P沟道MOS管的S极与第二电阻12的一端连接,P沟道MOS管的G极连接在第二电阻12与第一电阻11之间。这样一来,在DC接口电路的正极输入端13及负极输入端17与电压模块正接时,即为,DC接口电路的正极输入端13与电压模块的正极连接,DC接口电路的负极输入端17与电压模块的负极连接,电压模块提供的电流从DC接口电路的正极输入端13流入,流至P沟道MOS管的D极,由于在P沟道MOS管中D极与S极间有个二极管,使得电流可以从D极流入,从S极流出,防止电流从S极流入,D极流出,因此电压模块提供的电流可以通过P沟道MOS管中D极流入,并从S极流出,流至第二电阻12,电流分为两条支路,一条流入第二电阻12,另一条通过正极输出端14流至其他模块。流入第二电阻12的电流,通过第二电阻12分为两条支路,一条流至P沟道MOS管的G极,另一条流至第一电阻11中。电流流至P沟道MOS管的G极后,由于电流通过S极流出后,通过第二电阻流至G极,因此P沟道MOS管的G极的电压小于S极的电压,因此P沟道MOS管的G极控制S极及D极导通,使得P沟道MOS管的D极电压与S极电压相同。流至第一电阻11的电流通过第一电阻11后,流至负极输入端17及负极输出端16间的连接线上,电流在此连接线上流至负极输入端17,并通过负极输入端17流回电压模块。而流至其他模块的电流,通过负极输出端16流至负极输入端17及负极输出端16间的连接线上,并在此连接线上流至负极输入端17,并通过负极输入端17流回电压模块。

而在电压模块反接时,即为,DC接口电路的正极输入端13与电压模块的负极连接,DC接口电路的负极输入端17与电压模块的正极连接,电压模块的电流流入至负极输入端17,通过负极输入端17流至第一电阻11及负极输出端16。流至第一电阻11的电流通过第一电阻11之后,分为两条支路,一条流至P沟道MOS管的G极,另一条流至第二电阻12,通过第二电阻12流至P沟道MOS管的S极,由于G极的电压大于S极的电压,因此,P沟道MOS管的导通条件无法满足,此时P沟道MOS管的G极无法将S极与D极导通。因此,电流无法流回至电压模块,因此,反接的电压模块无法通过DC接口电路未其他模块供电。这样一来,在电压模块反接时,无法为其他模块提供反接电压,防止对其他模块做成损坏,提高了模块的可靠性及稳定性。

进一步的,上述DC接口电路,参考图3所示,还包括:第二缓起电容20。其中,第二缓起电容20与第一电阻11并联。

具体的,第二缓起电容20在电路导通瞬间充电,能够保证G极的电压是逐步建立起来,防止P沟通MOS管在接收到电流的瞬间,过高的电压脉冲导致G极击穿,第二缓起电容20为P沟道MOS管G极的提供过压保护。

进一步的,上述第一电阻11及第二电阻12的阻值相等。例如,可以均为10千欧。当然,还可以是其他阻值,本发明对此不作限制。

如图4所示,本发明实施例提供了一种电子设备,包括:上述实施例所述的DC接口电路20及电压模块21。

其中,电压模块21的正极与DC接口电路20的正极输入端连接,电压模块21的负极与DC接口电路20的负极输入端连接。

这样一来,DC接口电路可以在接入的电压模块正接时,为控制开关的控制端及第一端提供正极电压,此时在控股开关的控制端及第一端间的电压差满足预设条件时,则控制端导通第一端及第二端,使得DC接口电路可以将接入的电压传输至其他模块,而在电压模块反接至DC接口电路时,控制开关无法的控制端无法导通第一端及第二端,从而使得电压模块提供的电压无法通过DC接口电路传输至其他模块,降低了DC接口电路及其他模块因电压模块反接而造成损坏的可能,实现了对DC接口电路的异常插接进行保护,提高模块的可靠性及稳定性的目的。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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