一种三态输出的关断隔离保护电路的制作方法

本发明涉及电气保护技术领域，具体是一种三态输出的关断隔离保护电路。

背景技术：

隔离保护器是一种采用线性光耦隔离原理，将输入信号进行转换输出。输入，输出和工作电源三者相互隔离，特别适合与需要电隔离的设备仪表配用。隔离器又名信号隔离器，是工业控制系统中重要组成部分。

现有的隔离保护器电路结构较为复杂，且输入电压范围有限，适用范围较窄。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种三态输出的关断隔离保护电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种三态输出的关断隔离保护电路，包括晶体管mp0和晶体管mn0，所述晶体管mp0的栅极连接、晶体管mp2的栅极、晶体管mp3的栅极、晶体管mp4的栅极、晶体管mp5的栅极、晶体管mn4的栅极、晶体管mp4的栅极、晶体管mn1的栅极、晶体管mp0的漏极和晶体管mp1的漏极，晶体管mp0的栅极连接电源vcc，晶体管mp1的漏极连接晶体管mp2的漏极，晶体管mp2的漏极连接晶体管mp3的漏极、电阻r1、晶体管mp5的漏极和晶体管mp4的源极，晶体管mp3的漏极连接晶体管mp4的漏极、晶体管mp1的栅极和晶体管mn2的栅极，晶体管mp0的源极接地，晶体管mp4的漏极连接晶体管mn1的漏极和晶体管mp6的栅极，晶体管mp6的源极连接晶体管mn4的源极和信号a，晶体管mp6的漏极连接晶体管mn6的漏极、晶体管mp5的源极和晶体管mp7的栅极，晶体管mn2的漏极连接晶体管mn3的栅极和信号b，电阻r1的另一端连接晶体管mn3的漏极、晶体管mn7的栅极和输出端out，晶体管mp7还通过电阻r2连接电压v_sub。

作为本发明的进一步技术方案：所述晶体管mn0的源极接地。

作为本发明的进一步技术方案：所述晶体管mn1的源极接地。

作为本发明的进一步技术方案：所述晶体管mn2的源极接地。

作为本发明的进一步技术方案：所述晶体管mn3的源极接地。

作为本发明的进一步技术方案：所述晶体管mn0、晶体管mn1、晶体管mn2、晶体管mn3、晶体管mn4、晶体管mn5、晶体管mn6、晶体管mn7均是n型增强型场效应管。

作为本发明的进一步技术方案：所述晶体管mn1、晶体管mn2、晶体管mn3和晶体管mn4均是n型增强型场效应管。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明三态输出的关断隔离保护电路采用多个晶体管组成隔离保护电路，能够实现三态输出，具有结构简单，性能稳定的优点。

附图说明

图1是本发明的原理图。

图2是本发明的等效电路图。

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。

请参阅图1-2，实施例1：一种三态输出的关断隔离保护电路，包括晶体管mp0和晶体管mn0，所述晶体管mp0的栅极连接、晶体管mp2的栅极、晶体管mp3的栅极、晶体管mp4的栅极、晶体管mp5的栅极、晶体管mn4的栅极、晶体管mp4的栅极、晶体管mn1的栅极、晶体管mp0的漏极和晶体管mp1的漏极，晶体管mp0的栅极连接电源vcc，晶体管mp1的漏极连接晶体管mp2的漏极，晶体管mp2的漏极连接晶体管mp3的漏极、电阻r1、晶体管mp5的漏极和晶体管mp4的源极，晶体管mp3的漏极连接晶体管mp4的漏极、晶体管mp1的栅极和晶体管mn2的栅极，晶体管mp0的源极接地，晶体管mp4的漏极连接晶体管mn1的漏极和晶体管mp6的栅极，晶体管mp6的源极连接晶体管mn4的源极和信号a，晶体管mp6的漏极连接晶体管mn6的漏极、晶体管mp5的源极和晶体管mp7的栅极，晶体管mn2的漏极连接晶体管mn3的栅极和信号b，电阻r1的另一端连接晶体管mn3的漏极、晶体管mn7的栅极和输出端out，晶体管mp7还通过电阻r2连接电压v_sub。

晶体管mn0的源极接地。晶体管mn1的源极接地。晶体管mn2的源极接地。晶体管mn3的源极接地。

本设计具有两种工作状态：1、正常工作状态：此时，电路中的vcc接电源电压，gnd接地；mp0为二极管接法，mn0、mn1打开，mp2、mp3、mp4关断，mp1打开v_sub约等于电源电压；mp5、mn2关断；mp6、mn4打开，输出驱动管mn3和mp7由信号a和b来控制；当a＝＝b时，等效于一个反向器如图2所示；当a＝1、b＝0时，out为三态输出；前级控制电路不允许出现a＝0、b＝1的情况发生。

2、关断隔离保护状态：此时，电路中的vcc和gnd均接地，out端口接电源；mp0为二极管接法，mn0、mn1关闭，mp2、mp3、mp4打开，mp1关闭；v_sub约等于vcc；mp5、mn2打开；mp6、mn4关闭，此时输出驱动管mp7由r1和mp5钳位到电源电压而关闭，mn3由mn2下拉到地而关闭；此时out到vcc和gnd两端均无通路完成关断隔离保护。

实施例2，在实施例1的基础上，本设计所采用的晶体管可以使用三极管、mos管、场效应管等，可以灵活选取使用。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

1.一种三态输出的关断隔离保护电路，包括晶体管mp0和晶体管mn0，其特征在于，所述晶体管mp0的栅极连接、晶体管mp2的栅极、晶体管mp3的栅极、晶体管mp4的栅极、晶体管mp5的栅极、晶体管mn4的栅极、晶体管mp4的栅极、晶体管mn1的栅极、晶体管mp0的漏极和晶体管mp1的漏极，晶体管mp0的栅极连接电源vcc，晶体管mp1的漏极连接晶体管mp2的漏极，晶体管mp2的漏极连接晶体管mp3的漏极、电阻r1、晶体管mp5的漏极和晶体管mp4的源极，晶体管mp3的漏极连接晶体管mp4的漏极、晶体管mp1的栅极和晶体管mn2的栅极，晶体管mp0的源极接地，晶体管mp4的漏极连接晶体管mn1的漏极和晶体管mp6的栅极，晶体管mp6的源极连接晶体管mn4的源极和信号a，晶体管mp6的漏极连接晶体管mn6的漏极、晶体管mp5的源极和晶体管mp7的栅极，晶体管mn2的漏极连接晶体管mn3的栅极和信号b，电阻r1的另一端连接晶体管mn3的漏极、晶体管mn7的栅极和输出端out，晶体管mp7还通过电阻r2连接电压v_sub。

2.根据权利要求1所述的一种三态输出的关断隔离保护电路，其特征在于，所述晶体管mn0的源极接地。

3.根据权利要求1所述的一种三态输出的关断隔离保护电路，其特征在于，所述晶体管mn1的源极接地。

4.根据权利要求1所述的一种三态输出的关断隔离保护电路，其特征在于，所述晶体管mn2的源极接地。

5.根据权利要求3所述的一种三态输出的关断隔离保护电路，其特征在于，所述晶体管mn3的源极接地。

6.根据权利要求3所述的一种三态输出的关断隔离保护电路，其特征在于，所述晶体管mn0、晶体管mn1、晶体管mn2、晶体管mn3、晶体管mn4、晶体管mn5、晶体管mn6、晶体管mn7均是n型增强型场效应管。

7.根据权利要求3所述的一种三态输出的关断隔离保护电路，其特征在于，所述晶体管mn1、晶体管mn2、晶体管mn3和晶体管mn4均是n型增强型场效应管。

技术总结
本发明公开了一种三态输出的关断隔离保护电路，包括晶体管MP0和晶体管MN0，所述晶体管MP0的栅极连接、晶体管MP2的栅极、晶体管MP3的栅极、晶体管MP4的栅极、晶体管MP5的栅极、晶体管MN4的栅极、晶体管MP4的栅极、晶体管MN1的栅极、晶体管MP0的漏极和晶体管MP1的漏极，晶体管MP0的栅极连接电源VCC，本发明三态输出的关断隔离保护电路采用多个晶体管组成隔离保护电路，能够实现三态输出，具有结构简单，性能稳定的优点。

技术研发人员：李柯烨;李爱夫;胡封林
受保护的技术使用者：湖南中部芯谷科技有限公司
技术研发日：2020.08.18
技术公布日：2020.11.03