一种电池的供电保护电路的制作方法

文档序号:12123781阅读:226来源:国知局

本实用新型涉及供电安全技术领域,尤其涉及一种电池的供电保护电路。



背景技术:

随着科技的发展,电子产品越来越多样化。电子产品中,特别是直流供电的电子产品中,电池一般是必不可少的,例如电动车。电动车的电池,其电源极性一般是不能反接的,反接后不仅会导致电路不能正常工作,还可能会损毁电路中的其他电子元器件。此外,现有的电动车中,一般都缺乏必要的短路检测或短路保护手段,若电路发生短路,极可能会短时间产生大量的热进而导致车辆烧毁,甚至于威胁到人身安全。故设计一款防反接以及短路保护的电路成本本领域亟待解决的问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种电池的供电保护电路,来解决以上技术问题。

为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:

一种电池的供电保护电路,包括:PMOS管Q1、PMOS管Q2和NMOS管Q3;

PMOS管Q1的源极电连接PMOS管Q2的源极,PMOS管Q1的栅极电连接PMOS管Q2的栅极,PMOS管Q1的漏极电连接电池的正极输出端,PMOS管Q2的漏极电连接用电设备的正电源输入端,电池的负极输出端电连接用电设备的负电源输入端;

所述供电保护电路还包括开关电源、电阻R1、二极管D1和电容C1;PMOS管Q1的源极电连接电阻R1的第一端,电阻R1的第二端电连接PMOS管Q1的栅极以及NMOS管Q3的漏极,NMOS管Q3的源极电连接电池的负极输出端,NMOS管Q3的栅极电连接所述开关电源的开关信号输出端以及二极管D1的正极;二极管D1的负极电连接电容C1的正极,C1的正极还电连接PMOS管Q2的漏极,电容C1的负极电连接电池的负极输出端;

其中,PMOS管Q1、PMOS管Q2和NMOS管Q3均为增强型MOS管。

优选的,电阻R1和NMOS管Q3的漏极之间还电连接有电阻R2;

电阻R2的第一端电连接电阻R1的第二端,电阻R2的第二端电连接NMOS管Q3的漏极。

优选的,所述开关电源的开关信号输出端和NMOS管Q3的栅极之间还电连接有电阻R3;

电阻R3的第一端电连接开关电源的开关信号输出端,电阻R3的第二端电连接NMOS管Q3的栅极。

优选的,所述供电保护电路还包括电阻R4和电容C2;

电容C2的正极、电阻R4的第一端均电连接NMOS管Q3的栅极,电容C2的负极、电阻R4的第二端均电连接电池的负极输出端。

优选的,电池的正极输出端和PMOS管Q1的漏极之间还电连接有保险丝。

本实用新型的有益效果:本实用新型的供电保护电路仅需要一个NMOS管以及两串接的PMOS管即可实现电池的正反接保护,电路简单可靠,且成本低廉;而且,该供电保护电路在用电设备或用电负载出现短路现象时,还可迅速切断电池和用电设备之间的通路,达到短路保护的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,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实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电池的供电保护电路的电路结构图。

具体实施方式

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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它实施例,都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

请参考图1,图1为本实用新型实施例提供的电池的供电保护电路的结构示意图。该电池的供电保护电路包括PMOS管Q1、PMOS管Q2、NMOS管Q3、开关电源、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、二极管D1、电容C1、和电容C2。

PMOS管Q1的源极电连接PMOS管Q2的源极,PMOS管Q1的栅极电连接PMOS管Q2的栅极,PMOS管Q1的漏极电连接电池的正极输出端,PMOS管Q2的漏极电连接用电设备的正电源输入端,电池的负极输出端电连接用电设备的负电源输入端;其中,电池的正极输出端即图1中所示的BAT+端子;用电设备即图1中的电阻RL,电阻RL的第一端即用电设备的正电源输入端,电阻RL的第二端即用电设备的负电源输入端。

PMOS管Q1的源极电连接电阻R1的第一端,电阻R1的第二端电连接PMOS管Q1的栅极以及电阻R2的第一端,电阻R2的第二端电连接NMOS管Q3的漏极,NMOS管Q3的源极电连接电池的负极输出端,NMOS管Q3的栅极电连接电阻R3的第二端,电阻R3的第一端电连接所述开关电源的开关信号输出端;其中,所述开关电源的开关信号输出端即图1中所示的EN端子,EN端子可输出高电平开关信号,以驱动NMOS管Q3导通。

电阻R3的第二端还电连接二极管D1的正极;二极管D1的负极电连接电容C1的正极,C1的正极还电连接PMOS管Q2的漏极,电容C1的负极电连接电池的负极输出端。

本实施例中,PMOS管Q1、PMOS管Q2和NMOS管Q3均为增强型MOS管,管内均包含寄生二极管或体二极管,即图1中连接在漏极和源极之间的二极管。

具体的,电容C2的正极、电阻R4的第一端均电连接NMOS管Q3的栅极,电容C2的负极、电阻R4的第二端均电连接电池的负极输出端。

优选的,电池的正极输出端和PMOS管Q1的漏极之间还电连接有保险丝。

工作时,当电池反接时,即电池的负极输出端电连接PMOS管Q1的漏极,电池的正极输出端电连接NMOS管Q3的源极时,由于Q1的体二极管无法导通,电压无法加到Q1和Q2的栅极,故不论EN端子是否输出高电平信号,都无法给电阻RL提供电能。

因为电池的特性类似于一个恒压源,当电阻RL短路时,相对于电阻RL的阻值为0R时,其将通过二极管D1将NMOS管Q3的栅极拉至0.3V左右,远低于NMOS管Q3的开启电压2.5V,从而NMOS管Q3无法开通,从而NMOS管Q3的漏极为高电平,约等于(Vbat+-0.1V),PMOS管Q2不导通,切断了电池与电阻RL之间的通路,起到短路保护的作用。

本实用新型的供电保护电路仅需要一个NMOS管以及两串接的PMOS管即可实现电池的正反接保护,电路简单可靠,且成本低廉;而且,该供电保护电路在用电设备或用电负载出现短路现象时,还可迅速切断电池和用电设备之间的通路,达到短路保护的目的。

本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“第一端”、“第二端”等指示的方位或位置关系为基于图1所示的方位或位置关系,其中,“第一端”为图中的左端或上端,“第二端“为图中的右端或下端,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的电路或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

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