一种防反接控制电路及车载专用DC-DC电源模块的制作方法

本发明属于电路保护技术领域，具体涉及一种防反接控制电路及车载专用DC-DC电源模块。

背景技术：

一般电源模块在设计时，为了防止将输入端接反，造成产品损坏，最常用的方法是采用反插错接头，将输入端插头的正负端做成不同规格，可以有效的解决输入插反问题。但是DC-DC电源模块在使用时，一般将 DC-DC电源模块组装到电路板上，并且输入端都是标准件，不能有效的将输入端正负极进行区分，所以在DC-DC电源模块上一般不能采用反插错接头，所以DC-DC电源模块的输入防反接显得尤为重要。

技术实现要素：

为了解决现有技术下存在的问题，通过对现有技术的进一步改进，在DC-DC电源模块的输入端连接防反接电路，使DC-DC电源模块输入端正接时，DC-DC电源模块电路导通；当DC-DC电源模块的输入端反接的时， DC-DC电源模块电路不导通，从而起到防反接作用。

本实用新型通过以下技术方案实现上述发明目的：

一种防反接控制电路及车载专用DC-DC电源模块，包括外部稳压电路和正接导通电路，外部稳压电路连接在正接导通电路和外部电源的输入端之间，正接导通电路的输出端连接车载专用DC-DC电源模块的功率开关电路输入端。

进一步的，正接导通电路包括单向导通元件。

进一步的，正接导通电路还包括分压电路和内部稳压电路；分压电路连接在单向导通元件与外部稳压电路之间；内部稳压电路连接在单向导通元件上且用于保持单向导通元件上的电压稳定。

进一步的，单向导通元件采用MOS管Q1，MOS管Q1的漏极接地。

进一步的，分压电路包括电阻R5和电阻R10，电阻R5的一端和外部稳压电路的输出端连接，电阻R5的另一端和MOS管Q1的栅极连接；电阻R5的另一端还与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端与MOS管Q1 的源极连接。

进一步的，内部稳压电路包括电容C4和稳压二极管Z1，电容C4的两端分别与电阻R10的两端连接；稳压二极管Z1的负极与电阻R10的一端连接，稳压二极管Z1的正极与电阻R10的另一端连接。

进一步的，外部稳压电路包括电容C1，电容C1连接在稳压二极管 Z1的正极和外部电源输入端之间。

进一步的，外部稳压电路还包括电容C2和电容C3，电容C2和电容 C3分别连接在稳压二极管Z1的正极和外部电源输入端之间。

进一步的，MOS管Q1采用体二极管的N型MOS管。

进一步的，一种车载专用DC-DC电源模块，包括防反接控制电路，防反接控制电路的输出端和功率开关电路的电容C15的一端连接。

本实用新型至少具有以下有益效果：

在车载专用DC-DC电源模块的输入端增加防反接控制电路，防反接控制电路的外部稳压电路用于保持输入车载专用DC-DC电源模块的电压稳定，经过外部稳压电路处理后，经过正接导通电路时，当DC-DC电源模块输入端正接时候，正接导通电路导通，DC-DC电源模块电路导通；当 DC-DC电源模块的输入端反接的时候，正接导通电路不能导通，DC-DC电源模块电路不导通，从而起到防反接作用。进而防止电源反接给负载带来损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式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方式，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为本实用新型的原理结构图；

图2为本实用新型的原理结构图；

图3为本实用新型防反接的电路图；

图4为本实用新型的车载专用DC-DC电源模块的输出滤波电路图；

图5为本实用新型的车载专用DC-DC电源模块的控制电路图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置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。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步阐述。

如图1所示，本实用新型包括外部稳压电路和正接导通电路，所述的外部稳压电路连接在正接导通电路和外部电源的输入端之间，正接导通电路的输出端连接车载专用DC-DC电源模块的功率开关电路输入端。

对上述需要说明的是，本实用新型所述的车载专用DC-DC电源模块，其包含依次连接的防反接电路、功率开关电路和整流滤波电路，以及驱动功率开关电路的控制电路；其中防反接电路和外部电路连接，整流滤波电路的输出端和外部负载连接；其中控制电路、功率开关电路和整流滤波电路是属于DC-DC电源模块的常用模块，在这里不再进行赘述。

进一步的，对上述需要说明的是，外部稳压电路连接的输入端和外部电源连接，外部稳压电路调节输入到车载专用DC-DC电源模块的电压，使输入到车载专用DC-DC电源模块的电压保持稳定；正接导通电路通过控制功率开关电路是否导通，来控制车载专用DC-DC电源模块是否导通；外部电源经过外部稳压电路处理后，经过正接导通电路时，当车载专用 DC-DC电源模块输入端正接时候，正接导通电路导通，车载专用DC-DC电源模块电路导通；当车载专用DC-DC电源模块的输入端反接的时候，正接导通电路不能导通，车载专用DC-DC电源模块电路不导通。

进一步的，如图1和图3所示，所述的正接导通电路包括单向导通元件。

对上述需要说明的是，单向导通元件可以是单向导通的二极管，MOS 管等，电流只能从正极流向负极。

进一步的，如图2所示，所述的正接导通电路还包括分压电路和内部稳压电路；所述的分压电路连接在单向导通元件与外部稳压电路之间；内部稳压电路连接在单向导通元件上且用于保持单向导通元件上的电压稳定。

对上述需要说明的是，导通元件一般采用的都是对电压和电流比较敏感的电子元件，因而需要保持加载在导通元件上的电压和电流保持稳定，同时加载在导通元件上的电压和电流还不能太大；因而对导通元件上设置分压电路，避免加载在单向导通元件上的电压过高时，单向导通元件受到损坏，影响车载专用DC-DC电源模块的正常使用。另外因为外部稳压电路是对外部电源的输入电压进行调节，而外部电源的电压比较高，外部电源电压的波动值相对较大，虽然在外部稳压电路的调节下电压相对稳定，但是依然无法避免输入电源模块电压的部分波动。因此，为了使加载在导通元件上的电压保持稳定，在导通电路上连接内部稳压电路。

进一步的，如图3所示，单向导通元件采用MOS管Q1，MOS管 Q1的漏极接地。优选的，MOS管Q1采用体二极管的N型MOS管。

对上述需要说明的是，MOS管Q1采用体二极管的N型MOS管的目的是防止加载在MOS管Q1上的电压出现波动时电压过高，烧坏MOS 管Q1，因为在电压过高MOS管受到损坏之前，连接在MOS上源极和漏极之间寄生二极管首先被反向击穿，将大电流直接导入到地，从而保护了MOS管。

进一步的，如图3所示，分压电路包括电阻R5和电阻R10，电阻 R5的一端和外部稳压电路的输出端连接，电阻R5的另一端和MOS管 Q1的栅极连接；电阻R5的另一端还与电阻R10的一端连接，电阻R10 的另一端与MOS管Q1的源极连接。

进一步的，如图3所示，内部稳压电路包括电容C4和稳压二极管 Z1，电容C4的两端分别与电阻R10的两端连接；稳压二极管Z1的负极与电阻R10的一端连接，稳压二极管Z1的正极与电阻R10的另一端连接。

进一步的，如图3所示，外部稳压电路包括电容C1，电容C1连接在稳压二极管Z1的正极和外部电源输入端之间。

进一步的，如图3所示，外部稳压电路还包括电容C2和电容C3，电容C2和电容C3分别连接在稳压二极管Z1的正极和外部电源输入端之间。

进一步的，一种车载专用DC-DC电源模块，包括防反接控制电路，所述的防反接控制电路的输出端和功率开关电路输入端连接。

对上述需要说明的是，如图4所示，车载专用DC-DC电源模块的功率开关电路包括电容C5、二极管D4、变压器T1、MOS管Q2、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17和电阻R18，电容C15的一端和防反接控制电路的输出端连接，具体的图4中的VIN网络标号和图3中的VIN 网络标号连接，电容C15的两端并联电阻R14；防反接控制电路的输出端连接还和变压器T1的一端连接，变压器T1的另一端和二极管D4的正极连接；电容C15的另一端和二极管D4的负极连接；变压器T1的另一端还和MOS管Q2的漏极连接，MOS管Q2的栅极分别与电阻R15的一端和电阻R16的一端连接，电阻R15的另一端和电阻R16的另一端连接分别和控制电路的主控芯片U2连接，具体的图4中的OUT1网络标号和图5中的OUT1网络标号连接，图4中的CS1网络标号和图5中的CS1 网络标号连接；MOS管Q2的源极分别与电阻R17的一端和电阻R18的一端连接，电阻R17的一端还和电阻R16的另一端连接，电阻R17的另一端和电阻R18的另一端连接，电阻R18的另一端还接地。电阻R18的接地端与防反接控制电路的接地端连接，具体的图3中的GND网络标号和图4中电阻R18的接地端连接。

如图4所示，车载专用DC-DC电源模块的输出滤波电路包括电阻 R13、二极管D3、电容C14、电容C16、电容C17、电容C18、电容C19、电容C20、电容C21、电容C23、电感L2和电感L3；功率开关电路通过变压器T1和输出滤波电路连接，变压器的一端分别与二极管D3的正极和电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端和电容C14的一端连接，电容C14的另一端和二极管D3的负极连接；二极管D3的负极依次与电感 L2和电感L3连接；电容C16、电容C17、电容C18、电容C19、电容 C20、电容C21、电容C23分别连接在二极管D3的负极和变压器T1的另一端之间。

如图5所示，车载专用DC-DC电源模块的控制电路包括型号为 LM5020MM-1的主控芯片U2，以及围绕主控芯片U2的外围电路，通过网络标号OUT1和CS1与功率开关电路连接。

上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。