供电电路和供电装置的制作方法

本实用新型属于供电技术领域，尤其涉及一种供电电路和供电装置。

背景技术：

电源模块例如电池或者开关电源电路，通常具有正极输出端和负极输出端，正极输出端和负极输出端与后端的负载的正极输入端和负极输入端对应连接从而为后端的负载提供直流电源，但是，在连接过程中因误操作可能出现电源模块与负载反接，导致负载损坏或者损伤，同时对电源模块也会有损伤。

传统的解决方案通常包括两种，第一种是加保护芯片，当电源模块的正负极反接时保护芯片进入保护状态，并断开给后级主板电路的供电。该方案在正常供电的情况下需持续给保护芯片供电，增加了产品的静态功耗，缩短了电源模块的使用时间，同时电源模块反接后不能直接使用，需要正接之后才能正常使用。

第二种方案是在负载的正极输入端或者负极输入端上增加二极管或者反接mos管，当电源模块反接之后二极管或者mos管不导通，从而实现了对电路的保护，该方案不用增加产品的静态功耗，但是电源模块反接后同样不能直接使用，需要正接之后才能正常使用。

因此，传统的电路具有无法实现电源模块反接后正常使用的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种供电电路，旨在解决传统的电路具有无法实现电源模块反接后正常使用的问题。

本实用新型实施例的第一方面提了一种供电电路，供电电路包括第一单向导通电路、第二单向导通电路、第一开关电路和第二开关电路；

所述第一单向导通电路的输入端、所述第一开关电路的输入端和所述第二开关电路的受控端共接构成所述供电电路的正极输入端，所述第二单向导通电路的输入端、所述第一开关电路的受控端和所述第二开关电路的输入端共接构成所述供电电路的负极输入端，所述第一单向导通电路的输出端和所述第二单向导通电路的输出端共接构成所述供电电路的正极输出端，所述第一开关电路的输出端和所述第二开关电路的输出端共接构成所述供电电路的负极输出端；

所述第一单向导通电路，用于在所述正极输入端输入正电源时导通，以将所述正电源单向输出至所述正极输出端，在所述正极输入端输入负电源时截止；

所述第二单向导通电路，用于在所述负极输入端输入正电源时导通，以将所述正电源单向输出至所述正极输出端，在所述负极输入端输入负电源时截止；

所述第一开关电路，用于在所述负极输入端输入正电源时导通，在所述负极输入端输入负电源时截止；

所述第二开关电路，用于在所述正极输入端输入正电源时导通，在所述正极输入端输入负电源时截止。

在一个实施例中，所述第一单向导通电路包括第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述正极输入端连接，所述第一二极管的阴极与所述正极输出端连接。

在一个实施例中，所述第二单向导通电路包括第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述负极输入端连接，所述第二二极管的阴极与所述正极输出端连接。

在一个实施例中，所述第一开关电路包括第一电子开关管，所述第一电子开关管的输入端与所述正极输入端连接，所述第一电子开关管的受控端与所述负极输入端连接，所述第一电子开关管的输出端与所述负极输出端连接。

在一个实施例中，所述第一电子开关管为nmos管或者npn三极管。

在一个实施例中，所述第二开关电路包括第二电子开关管，所述第二电子开关管的输入端与所述负极输入端连接，所述第二电子开关管的受控端与所述正极输入端连接，所述第二电子开关管的输出端与所述负极输出端连接。

在一个实施例中，所述第二电子开关管为nmos管或者npn三极管。

本实用新型实施例的第二方面提了一种供电装置，供电装置包括电源模块和如上任一项所述的供电电路，所述电源模块与所述供电电路电性连接。

在一个实施例中，所述电源模块为电池模块，所述电池模块的正极和负极分别与所述供电电路的正极输入端和负极输入端对应电性连接。

在一个实施例中，所述电池模块包括多个串并联的单体电池。

本实用新型实施例通过采用第一单向导通电路、第二单向导通电路、第一开关电路和第二开关电路组成供电电路，供电电路与电源模块电性连接，当电源模块与供电电路正接时，第一单向导通电路和第二开关电路导通，正电源经第一单向导通电路输出至电源模块的正极输出端，负电源经第二开关电路输出至电源模块的负极输出端，当电源模块反接供电电路时，第二单向导通电路导通，第一开关电路导通，正电源经第二单向导通电路输出至电源模块的正极输出端，负电源经第一开关电路输出至电源模块的负极输出端，供电电路的正极输出端和负极输出端在电源模块正反接时均输出极性相同的电源信号，从而保证后端的负载上电正常，从而保证后端的负载和电源模块的安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的供电电路的模块结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的供电电路的电路结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的供电装置的模块结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

此外，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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本实用新型实施例的第一方面提了一种供电电路100。

如图1所示，图1为本实用新型实施例提供的供电电路100的模块结构示意图，本实施例中，供电电路100包括第一单向导通电路10、第二单向导通电路20、第一开关电路30和第二开关电路40；

第一单向导通电路10的输入端、第一开关电路30的输入端和第二开关电路40的受控端共接构成供电电路100的正极输入端vin+，第二单向导通电路20的输入端、第一开关电路30的受控端和第二开关电路40的输入端共接构成供电电路100的负极输入端vin-，第一单向导通电路10的输出端和第二单向导通电路20的输出端共接构成供电电路100的正极输出端vout+，第一开关电路30的输出端和第二开关电路40的输出端共接构成供电电路100的负极输出端vout-；

第一单向导通电路10，用于在正极输入端vin+输入正电源时导通，以将正电源单向输出至正极输出端vout+，在正极输入端vin+输入负电源时截止；

第二单向导通电路20，用于在负极输入端vin-输入正电源时导通，以将正电源单向输出至正极输出端vout+，在负极输入端vin-输入负电源时截止；

第一开关电路30，用于在负极输入端vin-输入正电源时导通，在负极输入端vin-输入负电源时截止；

第二开关电路40，用于在正极输入端vin+输入正电源时导通，在正极输入端vin+输入负电源时截止。

本实施例中，供电电路100的正极输入端vin+和负极输入端vin-与电源模块200的对应输出级连接，可正接和反接，同时，供电电路100与后端的负载正接，即供电电路100的正极输出端vout+与负载的正极输入端连接，供电电路100的负极输出端vout-与负载的负极输入端连接。

当电源模块200与供电电路100正接时，即供电电路100的正极输入端vin+与电源模块200的正极输出端连接并输入正电源，以及供电电路100的负极输入端vin-与电源模块200的负极输出端连接并输入负电源时，第一单向导通电路10和第二开关电路40导通，第二单向导通电路20和第一开关电路30截止，正电源经第一单向导通电路10输出至供电电路100的正极输出端vout+和负载的正极输入端，负电源经第二开关电路40输出至供电电路100的负极输出端vout-和负载的负极输入端，负载接收到极性正确的供电电源实现工作。

当电源模块200与供电电路100反接时，即供电电路100的正极输入端vin+与电源模块200的负极输出端连接并输入负电源以及供电电路100的负极输入端vin-与电源模块200的正极输出端连接输入正电源时，第二单向导通电路20和第一开关电路30导通，第一单向导通电路10和第二开关电路40截止，正电源经第二单向导通电路20输出至供电电路100的正极输出端vout+和负载的正极输入端，负电源经第一开关电路30输出至供电电路100的负极输出端vout-和负载的负极输入端，负载接收到极性正确的供电电源实现工作，从而在电源模块200与供电电路100正反接状态下均能输出极性相同的供电电源至后端的负载，保证后端的负载正常工作。

其中，第一单向导通电路10和第二单向导通电路20可为光耦、二极管等单向输出组件或者组合电路，具体结构不限。

第一开关电路30和第二开关电路40可为受控型的开关组件或者开关电路，例如开关管、继电器等结构，具体结构不限。

如图2所示，为了减少电路成本和设计难度，在一个实施例中，第一单向导通电路10包括第一二极管d1，第一二极管d1的阳极与正极输入端vin+连接，第一二极管d1的阴极与正极输出端vout+连接。

第二单向导通电路20包括第二二极管d2，第二二极管d2的阳极与负极输入端vin-连接，第二二极管d2的阴极与正极输出端vout+连接。

第一开关电路30包括第一电子开关管q1，第一电子开关管q1的输入端与正极输入端vin+连接，第一电子开关管q1的受控端与负极输入端vin-连接，第一电子开关管q1的输出端与负极输出端vout-连接。

第二开关电路40包括第二电子开关管q2，第二电子开关管q2的输入端与负极输入端vin-连接，第二电子开关管q2的受控端与正极输入端vin+连接，第二电子开关管q2的输出端与负极输出端vout-连接。

当电源模块200与供电电路100正接时，即供电电路100的正极输入端vin+与电源模块200的正极输出端连接并输入正电源，以及供电电路100的负极输入端vin-与电源模块200的负极输出端连接并输入负电源时，第一二极管d1正向导通，第二电子开关管q2接收到高电平受控导通，第二二极管d2反向截止，第一电子开关管q1接收到低电平受控截止，正电源经第一二极管d1输出至供电电路100的正极输出端vout+和负载的正极输入端，负电源经第二电子开关管q2输出至供电电路100的负极输出端vout-和负载的负极输入端，负载接收到极性正确的供电电源实现工作。

当电源模块200与供电电路100反接时，即供电电路100的正极输入端vin+与电源模块200的负极输出端连接并输入负电源以及供电电路100的负极输入端vin-与电源模块200的正极输出端连接输入正电源时，第二二极管d2正向导通，第一电子开关管q1接收到高电平受控导通，第一二极管d1反向截止，第二电子开关管q2接收到低电平受控截止，正电源经第二二极管d2输出至供电电路100的正极输出端vout+和负载的正极输入端，负电源经第一电子开关管q1输出至供电电路100的负极输出端vout-和负载的负极输入端，负载接收到极性正确的供电电源实现工作，从而在电源模块200与供电电路100正反接状态下均能输出极性相同的供电电源至后端的负载，保证后端的负载上电正常。

在一个实施例中，第一二极管d1和第二二极管d2为肖特基二极管，根据第一电子开关管q1和第二开关管在高电平导通且在低电平关断特性，在一个实施例中，第一电子开关管q1为nmos管或者npn三极管，第二电子开关管q2为nmos管或者npn三极管。

本实用新型实施例通过采用第一单向导通电路10、第二单向导通电路20、第一开关电路30和第二开关电路40组成供电电路100，供电电路100与电源模块200电性连接，当电源模块200与供电电路100正接时，第一单向导通电路10和第二开关电路40导通，正电源经第一单向导通电路10输出至电源模块200的正极输出端，负电源经第二开关电路40输出至电源模块200的负极输出端，当电源模块200反接供电电路100时，第二单向导通电路20导通，第一开关电路30导通，正电源经第二单向导通电路20输出至电源模块200的正极输出端，负电源经第一开关电路30输出至电源模块200的负极输出端，供电电路100的正极输出端vout+和负极输出端vout-在电源模块200正反接时均输出极性相同的电源信号，从而保证后端的负载上电正常，从而保证后端的负载和电源模块200的安全性。

如图3所示，本实用新型还提出一种供电装置，该供电装置包括电源模块200和供电电路100，该供电电路100的具体结构参照上述实施例，由于本供电电路100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，电源模块200与供电电路100电性连接。

本实施例中，供电电路100的正极输入端vin+和负极输入端vin-与电源模块200的对应输出级连接，可正接和反接，同时，供电电路100与后端的负载正接，即供电电路100的正极输出端vout+与负载的正极输入端连接，供电电路100的负极输出端vout-与负载的负极输入端连接，电源模块200与供电电路100正反接状态下均可输出正确极性的供电电源至后端的负载，保证后端的负载正常工作，同时保证了后端的负载和电源模块200的安全性，其中，电源模块200可为开关电源电路或者电池模块，在一个实施例中，电源模块200为电池模块，电池模块的正极和负极分别与供电电路100的正极输入端vin+和负极输入端vin-对应电性连接，即电池模块的正极可与供电电路100的正极输入端vin+连接或者负极输入端vin-连接，电池模块的负极可与供电电路100的另一输入端对应连接，供电电路100均可输出极性极性正确的供电电源至后端的负载，从而实现电池模块为后端的负载供电。

电池模块可为单体电池或者串并联的电池组，在一个实施例中，电池模块包括多个串并联的单体电池，单体电池可为锂电池、铅蓄电池等。

以上所述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，均应包含在本实用新型的保护范围之内。