專利名稱：電壓反接保護電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電壓反接保護電路。特別地，它涉及一種防止電壓反向連接導致電路內部單 元損壞電壓反接保護電路。討景技術隨著各種電子產品蓬勃興起和迅速普及，并向著便攜化、輕型化和環(huán)?；姆较虿粩喟l(fā) 展，各種電源、電池、電池充電器等作為電子產品重要部件的能量提供設備也隨之打開了市 場，而對這些裝置進行保護的電路也呈現出旺盛的需求態(tài)勢和更加廣闊的市場空間。目前在這一保護電路領域內，基于各種可能出現的問題，提出的方案也種類繁多，但是 歸納起來，主要是基于解決充電電流過大、充電電壓過大等技術上的細節(jié)問題，而對于人為 錯誤的防止則鮮有涉及。事實上，人為的失誤可能會對充電電池和充電裝覽的其他部件造成更為嚴重的損害，特別是電壓反接造成的損害，可以直接各種電源、電池、電池充電器的損壞，在特定條件下還 可能引發(fā)災難性后果。例如，作為最為迫切潘要解決的問題之一，電池的充電電壓反向連接,將會使充電鋰電池的負極端將承受達到+5V或更高強度的充電電壓和由此產生的較大的反向 充電電流，從而造成較為嚴重的后果。發(fā)明內容本發(fā)明即為解決上述問題提出的。通過一連接在電壓通路負端與芯片控制單元電路之間的分 流裝覽，將反向充電的電流導地，從而防止反充電流對電路中各裝覽造成損害，從而完成電 壓反接保護作用。本發(fā)明是通過如下技術方案實現的-—種電壓反接保護電路，包括控制單元電路和它控制的電子開關S,其特征在于，它還包括-分流裝置，其一端連接外加電壓的Viii-端，另_-端接地，并且阿時連接Rref所在的基準電壓 通路和控制單元電路的輸入信號端。所述的電子開關s，可以由三極管、場效應管或其他形式的能夠根據電壓大小設定電路導通與斷開的電子器件構成。所述的分流裝置，其具體實現可以為以下任意一種形式，或幾種形式的任意組合，組合形式包括串聯、并聯、串聯和并聯同時使用的混合連接等 固定電阻或可變電阻，或集成電路中相當于電阻作用的各種器件； 二級管、三級管或場效應管 各種形式的PN結。所述的分流裝置，其連接的Rref所在的基準電壓通路，可以接在電壓輸出端Vmit+端口，也 可以接在電壓輸入端Vk+端口，或者同時連接Vout+端口和Vin+端口。工業(yè)上利用和應用的可能性本發(fā)明電壓反接保護電路可以應用于但不限于各種便攜式電子設備的電源、電池、電池充電 裝置中并對其電壓反接進行保護的與本發(fā)明相關的所有應用范國和場合中。說明書附圖亂l是表示本發(fā)明一種電壓反接保護電路的簡略結構圖。閣2是表示本發(fā)明一種電壓反接保護電路中分流裝置的實施方式圖。圖3是表示本發(fā)明一種電壓反接保護電路中用PN結實現分流裝覽的具體實施圖。
具體實施方式
參照


本發(fā)明的實施方式。圖1是本發(fā)明一種電壓反接保護電路的簡略結構圖。圖1 (a)是本發(fā)明一種電壓反接保護電路的簡略結構第一實施例。閣1 (a)的結構具有-控制單元電路，控制電子開關S的道統(tǒng)與斷開，從而決定外加輸入電壓能否通過；電子開關 S，可以由三極管、場效應管或其他形式的能夠根據電壓大小設定電路導通與斷開的電子器件 構成。分流裝覽，其一端連接充電裝置的Vin-端，另一端接地，并且同時連接Rref所在的基準電壓 通路和控制單元電路的輸入信號端?；鶞孰妷和穭t連接在充電電池Vout+和地GND之間。 當外加輸入電壓出現正負極反接的情況時，亦即外接充電端Vk+和Vin-出現倒臂，則反向的充電電流可以經過該分流裝覽導地，從而避免或減少充電電流對電壓輸出端鎖鏈器件造成的 損害。閣1 (b)是本發(fā)明一種電壓反接保護電路的簡略結構第二實施例。閣1 (b)的結構與瞰1 (a) 基本相同，不同之處在于，基準電壓通路則連接在充電電池V加t+和地GND之間。其工作原 理與閣1 (a)相同。 '圖1 (c)是本發(fā)明一種電壓反接保護電路的簡略結構第三實施例。圖1 (c)的結構與閣1 (a) 基本相同，不同之處在于，基準電壓通路則連接在充電電池Vout+和地GND之間。其工作原 理與圖1 (a)相同。圖2是表示本發(fā)明一種電壓反接保護電路中分流裝賞的實施方式圖。圖2 (a)是表示本發(fā)明一種電壓反接保護電路中分流裝置的第一實施例，采用電阻作為分流 裝置，具體實現可以為園定電阻或可變電阻，或集成電路中相當于電阻作用的各種器件。 當外加輸入電壓出現正負極反接的情況時，亦即外接充電端Vin+和Vin-出現倒覽，則反向的 充電電流可以經過該電阻導地，林而避免或減少充電電流對電壓輸出端所連器件造成的損害。 閣2 (b)是表示本發(fā)明一種電壓反接保護電路屮分流裝置的第二實施例，釆用二極臂作為分 流裝置，具體實現可以單個二極管，也可以為多個串聯的二極管，或者在二極符通路的基礎 上串聯或并聯電阻。其工作原理與閣2 (b)基本相同。圖2 (c)是表示本發(fā)明一種電壓反接保護電路中分流裝置的第三實施例，采用場效應管作為 分流裝置，圖中具體實現為PMOS管，也可以使用轉換柵極連接方向的NMOS管。其工作原 理與圖2 (b)基本相同。圖2 (c)是表示本發(fā)明-'種電壓反接保護電路中分流裝賞的第三實施例，釆用場效應管作為 分流裝置，圖中具體實現為PMOS管，也可以使用轉換柵極連接方向的NMOS管，或者結型 場效應管。其工作原理與圖2 (b)基本相同。圖2 (d)是表示本發(fā)明一種電壓反接保護電路中分流裝覽的第四實施例，采用::.極管作為分 流裝覽，圖中具體實現為TTL管，其基極與射極相連接，也可以使用其他類型的-匸極管。其 工作原理與圖2 (b)基本相同。圖2 (e)是表示本發(fā)明一種電壓反接保護電路中分流裝置的第五實施例，采用,結作為分 流裝置。PN結加上正向電壓時，外加電勢降低了勢壘，結果由于擴散電流超過了漂移電流使 流過PN結的可動載流子電流增加PN結加上反向電壓時，勢壘上升，其結果是使擴散電流 減小，漂移電流成為主導，電流從N區(qū)流向P區(qū)。因此，這一期間的作用是一個單向導體， 因而能夠很好的在正向充電時進行隔離，而在反向充電時進行分流。以上的各種實施例也可以進行餛合使用，亦即同時采用以上方法的數種，并以串聯、并聯、 串聯和并聯結合的混合連接等方式進行的任意組合，均納入本具體實施方式
的說明之中。圖3是表示本發(fā)明一種電壓反接保護電路中用PN結實現分流裝置的具體實施圖。閣3 (a)是表示本發(fā)明一種電壓反接保護電路中用PN結實現分流裝紫的第一實施例，將卨摻雜的P+有源區(qū)做在N+阱之中，形成PN結。圖3 (b)是表示本發(fā)明一種電壓反接保護電路中用PN結實現分流裝.覽的第二實施例，將商 摻雜的P+區(qū)和N+區(qū)用背靠背的方式接觸，形成PN結。圖3 (c)是表示本發(fā)明一種電壓反接保護電路中用PN結實現分流裝覽的第二實施例，將P 區(qū)和N區(qū)用背靠背的方式接觸，形成PN結。上述實施實例只是應用中的有限的一部分，其他實施實例還包括但不限于所述電壓反接 保護電路由以上所述單元中的某一個部分、某幾個部分或者所有部分的組合構成，并且本發(fā) 明不局限于這些實施形態(tài)，而由權利要求的范圍示出，與權利要求的范圍均等的內容和權利 要求的范圍之內的所有變更或變化都包含在本發(fā)明要求的權利范圍之內。
權利要求
1. 一種電壓反接保護電路，包括控制單元電路和它控制的電子開關S，其特征在于，它還包括分流裝置，其一端連接外加電壓的Vin-端，另一端接地，并且同時連接Rref所在的基準電壓通路和控制單元電路的輸入信號端。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電壓反接保護電路，通過一連接在電壓通路負端與芯片控制單元電路之間的分流裝置，將反向充電的電流導地，從而防止反充電流對電路中各裝置造成損害，從而完成電壓反接保護作用。
文檔編號H02J7/00GK101222147SQ20071003668
公開日2008年7月16日 申請日期2007年1月14日 優(yōu)先權日2007年1月14日
發(fā)明者曹先國 申請人:曹先國