一種大電流雙向供電通道控制電路及其調(diào)節(jié)方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及控制電路技術領域，尤其涉及一種大電流雙向供電通道控制電路及其調(diào)節(jié)方法。
【背景技術】
[0002]隨著電子技術的不斷發(fā)展，大電流低功耗成為各種電子產(chǎn)品應用的新追求。麻醉機作為ICU的重要醫(yī)療設備，安全可靠低功耗也成為其必備要求之一?，F(xiàn)有麻醉機使用的大電流控制電路開關繼電器，其反應速度慢、容性負載容易粘連，PN管在大電流時存在壓降大、功率大、損耗大、且需要加散熱裝置導致體積過大、集成度低的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提出一種大電流雙向供電通道控制電路及其調(diào)節(jié)方法，采用模擬電路避免死機，實現(xiàn)了低功耗的簡單電路設計，電路集成度高，響應速度快。
[0004]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0005]第一方面，提供一種大電流雙向供電通道控制電路，包括MOS管Q1、電阻R1、電容Cl、肖特基二極管Dl、三極管Q3、電阻R2、MOS管Q2、電阻R3、電阻R4、三極管Q4、電阻R6、電阻R5 ；
[0006]所述MOS管Ql的漏極連接電源輸入端，MOS管Ql的柵極分別連接電容Cl的一端、肖特基二極管Dl的正極、三極管Q3的集電極、電阻R4的一端、MOS管Q2的柵極，MOS管Ql的源極分別連接電阻Rl的一端、三極管Q3的發(fā)射極、肖特基二極管Dl的負極、電阻R2的一端、MOS管Q2的源極，電阻Rl的另一端連接電容Cl的另一端，MOS管Q2的漏極連接電源輸出端，三極管Q3的基極分別連接電阻R3的一端、電阻R2的另一端，
[0007]所述三極管Q4的集電極連接電阻R3的另一端，三極管Q4的基極分別連接電阻R5的一端、電阻R6的一端，電阻R5的另一端連接信號輸入端口，電阻R6的另一端接地，三極管Q4的發(fā)射極與電阻R4的另一端均接地。
[0008]其中，所述MOS管Ql和MOS管Q2均為P-M0S管。
[0009]第二方面，提供一種應用于上述大電流雙向供電通道控制電路的調(diào)節(jié)方法，包括:改變電容Cl的電容值和電阻R4的電阻值，以調(diào)節(jié)輸出響應緩沖時間。
[0010]其中，所述輸出響應緩沖時間ton為:
[0011]ton = -R4*(Cl+Ciss)*Ln[(VCC-0.7-VGS_th)/(VCC-0.7-VGS_th_ID/gm)]；
[0012]其中，R4為電阻R4的電阻值，Cl為電容Cl的電容值，Ciss為MOS管的輸入電容，VCC為輸入電壓值，VGS_th為MOS管Q2的柵極相對于源極的電壓的閾值，ID為最大輸出負載電流，gm為MOS管Q2的跨導值。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于:一種大電流雙向供電通道控制電路及其調(diào)節(jié)方法，包括MOS管Q1、電阻R1、電容Cl、肖特基二極管Dl、三極管Q3、電阻R2、MOS管Q2、電阻R3、電阻R4、三極管Q4、電阻R6、電阻R5 ;通過改變電容Cl的電容值和電阻R4的電阻值，可以調(diào)節(jié)輸出響應緩沖時間。該大電流雙向供電通道控制電路及其調(diào)節(jié)方法，采用模擬電路避免死機，采用MOS管降低管壓，實現(xiàn)了低功耗的簡單電路設計，電路集成度高，響應速度快。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對本發(fā)明實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)本發(fā)明實施例的內(nèi)容和這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1是本發(fā)明提供的大電流雙向供電通道控制電路的電路結構圖。
【具體實施方式】
[0016]為使本發(fā)明解決的技術問題、采用的技術方案和達到的技術效果更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施例的技術方案作進一步的詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0017]請參考圖1，其是本發(fā)明提供的大電流雙向供電通道控制電路的電路結構圖。
[0018]一種大電流雙向供電通道控制電路，包括MOS管Ql、電阻R1、電容Cl、肖特基二極管Dl、三極管Q3、電阻R2、MOS管Q2、電阻R3、電阻R4、三極管Q4、電阻R6、電阻R5 ；
[0019]所述MOS管Ql的漏極連接電源輸入端，MOS管Ql的柵極分別連接電容Cl的一端、肖特基二極管Dl的正極、三極管Q3的集電極、電阻R4的一端、MOS管Q2的柵極，MOS管Ql的源極分別連接電阻Rl的一端、三極管Q3的發(fā)射極、肖特基二極管Dl的負極、電阻R2的一端、MOS管Q2的源極，電阻Rl的另一端連接電容Cl的另一端，MOS管Q2的漏極連接電源輸出端，三極管Q3的基極分別連接電阻R3的一端、電阻R2的另一端，
[0020]所述三極管Q4的集電極連接電阻R3的另一端，三極管Q4的基極分別連接電阻R5的一端、電阻R6的一端，電阻R5的另一端連接信號輸入端口，電阻R6的另一端接地，三極管Q4的發(fā)射極與電阻R4的另一端均接地。
[0021]其中，所述MOS管Ql和MOS管Q2均為P-M0S管。
[0022]該大電流雙向供電通道控制電路，采用模擬電路避免死機，采用MOS管降低管壓，實現(xiàn)了低功耗的簡單電路設計，電路集成度高，響應速度快。
[0023]利用P-MOS管特性設計的大電流雙向供電通道控制電路，當信號輸入端口輸入高電平時，三極管Q4導通，三極管Q4的集電極為低電平，此時三極管Q3導通，MOS管Ql和MOS管Q2的VGS接近0V，M0S管Ql和MOS管Q2都不導通，此時大電流控制電路處于關閉狀態(tài)，由于三極管Q3的存在，可以讓MOS管Ql和MOS管Q2極速關閉。當信號輸入端口輸入低電平時，三極管Q4和三極管Q3截止，MOS管Ql和MOS管Q2通過電阻R4接地，VGS滿足MOS管Ql和MOS管Q2的導通條件，此時MOS管Ql和MOS管Q2導通。
[0024]本發(fā)明提供的大電流雙向供電通道控制電路，采用純模擬電路克服了死機、程序跑飛等問題；采用P-MOS管的低管壓降低了電路的功耗；電路響應速度快、體積小、可接容性負載；電路關閉時可加速關閉電路、開啟時沖擊電流小，對電子元器件的損傷小。
[0025]一種應用于上述大電流雙向供電通道控制電路的調(diào)節(jié)方法，包括:改變電容Cl的電容值和電阻R4的電阻值，以調(diào)節(jié)輸出響應緩沖時間。
[0026]其中，所述輸出響應緩沖時間ton為:
[0027]ton = -R4*(Cl+Ciss)*Ln[(VCC-0.7_VGS_th)/(VCC-0.7-VGS_th_ID/gm)]；
[0028]其中，R4為電阻R4的電阻值，Cl為電容Cl的電容值，Ciss為MOS管的輸入電容，VCC為輸入電壓值，VGS_th為MOS管Q2的柵極相對于源極的電壓的閾值，ID為最大輸出負載電流，gm為MOS管Q2的跨導值。
[0029]本發(fā)明提供的大電流雙向供電通道控制電路的調(diào)節(jié)方法，通過電容Cl和電阻R4可調(diào)節(jié)大電流控制電路的輸出響應緩沖時間，用以避免因極快的開通造成大的涌浪沖擊電流。
[0030]本發(fā)明提供的大電流雙向供電通道控制電路，提供接近零功耗的大電流供電通道，具有較低的開啟沖擊峰值電流。
[0031]一種大電流雙向供電通道控制電路及其調(diào)節(jié)方法，采用模擬電路避免死機，實現(xiàn)了低功耗的簡單電路設計，電路集成度高，響應速度快。
[0032]以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，對于本領域的普通技術人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。
【主權項】
1.一種大電流雙向供電通道控制電路，其特征在于，包括MOS管Ql、電阻R1、電容Cl、肖特基二極管Dl、三極管Q3、電阻R2、M0S管Q2、電阻R3、電阻R4、三極管Q4、電阻R6、電阻R5 ； 所述MOS管Ql的漏極連接電源輸入端，MOS管Ql的柵極分別連接電容Cl的一端、肖特基二極管Dl的正極、三極管Q3的集電極、電阻R4的一端、MOS管Q2的柵極，MOS管Ql的源極分別連接電阻Rl的一端、三極管Q3的發(fā)射極、肖特基二極管Dl的負極、電阻R2的一端、MOS管Q2的源極，電阻Rl的另一端連接電容Cl的另一端，MOS管Q2的漏極連接電源輸出端，三極管Q3的基極分別連接電阻R3的一端、電阻R2的另一端， 所述三極管Q4的集電極連接電阻R3的另一端，三極管Q4的基極分別連接電阻R5的一端、電阻R6的一端，電阻R5的另一端連接信號輸入端口，電阻R6的另一端接地，三極管Q4的發(fā)射極與電阻R4的另一端均接地。2.根據(jù)權利要求1所述的大電流雙向供電通道控制電路，其特征在于，所述MOS管Ql和MOS管Q2均為P-MOS管。3.一種應用于權利要求1或2所述的大電流雙向供電通道控制電路的調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括:改變電容Cl的電容值和電阻R4的電阻值，以調(diào)節(jié)輸出響應緩沖時間。4.根據(jù)權利要求3所述的大電流雙向供電通道控制電路的調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述輸出響應緩沖時間ton為:ton = -R4*(Cl+Ciss)*Ln[(VCC-0.7-VGS_th)/(VCC-0.7-VGS_th_ID/gm)]； 其中，R4為電阻R4的電阻值，Cl為電容Cl的電容值，Ciss為MOS管Q2的輸入電容，VCC為輸入電壓值，VGS_th為MOS管Q2的柵極相對于源極的電壓的閾值，ID為最大輸出負載電流，gm為MOS管Q2的跨導值。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種大電流雙向供電通道控制電路及其調(diào)節(jié)方法，包括MOS管Q1、電阻R1、電容C1、肖特基二極管D1、三極管Q3、電阻R2、MOS管Q2、電阻R3、電阻R4、三極管Q4、電阻R6、電阻R5；通過改變電容C1的電容值和電阻R4的電阻值，可以調(diào)節(jié)輸出響應緩沖時間。該大電流雙向供電通道控制電路及其調(diào)節(jié)方法，采用模擬電路避免死機，采用MOS管降低管壓，實現(xiàn)了低功耗的簡單電路設計，電路集成度高，響應速度快。
【IPC分類】H02M1/08
【公開號】CN105515344
【申請?zhí)枴緾N201410542332
【發(fā)明人】聶培軍
【申請人】北京誼安醫(yī)療系統(tǒng)股份有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2014年10月14日