[发明专利]一种电源保护电路

说明书

本发明公开了一种电源保护电路，涉及电子技术领域，用于防止电源线正负极接反或者电源线负极脱落导致的负载设备外壳带电。电源保护电路包括：开关控制电路和负极防反向电路；开关控制电路包括第一电阻、第二电阻、第一MOSFET，第一MOSFET为P沟道MOSFET，第一MOSFET的源极以及第一电阻的第一端连接至电源保护电路的第一输入端，第一MOSFET的栅极连接至第一电阻的第二端以及第二电阻的第一端，第一MOSFET的漏极连接至负载设备的正极，第二电阻的第二端以及负极防反向电路的第一端连接至电源保护电路的第二输入端，负极防反向电路的第二端连接至负载设备的负极；第一MOSFET的栅源极开启电压V_th1、第一电阻的阻值R1和第二电阻的阻值R2满足：‑V_in*R1/(R1+R2)＜V_th1＜0。本发明实施例应用于车载设备。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种电源保护电路。

背景技术

目前，越来越多的车载设备接入到车载供电系统中，在车辆不点火的情况下，车载设备由车载电池供电，所有车载设备的接地端(例如单板地和车载设备外壳)都会与电池负极共地。而在各种车载环境(比如：公交车、小汽车、大巴、地铁、高铁列车等)中，由于无标准统一的接口连接器，所使用的电源接口连接器类型也不同。因此在很多情况下电源线都是无连接器的裸线，在现场连接时需要开放接线(即现场使用工具进行剥线和接线)，经常会出现电源线正负极接反或者电源线负极脱落的问题，从而导致车载设备外壳带电。由于车体金属一般与电池负极相连，如果此时车载设备外壳与车体金属搭接，会出现瞬态大电流，从而出现打火现象。

发明内容

本申请提供一种电源保护电路，用于防止电源线正负极接反或者电源线负极脱落导致的负载设备外壳带电的问题。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，提供了一种电源保护电路，该电路包括：开关控制电路和负极防反向电路；其中，开关控制电路包括第一电阻、第二电阻、第一金属氧化物半导体场效晶体管MOSFET，第一MOSFET为P沟道MOSFET，第一MOSFET的源极以及第一电阻的第一端连接至电源保护电路的第一输入端，第一MOSFET的栅极连接至第一电阻的第二端以及第二电阻的第一端，第一MOSFET的漏极连接至负载设备的正极，第二电阻的第二端以及负极防反向电路的第一端连接至电源保护电路的第二输入端，负极防反向电路的第二端连接至负载设备的负极；第一MOSFET的栅源极开启电压V_th1、第一电阻的阻值R1和第二电阻的阻值R2满足：-V_in*R1/(R1+R2)＜V_th1＜0，其中，V_in为电源的输入电压；当电源的正极连接至第一输入端并且电源的负极连接至第二输入端时，负极防反向电路的第一端与第二端导通，第一MOSFET的源极与漏极导通，以使得电源通过电源保护电路向负载设备供电；当电源的正极连接至第一输入端并且电源的负极没有连接至第二输入端，或者，电源的负极连接至第一输入端并且电源的正极连接至第二输入端时，负极防反向电路的第一端与第二端截止，第一MOSFET的源极与漏极截止，以断开电源与负载设备的连接。由于单板地和负载设备外壳一般与负载设备的负极连接，所以可以使得电源负极脱落或电源反接时单板地和负载设备外壳不带电。

在一种可能的实现中，第一MOSFET的栅极通过第五电阻连接至第一电阻的第二端以及第二电阻的第一端。第五电阻也被称为栅极电阻，其阻值一般较小，该设计用于防止第一MOSFET产生栅极振荡以及在第一MOSFET进入深度饱和时进行限流。

在一种可能的实现中，第一电阻还并联有第一电容，第一电容的第一端连接至第一电阻的第一端，第一电容的第二端连接至第一电阻的第二端。第一电容主要用于延长第一MOSFET的充电时间。