[发明专利]正负压双向开关电路

说明书

本发明的正负压双向开关电路，属于控制系统中开关电路的技术领域，解决现有技术的开关电路通用性差，且易受端口电势差影响的技术问题。其包括集成单极型管组成的互补电路模块，所述互补电路模块一端通过第一使能管与接地端连接，另一端通过第二使能管与电源端连接，且至少设置有第一端口A和第二端口B，所述第一使能管包括使能端EN，所述第二使能管包括使能端ENB，其中：所述互补电路模块用于在所述第一端口A和第二端口B的电压相等或不相等时，通过所述使能端EN和使能端ENB的控制信号，能够对开关进行闭合或断开。该电路支持端口正负压且支持双向导通，其集成度高，提升了控制开关的通用性和使用性。

技术领域

本发明属于控制系统中开关电路的技术领域，尤其涉及一种正负压双向开关电路。

背景技术

传统正压单向开关电路，如图1所示，由PMOS管与NMOS管并联组成互补开关功率管，其中：A与B为外接的两个端口，使能端EN与ENB为两个相反的控制逻辑，且只能应用在A端电压比B端电压高的场合。当B端电压高于A时，无论EN、ENB逻辑为高电平还是为低电平，NMOS管和PMOS管的体二极管会同时导通，该电路结构将失去开关作用。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种正负压双向开关电路，解决现有技术的电路当B端电压高于A时，无论EN、ENB逻辑为高电平还是为低电平，NMOS管和PMOS管的体二极管会同时导通，电路结构将失去开关作用的技术问题。本案的技术方案有诸多技术有益效果，见下文介绍：

提供一种正负压双向开关电路，包括集成单极型管组成的互补电路模块，所述互补电路模块一端通过第一使能管与接地端连接，另一端通过第二使能管与电源端连接，且至少设置有第一端口A和第二端口B，所述第一使能管包括使能端EN，所述第二使能管包括使能端ENB，其中：

所述互补电路模块用于在所述第一端口A和第二端口B的电压相等或不相等时，通过所述使能端EN和使能端ENB的控制信号，能够对开关进行闭合或断开。

在一个优选或可选的实施方式中，所述互补电路模块包括至少两个N型MOS管组合而成的集成单极型管与至少两个P型MOS管组合而成的集成单极型管形成互补电路，以适应第一端口A和第二端口B端口在不同电势下，通过控制信号对开关闭合或断开的控制。

在一个优选或可选的实施方式中，每个N型MOS管和P型MOS管的栅极和源极之间分别并联有钳位电路，所述钳位电路用于稳压，避免所对应MOS管的栅源电压超过限定值而发生损坏。

在一个优选或可选的实施方式中，所述钳位电路由两个稳压二极管或齐纳管串联而成，且每个稳压二极管或齐纳管的阴极相向设置。

在一个优选或可选的实施方式中，所述互补电路模块包括两个N型MOS管和两个P型MOS管，两个P型MOS管包括P沟道的MOS管M1和M2，两个N型MOS管包括N沟道的MOS管M3和M4,其中：

MOS管M1和M3的漏极之间接有所述第一端口A，MOS管M2和M4的漏极之间接有所述第二端口B；

MOS管M1和M2的源极之间电连接，其栅极均与所述使能端EN电连接且栅极电路并联；

MOS管M3和M4的源极电连接，其栅极均与所述使能端ENB电连接且栅极电路并联。

在一个优选或可选的实施方式中，所述第一使能管为N沟道MOS管M6，所述使能端EN为M6的栅极，作为控制开关且由栅极进行控制；

所述第二使能管为P沟道MOS管M5，所述使能端ENB为M5的栅极，作为控制开关且由栅极进行控制；

所述MOS管M6和M5的漏极上分别接有用以降压或限流用的电阻R4和R3,所述使能端EN与ENB为两个相反的控制逻辑，电阻R4和MOS管M3、M4的栅极并联，电阻R3和MOS管M1、M2的栅极并联，其中：