CN101826724B - 一种直流电源防反接电路 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于电子电路领域，提供了一种直流电源防反接电路，包括：直流电源极性检测支路，其连接在直流电源正、负输入端之间，用于检测直流电源为正接还是反接；三极管，其基极与直流电源极性检测支路连接，发射极与直流电源正输入端连接；开关元件，其与负载串接后连接在直流电源正、负输入端之间，同时其控制端与三极管的集电极连接。本发明通过在直流电源和负载构成的通路上设置一无压降产生的开关元件，并根据直流电源正接或反接来控制该开关元件的闭合或开启，从而可以保护电子元器件在直流电源反接时不受损坏的同时降低直流电源防反接电路的整体功耗。

Description

一种直流电源防反接电路
技术领域
本发明属于电子电路领域，尤其涉及一种直流电源防反接电路。
背景技术
现在有很多电路都是直接采用一个二极管串接在电路中防止由于直流电源“正极”和“负极”被反接而损伤电子元器件，如图1所示，这种防反接技术虽然电路结构简单，但是对于大电流的情况，二极管D1上的损耗太大，增加整个电路的功耗。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种直流电源防反接电路，旨在解决现有的直流电源防反接电路功耗大的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种直流电源防反接电路，包括：
直流电源极性检测支路，其连接在直流电源正、负输入端之间，用于检测直流电源为正接还是反接；
三极管，其基极与所述直流电源极性检测支路连接，发射极与所述直流电源正输入端连接；
开关元件，其与负载串接后连接在直流电源正、负输入端之间，同时其控制端与所述三极管的集电极连接；
所述直流电源极性检测支路在检测到直流电源为正接时，通过控制所述三极管导通使得所述开关元件闭合；所述直流电源极性检测支路在检测到直流电源为反接时，通过控制所述三极管关断使得所述开关元件开启；
所述开关元件为一继电器，所述继电器的开关与负载串接后连接在直流电源正、负输入端之间，所述继电器的线圈连接在所述三极管的集电极与直流电源的负输入端之间；
所述三极管为一PNP型三极管；所述直流电源极性检测支路包括：
依次串接在直流电源正、负输入端之间的第一电阻和第二电阻；
所述PNP型三极管的基极连接在所述第一电阻和所述第二电阻之间的节点，集电极则连接至继电器K1的线圈；
所述PNP型三极管的集电极与所述继电器线圈之间的节点还通过第三电阻连接至直流电源的负输入端。
本发明实施例中，通过在直流电源和负载构成的通路上设置一无压降产生的开关元件，并根据直流电源正接或反接来控制该开关元件的接通或关断，从而可以保护电子元器件在直流电源反接时不受损坏的同时降低直流电源防反接电路的整体功耗。
附图说明
图1是现有技术提供的直流电源防反接电路的结构图；
图2是本发明实施例提供的直流电源防反接电路的结构原理图；
图3是图2所示直流电源防反接电路的一种具体的实现结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例中，在直流电源和负载构成的通路上设置一开关元件，同时在直流电源两端并联一用于检测直流电源正接或反接的直流电源极性检测支路，由一三极管根据该检测支路的检测结果来控制开关元件的闭合或开启。
图2示出了本发明实施例提供的直流电源防反接电路的结构原理，为了便于描述，仅示出了与本实施例相关的部分。
参照图2，直流电源防反接电路包括开关元件1、直流电源极性检测支路2、三极管Q1，其中，直流电源正输入端DC+、开关元件1、负载RL、直流电源负输入端DC-依次串接形成通路，直流电源极性检测支路2连接在直流电源正、负输入端之间，用于检测直流电源为正接还是反接。直流电源极性检测支路2与三极管Q1的基极连接，三极管Q1可选用PNP型三极管实现，其发射极与直流电源正输入端连接。开关元件1的控制端与三极管Q1的集电极连接。直流电源极性检测支路2在检测到直流电源为正接时，通过控制三极管Q1导通使得开关元件1闭合，在检测到直流电源为反接时，通过控制三极管Q1关断使得开关元件1开启。
上述直流电源防反接电路仅在直流电源正接在正、负输入端之间时才控制开关元件1接通，从而可以保护电子元器件在直流电源反接时不受损坏，同时由于开关元件1在接通时基本没有压降，也就基本没有功耗，从而可以减小防反接电路的整体功耗。
图3示出了本发明实施例提供的上述直流电源防反接电路的一种具体的实现结构，其中开关元件1采用一继电器K1实现，继电器K1的开关与负载串接后连接在直流电源正、负输入端之间，继电器K1的线圈连接在直流电源极性检测支路2与直流电源的负输入端之间。
相应地，直流电源极性检测支路2包括依次串接在直流电源正、负输入端之间的第一电阻R1和第二电阻R2，PNP型三极管Q1的发射极与直流电源正输入端连接，基极连接在第一电阻R1和第二电阻R2之间的节点，集电极则连接至继电器K1的线圈。当直流电源正、负输入端正接上直流电源时，电流流过第一电阻R1、第二电阻R2，使得PNP型三极管Q1的基极和发射极之间产生一个负压，PNP型三极管Q1导通，电流流过继电器K1的线圈，使得继电器K1的开关闭合，从而直流电源与负载RL之间的线路接通。当直流电源正、负输入端反接直流电源时，PNP型三极管Q1不导通，继电器K1的线圈无电流通过，继电器K1的开关开启，从而直流电源与负载RL之间的线路不通。
进一步地，PNP型三极管的集电极与所述继电器线圈之间的节点还通过第三电阻R3连接至直流电源的负输入端，第三电阻R3可在继电器K1的开关关断后吸收线圈剩余的能量，避免继电器K1的线圈烧坏，影响继电器K1的使用寿命。
本发明实施例中，通过在直流电源和负载构成的通路上设置一无压降产生的开关元件，并根据直流电源正接或反接来控制该开关元件的接通或关断，从而可以保护电子元器件在直流电源反接时不受损坏的同时降低直流电源防反接电路的整体功耗。其中，开关元件可以采用继电器实现，同时为了在继电器开关关断后吸收线圈的剩余能量，还可以设置继电器线圈通过一电阻连接到直流电源负输入端。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种直流电源防反接电路，其特征在于，包括：
直流电源极性检测支路，其连接在直流电源正、负输入端之间，用于检测直流电源为正接还是反接；
三极管，其基极与所述直流电源极性检测支路连接，发射极与所述直流电源正输入端连接；
开关元件，其与负载串接后连接在直流电源正、负输入端之间，同时其控制端与所述三极管的集电极连接；
所述直流电源极性检测支路在检测到直流电源为正接时，通过控制所述三极管导通使得所述开关元件闭合；所述直流电源极性检测支路在检测到直流电源为反接时，通过控制所述三极管关断使得所述开关元件开启；
所述开关元件为一继电器，所述继电器的开关与负载串接后连接在直流电源正、负输入端之间，所述继电器的线圈连接在所述三极管的集电极与直流电源的负输入端之间；
所述三极管为一PNP型三极管；所述直流电源极性检测支路包括：
依次串接在直流电源正、负输入端之间的第一电阻和第二电阻；
所述PNP型三极管的基极连接在所述第一电阻和所述第二电阻之间的节点，集电极则连接至继电器K1的线圈；
所述PNP型三极管的集电极与所述继电器线圈之间的节点还通过第三电阻连接至直流电源的负输入端。
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