一种宽电压电源控制电路制造技术

本发明专利技术涉及一种宽电压电源控制电路，包括输入保护电路、输入检测电路、保险故障指示电路、控制电路、驱动电路和MOSFET故障指示电路。输入保护电路防止二路输入电源反接；输入检测电路判断二路输入电源是否满足最低输入10V的要求；保险故障指示电路对二路输入电源进行保险故障指示；控制电路对二路MOS管的门极控制电路；驱动电路对二路输入电源驱动。宽电压电源控制电路可以工作在电压10V～100V，当电源输入端极性反接时能自动切断电源回路，避免负载系统受反压冲击损坏，具有快速的反向电流关断能力，关断时间不大于500ns，从而有效防止负载能量回灌回电源输入端，或两路输入电源相互干扰。两路输入电源能实现平滑切换，切换过程不会产生振荡。

【技术实现步骤摘要】
一种宽电压电源控制电路
本专利技术涉及一种宽电压电源控制电路，属于电路

技术介绍
先进的电信计算平台、军用电子设备为了预防电源故障，对系统造成的重大损坏，通常需要采用双路输入电源供电，当一路电源发生故障或电源输入端极性反接时能自动切断电源回路，避免负载系统受反压冲击损坏，同时两路输入电源能实现平滑切换。现有的电源控制系统往往在电源输入回路上串入功率二极管，由于二极管存在固定的压降，对于一些低电压应用来说，可能造成系统工作不正常。其次，对于一些大电流的应用来说，由于二极管的压降相对固定，造成二极管上消耗的功率过大，二极管散热困难，电路的可靠性降低，电源的效率也随之降低。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服现有技术中的缺陷，解决对电源输入控制的问题，提供一种满足宽电压电压要求的控制电路。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种宽电压电源控制电路，其特征是，包括两路输入保护电路、输入检测电路、保险故障指示电路和控制电路，两路控制电路的输出端分别连接至驱动电路，MOSFET故障指示电路用于指示驱动电路的异常；两路输入电源分别对应输入一路输入保护电路，输入保护电路在输入电源反接时进行截止反向保护，无输出电源；两路输入检测电路分别对应检测一路输入电源的电压是否大于10V，当输入电源电压大于10V时，输入检测电路中的第四发光二极管熄灭；当输入电源电压不大于10V时，第四发光二极管常亮；两路保险故障指示电路，当输入电源电压大于3.5V时，保险故障指示电路中的第五发光二极管熄灭，当输入电源电压小于3.5V或者输入电源反接时，第五发光二极管亮指示电源有故障。所述输入电源的电压为10V～100V的宽电源输入范围。所述输入保护电路中包括第二MOS管，当输入电源正接时，第二MOS管导通；当输入电源反接时，第二MOS管截止无输出电源。所述输入保护电路包括双向瞬态电压抑制器、滤波电容、第一电阻、第二电阻、第二MOS管和第三稳压二极管；双向瞬态电压抑制器并联在输入电源与地之间；滤波电容并联在双向瞬态电压抑制器的两端；第二MOS管漏极接输入电源，源极与第三稳压二极管的阴极连接，栅极与第三稳压二极管的阳极及第一电阻的一端共连，第一电阻另一端接地；第二电阻的两端分别连接在第二MOS管的栅极与源极之间。所述输入检测电路还包括分压电阻、第一电压比较器、第二驱动器和第三MOS管；分压电阻对输入电源进行分压后的电压输入至第一电压比较器反相输入端，第一电压比较器的正相输入端接基准电压源；第一电压比较器的输出端经第二驱动器连接至第三MOS管的栅极，第三MOS管的源极接地，第三MOS管的漏极与第四发光二极管的阴极连接，第四发光二极管的阳极接电源输出端。所述保险故障指示电路包括第三电压比较器、第四驱动器、第六MOS管和第五发光二极管；第三电压比较器的正相输入端连接至输入电源，第三电压比较器的反相输入端连接3.5V的电压源，第三电压比较器的输出端经第四驱动器连接至第六MOS管的栅极，第六MOS管的源极接地，第六MOS管的漏极接第五发光二极管的阴极，第五发光二极管的阳极连接至电源输出端。所述控制电路包括第五电压比较器，第五电压比较器正相输入端与输入电源连接，反相输入端连接25mV的电压源，输出端连接至驱动电路作为其一路门极控制信号。所述驱动电路包括第七稳压二极管、第八MOS管、第九稳压二极管、第十MOS管和第一取样电阻、第二取样电阻；第七稳压二极管的阴极、第八MOS管的栅极共连至一路控制电路输出端输出的门极控制信号，第七稳压二极管的阳极与第八MOS管的源极共连至输入电源，第八MOS管的漏极经第一取样电阻连接至电源输出端；第九稳压二极管的阴极、第十MOS管的栅极共连至另一路控制电路输出端输出的门极控制信号，第九稳压二极管的阳极与第十MOS管的源极共连至输入电源，第十MOS管的漏极经第二取样电阻连接至电源输出端。所述MOSFET故障指示电路包括第六电流检测器、第七电流检测器、或门、第十一MOS管和第十二发光二极管；第六电流检测器、第七电流检测器的正相输入端分别对应连接第八MOS管的漏极、第十MOS管的漏极，第六电流检测器、第七电流检测器的反相输入端分别连接电源输出端，第六电流检测器、第七电流检测器的输出端分别作为或门的一个输入，或门的输出端与第十一MOS管的栅极连接，第十一MOS管的源极接地，第十一MOS管的漏极连接到第十二发光二极管的阴极，第十二发光二极管的阳极与电源输出端连接。本专利技术一种满足宽电压下的电源控制电路，输入保护电路主要防止二路输入电源反接，毁坏系统、以及对电源浪涌的抑制；输入检测电路主要进行二路宽电源输入是否满足最低输入10V的要求，同时进行错误指示；保险故障指示电路主要完成二路输入电源保险故障指示功能；MOSFET控制电路完成二路MOSFET的门极控制电路；MOSFET驱动电路完成二路电源驱动；MOSFET故障指示电路完成二路MOSFET异常指示功能。本专利技术的优点：本专利技术电源输入电压为10V～100V宽电源输入范围，无需额外提供电源；具有输入电源反接保护，当电源输入端极性反接时能自动切断电源回路，防止输入电源反接毁坏系统以及对电源浪涌的抑制，避免负载系统受反压冲击损坏；电源输入端极性反接时能自动切断电源回路，避免负载系统受反压冲击损坏。快速的反向电流关断能力，关断时间不大于500ns。从而有效防止负载能量回灌回电源输入端，或两路输入电源相互干扰。两路输入电源能实现平滑切换，切换过程不会产生振荡；对各种故障能提供保护与指示功能；具有小体积和高可靠性。附图说明图1是本专利技术一宽电压电源控制电路的电路框图。图2是本专利技术一宽电压电源控制电路输入保护电路的电路图。图3是本专利技术一宽电压电源控制电路输入检测电路的电路图。图4是本专利技术一宽电压电源控制电路保险故障指示电路的电路图。图5是本专利技术一宽电压电源控制电路MOSFET控制电路的电路图。图5a是本专利技术一宽电压电源控制电路电荷泵电路。图6是本专利技术一宽电压电源控制电路MOSFET驱动电路的电路图。图7是本专利技术一宽电压电源控制电路MOSFET故障指示电路的电路图。具体实施方式以下结合附图，详细说明本方案的实施方式。由图1所示，本专利技术的宽电压电源控制电路包括两路输入保护电路11、输入检测电路12、保险故障指示电路13和MOSFET控制电路14，两路MOSFET控制电路14的输出端分别连接至MOSFET驱动电路15，MOSFET驱动电路15的输出端即为电源输出。MOSFET故障指示电路16用于指示MOSFET驱动电路15的异常。本实施例中输入电源的电压为10V～100V的宽电源输入范围。结合图2所示，输入保护电路11完成对输入电源进行保护，防止输入电源反接毁坏系统以及对电源浪涌的抑制。输入保护电路11由瞬态电压保护电路、电源滤波电路、输入反向保护电路组成。瞬态电压保护电路由双向瞬态电压抑制器V1构成，满足耐瞬态电压要求中尖峰电压的冲击，它并联在电源与地之间，当尖峰电压来时，它迅速导通，在电源与地之间形成能量泄放通道，从而避免系统受到损伤。电源滤波电路由滤波电容C1构成，滤波电容C1并联在双向瞬态电压抑制器V1的两端。输入反向保护电路由电阻R1、电阻R2、MOS管V2、稳压二极管V3构成，MOS管V2漏极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽电压电源控制电路，其特征是，包括两路输入保护电路、输入检测电路、保险故障指示电路和控制电路，两路控制电路的输出端分别连接至驱动电路，MOSFET故障指示电路用于指示驱动电路的异常；两路输入电源分别对应输入一路输入保护电路，输入保护电路在输入电源反接时进行截止反向保护，无输出电源；两路输入检测电路分别对应检测一路输入电源的电压是否大于10V，当输入电源电压大于10V时，输入检测电路中的第四发光二极管熄灭；当输入电源电压不大于10V时，第四发光二极管常亮；两路保险故障指示电路，当输入电源电压大于3.5V时，保险故障指示电路中的第五发光二极管熄灭，当输入电源电压小于3.5V或者输入电源反接时，第五发光二极管亮指示电源有故障。

【技术特征摘要】
1.一种宽电压电源控制电路，其特征是，包括两路输入保护电路、输入检测电路、保险故障指示电路和控制电路，两路控制电路的输出端分别连接至驱动电路，MOSFET故障指示电路用于指示驱动电路的异常；两路输入电源分别对应输入一路输入保护电路，输入保护电路在输入电源反接时进行截止反向保护，无输出电源；两路输入检测电路分别对应检测一路输入电源的电压是否大于10V，当输入电源电压大于10V时，输入检测电路中的第四发光二极管熄灭；当输入电源电压不大于10V时，第四发光二极管常亮；两路保险故障指示电路，当输入电源电压大于3.5V时，保险故障指示电路中的第五发光二极管熄灭，当输入电源电压小于3.5V或者输入电源反接时，第五发光二极管亮指示电源有故障。2.根据权利要求1所述的宽电压电源控制电路，其特征是，所述输入电源的电压为10V～100V的宽电源输入范围。3.根据权利要求1所述的宽电压电源控制电路，其特征是，所述输入保护电路中包括第二MOS管，当输入电源正接时，第二MOS管导通；当输入电源反接时，第二MOS管截止无输出电源。4.根据权利要求1或3所述的宽电压电源控制电路，其特征是，所述输入保护电路包括双向瞬态电压抑制器、滤波电容、第一电阻、第二电阻、第二MOS管和第三稳压二极管；双向瞬态电压抑制器并联在输入电源与地之间；滤波电容并联在双向瞬态电压抑制器的两端；第二MOS管漏极接输入电源，源极与第三稳压二极管的阴极连接，栅极与第三稳压二极管的阳极及第一电阻的一端共连，第一电阻另一端接地；第二电阻的两端分别连接在第二MOS管的栅极与源极之间。5.根据权利要求1所述的宽电压电源控制电路，其特征是，所述输入检测电路还包括分压电阻、第一电压比较器、第二驱动器和第三MOS管；分压电阻对输入电源进行分压后的电压输入至第一电压比较器反相输入端，第一电压比较器的正相输入端接基准电压源；第一电压比较器的输出端经第二驱动器连接至第三MOS管的栅极，第三MOS管的源极接地，第三MOS管的漏极与第四发光二极管的阴极连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：于春香，张勇，李金宝，李建和，高慧，
申请(专利权)人：北方电子研究院安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34