極性自動轉(zhuǎn)換電路及電子設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電源電路、串行通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種能適應(yīng)電源或通信線極性的任意連接的極性自動轉(zhuǎn)換電路，還涉及一種具有該極性自動轉(zhuǎn)換電路的電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002 ]目前，市面上絕大多數(shù)的電池(如鋰電池、鋰聚合物電池及鎳氫電池等蓄電池)、其他直流電源和設(shè)備的串行數(shù)據(jù)通信的輸入接線都需要嚴格按照正負極性來連接。一旦正負極性反接，要么外接器件得不到正常供電，要么就會對電池、電源或者外接器件造成或大或小的損傷。
[0003]因此，迫切需要一種能適應(yīng)電源線或通信線極性任意連接的極性自動轉(zhuǎn)換電路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種能適應(yīng)電源或通信線極性的任意連接的極性自動轉(zhuǎn)換電路及電子設(shè)備。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種極性自動轉(zhuǎn)換電路，其包括輸入端口、輸出端口、第一導(dǎo)通模塊和第二導(dǎo)通模塊;所述輸入端口分別通過第一導(dǎo)通模塊和第二導(dǎo)通模塊連接所述輸出端口；
[0006]當所述輸入端口的第一輸入引腳和第二輸入引腳分別連接電源/通信線的正極和負極時，所述第一導(dǎo)通模塊導(dǎo)通，所述第二導(dǎo)通模塊截止，所述輸出端口的第一輸出引腳和第二輸出引腳分別輸出所述電源/通信線的正極電位或負極電位；
[0007]當所述輸入端口的第一輸入引腳和第二輸入引腳分別連接電源/通信線的負極和正極時，所述第一導(dǎo)通模塊截止，所述第二導(dǎo)通模塊導(dǎo)通，所述輸出端口的第一輸出引腳和第二輸出引腳分別輸出所述電源/通信線的正極電位和負極電位。
[0008]優(yōu)選的是，所述第一導(dǎo)通模塊包括:第一PMOS晶體管、第一匪OS晶體管、第一電阻和第三電阻；
[0009]其中，所述第一輸入引腳通過所述第一電阻連接所述第一匪OS晶體管的柵極，所述第一 NMOS晶體管的源極和漏極分別連接所述第二輸出引腳和所述第二輸入引腳；
[0010]所述第二輸入引腳通過所述第三電阻連接所述第一PMOS晶體管的柵極，所述第一PMOS晶體管的源極和漏極分別連接所述第一輸出引腳和所述第一輸入引腳。
[0011 ]優(yōu)選的是，所述第一導(dǎo)通模塊還包括:第一導(dǎo)通狀態(tài)維持模塊，其用于在所述第一導(dǎo)通模塊導(dǎo)通后，當所述第二輸入引腳的電位保持不變，且所述第一輸入引腳的電位下降到大于或者等于所述第二輸入引腳的電位時，在預(yù)定的第一時間段內(nèi)維持所述第一導(dǎo)通模塊的導(dǎo)通狀態(tài)。
[0012]優(yōu)選的是，所述第一導(dǎo)通狀態(tài)維持模塊包括:第一電容、第二電容、第二電阻、第四電阻、第一二極管和第三二極管；
[0013]其中，所述第一電容和所述第二電阻分別并聯(lián)在所述第一PMOS晶體管的柵極和源極的兩端，所述第一 PMOS晶體管的柵極連接所述第一二極管的正極，所述第一二極管的負極通過所述第三電阻連接所述第二輸入引腳；
[0014]所述第二電容和所述第四電阻分別并聯(lián)在所述第一NMOS晶體管的柵極和源極的兩端，所述第一輸入引腳通過所述第一電阻連接所述第三二極管的正極，所述第三二極管的負極連接所述第一 NMOS晶體管的柵極。
[0015]優(yōu)選的是，所述第二導(dǎo)通模塊包括:第二PMOS晶體管、第二匪OS晶體管、第五電阻和第七電阻；
[0016]其中，所述第二輸入引腳通過所述第五電阻連接所述第二匪OS晶體管的柵極，所述第二 NMOS晶體管的源極和漏極分別連接所述第二輸出引腳和所述第一輸入引腳；
[0017]所述第一輸入引腳通過所述第七電阻連接所述第二PMOS晶體管的柵極，所述第二PMOS晶體管的源極和漏極分別連接所述第一輸出引腳和所述第二輸入引腳。
[0018]優(yōu)選的是，所述第二導(dǎo)通模塊還包括:第二導(dǎo)通狀態(tài)維持模塊，其用于在所述第二導(dǎo)通模塊導(dǎo)通后，當所述第一輸入引腳的電位保持不變，且所述第二輸入引腳的電位下降到大于或者等于所述第一輸入引腳的電位時，在預(yù)定的第二時間段內(nèi)維持所述第二導(dǎo)通模塊的導(dǎo)通狀態(tài)。
[0019]優(yōu)選的是，所述第二導(dǎo)通狀態(tài)維持模塊包括:第三電容、第四電容、第六電阻、第八電阻、第二二極管和第四二極管；
[0020]其中，所述第三電容和所述第六電阻分別并聯(lián)在所述第二PMOS晶體管的柵極和源極的兩端，所述第二 PMOS晶體管的柵極連接所述第二二極管的正極，所述第二二極管的負極通過所述第七電阻連接所述第一輸入引腳；
[0021]所述第四電容和所述第八電阻分別并聯(lián)在所述第二NMOS晶體管的柵極和源極的兩端，所述第二輸入引腳通過所述第五電阻連接所述第四二極管的正極，所述第四二極管的負極連接所述第二 NMOS晶體管的柵極。
[0022]優(yōu)選的是，上述極性自動轉(zhuǎn)換電路還包括雙向瞬態(tài)電壓抑制二極管，所述雙向瞬態(tài)電壓抑制二極管并聯(lián)在所述輸入端口的第一輸入引腳和第二輸入引腳的兩端。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種電子設(shè)備，其包括包括上述極性自動轉(zhuǎn)換電路。
[0024]優(yōu)選的是，所述電子設(shè)備為報警系統(tǒng)、數(shù)碼相機、攝像機、液晶監(jiān)視器、汽車控制器或者空氣凈化器。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述方案中的一個或多個實施例可以具有如下優(yōu)點或有益效果:
[0026]本發(fā)明可實現(xiàn)極性的自動轉(zhuǎn)換，即無論電源/通信線以哪種方式接入輸入端口，輸出端口的第一輸出引腳始終輸出電源/通信線的正極電位，同時輸出端口的第二輸出引腳始終輸出電源/通信線的負極電位。因此本發(fā)明能夠適應(yīng)電源/通信線極性的任意連接，保證了后接用電設(shè)備的正常工作，同時也有效避免了對電池、電源或者外接器件造成的損傷。
[0027]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0028]附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例共同用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0029]圖1示出了本發(fā)明實施例極性自動轉(zhuǎn)換電路的原理方框圖；
[0030]圖2示出了本發(fā)明實施例極性自動轉(zhuǎn)換電路的一種電路結(jié)構(gòu)圖；
[0031]圖3示出了當?shù)谝粚?dǎo)通模塊導(dǎo)通時圖2中所示的極性自動轉(zhuǎn)換電路的電流流動方向；
[0032]圖4示出了當?shù)诙?dǎo)通模塊導(dǎo)通時圖2中所示的極性自動轉(zhuǎn)換電路的電流流動方向；
[0033]圖5示出了本發(fā)明實施例極性自動轉(zhuǎn)換電路的另一種電路結(jié)構(gòu)圖；以及
[0034]圖6示出了脈沖寬度調(diào)制信號的波形示意圖。
【具體實施方式】
[0035]以下將結(jié)合附圖及實施例來詳細說明本發(fā)明的實施方式，借此對本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達成技術(shù)效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。需要說明的是，只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結(jié)合，所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0036]本發(fā)明的目的在于提供一種能適應(yīng)電源/通信線極性的任意連接的極性自動轉(zhuǎn)換電路。如圖1所示，是本發(fā)明實施例的極性自動轉(zhuǎn)換電路的原理方框圖。
[0037]參照圖1，本實施例的極性自動轉(zhuǎn)換電路主要包括輸入端口P1、輸出端口 P2、第一導(dǎo)通模塊100和第二導(dǎo)通模塊200。輸入端口 Pl分別通過第一導(dǎo)通模塊100和第二導(dǎo)通模塊200連接輸出端口 P2。
[0038]第一導(dǎo)通模塊100和第二導(dǎo)通模塊200分別包括開關(guān)元件，并且滿足:當輸入端口Pl的第一輸入引腳