本发明涉及直流电源防反接，特别地，涉及一种直流电源的防反接电路，另外，还特别涉及一种采用上述防反接电路的直流电源。
背景技术：
1、直流电源作为一种极性电源，有正极和负极，在实际应用中可能由于接错电源正负极而导致电子设备烧毁，为了防止接错，需要采用防反接电路。目前防电源反接的做法有两种，一种是在电源正极串联一个二极管，利用二极管正向导通反向截止的特性在电源正接时导通电路，反接时关断电路来达到电源防反接的目的，但是二极管有较大压降，功耗大且散热困难；另外一种是用相对于二极管而言，压降和内阻都较小的mos管防反接，利用mos管导通截止的特性，在电源正极接pmos管或电源负极接nmos管，在电源反接时通过mos管截止来保证回路关断，相对nmos管，pmos管价格昂贵且导通电阻较大，过流能力受限制，不能过大电流。
2、但是，现有采用的在电源正极接nmos管的防反接电路中，在电源正接时，nmos管的栅极电压会随电源电压vin的变化而变化，当电源电压vin不稳定时，电源电压vin过小会导致栅极电压太小而无法导通nmos管，电源电压vin过大会导致栅极电压过大而击穿nmos管，使nmos管无法正常工作。例如，专利cn117674031a公开了一种电源端口防反电路，其首先利用nmos管作为电源回路导通的开关，在电源反接时，通过比较器控制三极管q2导通，从而保证nmos管的可靠关闭，进而保证回路断开；当电源正接时，通过电路产生的脉冲信号，用脉冲的电平变化控制三极管q3交替导通截止来保证自举电路总有一个电容处于放电状态，另外一个电容处于充电状态，通过放电状态的电容提高nmos管栅极电压，保证nmos管一直导通，从而保证电源回路导通，但是，nmos管栅极电压会随电源电压vin变化而变化，当电源电压vin不稳定时，可能会导致nmos管无法导通或被击穿。另外，当通信设备的直流电源采用nmos管接电源负极防反接时，nmos管内电阻的存在会导致该通信设备的通信信号参考点位发生地漂现象，即参考点位变为参考地点位加上nmos管开启时的内阻乘以电流所得的电压，如果该通信设备与其他以参考地点位为参考点的设备进行通信，则有可能因为上述地漂问题而发生信号错误。
技术实现思路
1、本发明提供了一种直流电源的防反接电路及采用其的直流电源，有效地解决了地漂问题，防止直流电源应用于通信设备时发生信号错误的情况，在直流电源反接时可以保证nmos管可靠关断且电路结构简单，在直流电源正接时，可以为nmos管的栅极提供稳定的自举电压，从而避免了nmos管无法导通或被击穿。
2、根据本发明的一个方面，提供一种直流电源的防反接电路，包括电压自举电路、电阻r5、三极管q3、二极管d5和nmos管q2，二极管d5的负极、nmos管q2的源极和电压自举电路的输入端均与直流电源的正极连接，电阻r5的第一端与直流电源的负极连接，电阻r5的第二端与三极管q3的基极连接，三极管q3的发射极与二极管d5的正极连接，三极管q3的集电极、电压自举电路的输出端均与nmos管q2的栅极连接，直流电源的负极和电压自举电路的接地端均接地，nmos管q2的漏极与负载连接，所述电压自举电路用于在直流电源正接时为nmos管q2的栅极提供稳定的自举电压以使nmos管q2导通；
3、当直流电源反接时，三极管q3导通，通过三极管q3的钳位保证nmos管可靠关闭，当直流电源正接时，三极管q3截止，通过电压自举电路为nmos管q2的栅极提供大于电源电压且平滑稳定的自举电压，以使nmos管q2导通。
4、进一步地，所述电压自举电路包括电压保持电路、电容c1、电阻r2、反相器u1、电容c2、电阻r3、二极管d2、二极管d3和电阻r4，所述电压保持电路分别与直流电源的正极、参考地端、反相器u1的地端、电容c1的左极板连接，所述电压保持电路用于保证电源电压与参考点之间的电压值保持不变，电容c1的右极板分别与电阻r2的第一端、反相器u1的输入端连接，反相器u1的电源端与直流电源的正极连接，反相器u1的输出端分别与电阻r2的第二端、电容c2的左极板连接，电容c2的右极板与电阻r3的第一端连接，电阻r3的第二端分别与二极管d2的负极、二极管d3的正极连接，二极管d2的正极与直流电源的正极连接，二极管d3的负极分别与电阻r4的第一端、nmos管q2的栅极连接，电阻r4的第二端与直流电源的正极连接。
5、进一步地，当直流电源反接时，电压自举电路输出电压为0，而当直流电源正接时，反相器u1输出频率和幅值相对于电源电压保持不变的方波信号，当方波信号为低电平时，电容c2开始充电，当方波信号为高电平时，电容c2开始放电，电容c2放出的电荷与电源电压叠加后形成稳定的自举电压。
6、进一步地，所述电压保持电路包括稳压二极管d1、电阻r1和三极管q1，稳压二极管d1的负极与直流电源的正极连接，稳压二极管d1的正极分别与电阻r1的第一端、三极管q1的基极连接，电阻r1的第二端分别与三极管q1的集电极连、参考地端连接，三极管q1的发射极分别与电容c1的左极板、反相器u1的地端连接，三极管q1的发射极为参考点。
7、进一步地，所述电压自举电路还包括用于对自举电压进行滤波的电容c3，电容c3的上极板与三极管d3的负极连接，电容c3的下极板与直流电源的正极连接。
8、进一步地，当直流电源正接时，nmos管q2的栅源电压保持为稳压二极管d1两端的电压与三极管q1基级与发射极两端电压之间的电压差。
9、进一步地，所述电压自举电路还包括用于对反相器u1输出的方波信号进行电流增大以加快电容c2的充放电速度的电流增大电路，信号增大电路的一端与反相器u1的输出端连接，另一端与电容c2的左极板连接。
10、进一步地，所述电流增大电流包括并联设置的多个反相器，每个反相器的输入端均与反相器u1的输出端连接、电源端均与直流电源的正极连接、输出端均与电容c2的左极板连接。
11、进一步地，还包括用于防止nmos管q2栅极电压过大而造成击穿的稳压二极管d4，稳压二极管d4的正极与nmos管q2的源极连接，稳压二极管d4的负极与nmos管q2的栅极连接。
12、另外，本发明还提供一种直流电源，采用如上所述的防反接电路。
13、本发明具有以下有益效果：
14、本发明的直流电源的防反接电路，通过将二极管d5的负极、nmos管q2的源极和电压自举电路的输入端均与直流电源的正极连接，电阻r5的第一端与直流电源的负极连接，电阻r5的第二端与三极管q3的基极连接，三极管q3的发射极与二极管d5的正极连接，三极管q3的集电极、电压自举电路的输出端均与nmos管q2的栅极连接，直流电源的负极和电压自举电路的接地端均接地，nmos管q2的漏极与负载连接。由于nmos管q2工作于直流电源的正极，有效地解决了地漂问题，防止直流电源应用于通信设备时发生信号错误的情况。并且，在直流电源反接时直接利用三极管q3的钳位使nmos管q2处于截止状态，电源回路关断，无需采用比较器来控制三极管导通或截止，电路结构更加简单。而在直流电源正接时，通过电压自举电路为nmos管q2的栅极提供大于电源电压且平滑稳定的自举电压，nmos管q2的栅极电压不再随电源电压的变化而变化，使得nmos管q2的栅源电压保持不变，从而使得nmos管q2稳定导通，即使电源电压不稳定也不会出现nmos管q2无法导通或被击穿的问题。
15、另外，本发明的直流电源同样具有上述优点。
16、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
1.一种直流电源的防反接电路，其特征在于，包括电压自举电路、电阻r5、三极管q3、二极管d5和nmos管q2，二极管d5的负极、nmos管q2的源极和电压自举电路的输入端均与直流电源的正极连接，电阻r5的第一端与直流电源的负极连接，电阻r5的第二端与三极管q3的基极连接，三极管q3的发射极与二极管d5的正极连接，三极管q3的集电极、电压自举电路的输出端均与nmos管q2的栅极连接，直流电源的负极和电压自举电路的接地端均接地，nmos管q2的漏极与负载连接，所述电压自举电路用于在直流电源正接时为nmos管q2的栅极提供稳定的自举电压以使nmos管q2导通；
2.如权利要求1所述的直流电源的防反接电路，其特征在于，所述电压自举电路包括电压保持电路、电容c1、电阻r2、反相器u1、电容c2、电阻r3、二极管d2、二极管d3和电阻r4，所述电压保持电路分别与直流电源的正极、参考地端、反相器u1的地端、电容c1的左极板连接，所述电压保持电路用于保证电源电压与参考点之间的电压值保持不变，电容c1的右极板分别与电阻r2的第一端、反相器u1的输入端连接，反相器u1的电源端与直流电源的正极连接，反相器u1的输出端分别与电阻r2的第二端、电容c2的左极板连接，电容c2的右极板与电阻r3的第一端连接，电阻r3的第二端分别与二极管d2的负极、二极管d3的正极连接，二极管d2的正极与直流电源的正极连接，二极管d3的负极分别与电阻r4的第一端、nmos管q2的栅极连接，电阻r4的第二端与直流电源的正极连接。
3.如权利要求2所述的直流电源的防反接电路，其特征在于，当直流电源反接时，电压自举电路输出电压为0，而当直流电源正接时，反相器u1输出频率和幅值相对于电源电压保持不变的方波信号，当方波信号为低电平时，电容c2开始充电，当方波信号为高电平时，电容c2开始放电，电容c2放出的电荷与电源电压叠加后形成稳定的自举电压。
4.如权利要求3所述的直流电源的防反接电路，其特征在于，所述电压保持电路包括稳压二极管d1、电阻r1和三极管q1，稳压二极管d1的负极与直流电源的正极连接，稳压二极管d1的正极分别与电阻r1的第一端、三极管q1的基极连接，电阻r1的第二端分别与三极管q1的集电极连、参考地端连接，三极管q1的发射极分别与电容c1的左极板、反相器u1的地端连接，三极管q1的发射极为参考点。
5.如权利要求4所述的直流电源的防反接电路，其特征在于，所述电压自举电路还包括用于对自举电压进行滤波的电容c3，电容c3的上极板与二极管d3的负极连接，电容c3的下极板与直流电源的正极连接。
6.如权利要求5所述的直流电源的防反接电路，其特征在于，当直流电源正接时，nmos管q2的栅源电压保持为稳压二极管d1两端的电压与三极管q1基级与发射极两端电压的电压差。
7.如权利要求2所述的直流电源的防反接电路，其特征在于，所述电压自举电路还包括用于对反相器u1输出的方波信号进行电流增大以加快电容c2的充放电速度的电流增大电路，信号增大电路的一端与反相器u1的输出端连接，另一端与电容c2的左极板连接。
8.如权利要求7所述的直流电源的防反接电路，其特征在于，所述电流增大电流包括并联设置的多个反相器，每个反相器的输入端均与反相器u1的输出端连接、电源端均与直流电源的正极连接、输出端均与电容c2的左极板连接。
9.如权利要求1所述的直流电源的防反接电路，其特征在于，还包括用于防止nmos管q2栅极电压过大而造成击穿的稳压二极管d4，稳压二极管d4的正极与nmos管q2的源极连接，稳压二极管d4的负极与nmos管q2的栅极连接。
10.一种直流电源，其特征在于，采用如权利要求1～9任一项所述的防反接电路。
