一种mosfet输出短路保护线路装置制造方法

文档序号:7528147阅读:272来源:国知局
一种mosfet输出短路保护线路装置制造方法
【专利摘要】一种MOSFET输出短路保护线路装置,包括MOSFET驱动电路,所述MOSFET驱动电路连有保护线路装置,该MOSFET驱动电路内包括有若干路MOS管、光耦,MOS管的栅极G端由光耦输入控制信号;每路MOS管的源极S端间通过并联的方式连接在一起,并固定于PCB线路板上;连接在一起的MOS管的源极S端通过取样电阻接线路地线,每路MOS管的漏极D端连有负载;本实用新型的有益效果为:本保护线路装置可有效保护MOSFET输出线路在出现输出短接、大电流灌入时不被损坏;且在保护动作触发后,能可靠自锁,切断输出,有效保护负载及驱动线路。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于机电一体化【技术领域】,尤其涉及一种应用于橡胶制品加工机械的 塑料注射成型伺服机控制系统中的MOSFET输出短路保护线路装置。 一种MOSFET输出短路保护线路装置

【背景技术】
[0002] 目前国内生产的注塑机控制电脑其控制输出开关阀的一般都是采用IRLU024或 IRFR1205等M0S管(见图1 ),这种线路的特点是线路简单,响应快,输出电流大。但在实际使 用的过程中,由于工作人员在接线方面的疏忽或开关阀本身的问题,会造成M0S管驱动的 输出电路短路,短路导致M0S管因过流、过热而损坏,严重时甚至将线路板的铜箔烧毁。单 只M0S管驱动输出加保护电路比较简单成本也低,问题是一般的注塑机控制电脑至少有32 路48路M0S管驱动输出,每路都加装保护成本很高,PCB布线面积也增加很多。
[0003] 目前也出现了一些带内部过热或过流保护的M0S管,比如英飞凌的BTS452、安森 美的NCV8408等,但缺点是价格1?,单片价格1?达人民币5兀以上,外围线路复杂,贴片封装 安装面积大;并且由于目前国内使用量不大,普遍造成供货周期较长,采购不易,容易断货, 关键是用32只、48只这样的M0S管成本也增加很多,不经济。


【发明内容】

[0004] 本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足,而提供一种MOSFET输出短路 保护线路装置,在使用IRLU024等这种不带保护的M0S管时,加上这个保护线路装置,可有 效保护M0S管及PCB线路板。
[0005] 本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的,包括MOSFET驱动电路,所述 MOSFET驱动电路连有保护线路装置,该MOSFET驱动电路内包括有若干路M0S管、光耦,M0S 管的栅极G端由光耦输入控制信号;每路M0S管的源极S端间通过并联的方式连接在一起, 并固定于PCB线路板上;连接在一起的M0S管的源极S端通过取样电阻接线路地线,每路 M0S管的漏极D端连有负载。
[0006] 作为优选,所述的保护线路装置包括取样电阻、信号放大电路、施密特比较电路及 电子开关,该取样电阻通过信号放大电路与施密特比较电路相连,施密特比较电路上设有 两只用来确定预设电流值的分压电阻,该施密特比较电路与电子开关相连。
[0007] 本实用新型的有益效果为:本保护线路装置可有效保护MOSFET输出线路在出现 输出短接、大电流灌入时不被损坏;且在保护动作触发后,能可靠自锁,切断输出,有效保护 负载及驱动线路。

【专利附图】

【附图说明】
[0008] 图1是现有的单路线路不意图。
[0009] 图2是本实用新型的线路分布示意图。
[0010] 附图中的标号分别为:1、MOSFET驱动电路;2、保护线路装置;3、负载;11、 MOS管;12、光耦;21、取样电阻;22、信号放大电路;23、施密特比较电路;24、电子开 关;25、分压电阻。

【具体实施方式】
[0011] 下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍:如附图2所示,本实用新型每路M0S 管11的源极S端在PCB线路板上是相互连接在一起的,连接在一起的源极S端再通过取样 电阻21接线路地线。+24V是输入电源,正常情况下电子开关24是导通的,+24V_S电压就 是+24V,当控制信号高电平加入到光耦12时,光耦12导通,M0S管11也导通,负载3上就 流过电流正常工作。
[0012] 本实用新型实现原理:注塑机控制电脑10输出的驱动电流在实际应用中的总电 流不会超过一定值,假设额定总电流允许输出为η安培(A),设计时把所有M0S管11的输出 平均分成m组,那么每组的输出最大输出的电流为n/m安培。设计时每组输出M0S管11共 用用一个保护线路装置2,每组M0S管11的源极S端连接在一起再通过取样电阻21接到地 线上,当保护线路装置2通过取样电阻21检测到某组的工作电流大于n/m安培时,就快速 切断输入到M0S管11栅极G端上控制信号,关闭M0S管11输出,从而达到保护M0S管的目 的。按这样设计就只需要增加 m个短路保护线路装置2就够了,该保护线路装置2也可以 同时保护多路M0S管11。
[0013] 如果负载3两端意外短接或者负载3损坏导致流过M0S管11上的电流超过预先 设定的n/m安培(此值通过施密特比较电路23前的两只分压电阻25来确定),此电流在取 样电阻21上产生压降,因取样电阻21只有几十毫欧,产生的压降也小,所以需要信号放大 电路22予以放大,放大后的信号加到施密特比较电路23,施密特比较电路23比较后就维 持一个固定信号输出切断电子开关24,这样+24V_S上就没有了 +24V电源,光耦12输出关 闭,从而快速关闭M0S管11的导通,保护了 M0S管11。
[0014] 本实用新型不局限于上述实施方式,不论在其形状或器件材料构成上作任何变 化,凡是采用本实用新型所提供的结构设计,都是本实用新型的一种变形,均应认为在本实 用新型保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种MOSFET输出短路保护线路装置,包括MOSFET驱动电路(1),其特征在于:所述 M0SFET驱动电路(1)连有保护线路装置(2),该M0SFET驱动电路(1)内包括有若干路M0S 管(11)、光耦(12),M0S管(11)的栅极G端由光耦(12)输入控制信号;每路M0S管(11)的 源极S端间通过并联的方式连接在一起,并固定于PCB线路板上;连接在一起的M0S管(11) 的源极S端通过取样电阻(21)接线路地线,每路M0S管(11)的漏极D端连有负载(3)。
2. 根据权利要求1所述的MOSFET输出短路保护线路装置,其特征在于:所述的保护线 路装置(2)包括取样电阻(21)、信号放大电路(22)、施密特比较电路(23)及电子开关(24), 该取样电阻(21)通过信号放大电路(22)与施密特比较电路(23)相连,施密特比较电路 (23)上设有两只用来确定预设电流值的分压电阻(25),该施密特比较电路(23)与电子开 关(24)相连。
【文档编号】H03K17/567GK203851118SQ201420225263
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月5日 优先权日:2014年5月5日
【发明者】王华良, 张芳 申请人:宁波伊士通技术股份有限公司
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