一种多MOS并联失效的检测电路及检测设备的制作方法

本实用新型涉及技术领域，具体为一种多mos并联失效的检测电路及检测设备。

背景技术：

在多并串的保护板中，为了满足各种设备的功率需求，经常需要对mos管进行并联使用以增加电流和功率。但是，由于电流检测的电路是检测一个毫欧级电阻的压差，并不牵涉到mos的检测中，因此，如果多个并联的mos管有一个或多个mos管因为没有焊接或焊接失效的情况下整个pcm仍然能通过过流及短路检测。这就对产品的质量埋下了隐患，因此增加一个并联mos失效检测电路及治具设备就显得非常必要和及时。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本实用新型提供一种多mos并联失效的检测电路及检测设备。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

一种多mos并联失效的检测电路及检测设备，包括nmos低端保护电路以及pmos高端保护电路，所述nmos低端保护电路上电连接有nmos低端检测电路，所述pmos高端保护电路上电连接有pmos高端检测电路，所述nmos低端保护电路包括第一运算放大器u1a、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻rf以及电阻rf，其中：

所述电阻r1的一端与所述第一运算放大器u1a反相输入电连接，所述电阻r2的一端与所述第一运算放大器u1a同相输入电连接，所述电阻r3的一端与所述第一运算放大器u1a输出电连接，所述电阻rf的一端与所述第一运

算放大器u1a同相输入电连接，且所述电阻rf的另一端接地，所述电阻rf的两端分别与所述第一运算放大器u1a反相输入、所述第一运算放大器u1a输出电连接；

所述pmos高端保护电路包括第二运算放大器u1b、电阻r1a、电阻r2a、电阻r3a、电阻rf1以及电阻rf1，其中：

所述电阻r1a的一端与所述第二运算放大器u1b反相输入电连接，所述电阻r2a的一端与所述第二运算放大器u1b同相输入电连接，所述电阻r3a的一端与所述第二运算放大器u1b输出电连接，所述电阻rf1的一端与所述第二运算放大器u1b同相输入电连接，且所述电阻rf1的另一端接地，所述电阻rf1的两端分别与所述第二运算放大器u1b反相输入、所述第二运算放大器u1b输出电连接。

优选的，所述nmos低端保护电路由第一检测和控制ic、多组nmos管、第一反馈电阻rs与第一电池组，其中：

所述第一反馈电阻rs的两端分别与所述第一检测和控制ic的sense+端、所述第一检测和控制ic的sense-端电连接，且所述第一反馈电阻rs与所述第一电池组串联连接，每组两个所述nmos管之间串联连接，多组所述nmos管之间并联连接，且多组所述第一noms管的两个公共端分别与所述第一检测与控制ic的co端、所述第一检测与控制ic的do端电连接，多组所述nmos管的两个公共端分别引出有c1检测端与d1检测端，所述c1检测端与所述电阻r1的另一端电连接，且所述c1检测端与所述电阻r1之间串联有双联开关s1，所述d1检测端与所述电阻r2的另一端电连接。

优选的，所述pmos高端保护电路由第二检测和控制ic、多组pmos管、第二反馈电阻rs与第二电池组，其中：

所述第二反馈电阻rs的两端分别与所述第二检测和控制ic的sense+端、所述第二检测和控制ic的sense-端电连接，且所述第二反馈电阻rs与所述第二电池组串联连接，每组两个所述pmos管之间串联连接，多组所述pmos管之间并联连接，且多组所述pmos管的两个公共端分别与所述第二检测与控制ic的co端、所述第二检测与控制ic的do端电连接，多组所述pmos管的两个公共端分别引出有c2检测端与d2检测端，所述c2检测端与所述电阻r1a的另一端电连接，且所述c2检测端与所述电阻r1a之间串联有双联开关s2，所述d2检测端与所述电阻r2a的另一端电连接。

优选的，还包括提示电路，所述提示电路具有单片机，所述单片机的adc3端与所述电阻r3的另一端电连接，所述单片机的adc2端与所述电阻r3a的另一端电连接，所述单片机的rest端与vss端之间串联有电容c2；

所述单片机的p61端串联有电阻r4，且所述电阻r4的另一端串联连接led1p灯的一端，所述led1p灯的另一端接地；

所述单片机的p66端串联有电阻r5，且所述电阻r5的另一端串联连接led2p灯的一端，所述led2p灯的另一端接地；

所述单片机的p70端串联有电阻r4a，且所述电阻r4a的另一端串联连接led1n灯的一端，所述led1n灯的另一端接地；

所述单片机的p55端串联有电阻r5a，且所述电阻r5a的另一端串联连接led2n灯的一端，所述led2n灯的另一端接地；

所述单片机的adc0端串联有电容c11，且所述电容c11的另一端接地，所述单片机的adc1端串联有电容c12，且所述电容c12的另一端接地；

所述单片机的add端与adc0端之间连接有电阻r6，所述单片机的add端与adc1端之间连接有电阻r7，所述单片机的add端还连接有降压电路。

优选的，所述降压电路包括电容c1、电容c4、降压元件与电容c3，所述电容c1的一端与所述单片机的vdd端连接，所述电容c1的另一端接地；所述电容c4的一端与所述单边机的vdd端连接，所述电容c4的另一端接地；所述降压元件的vout端与所述单片机的vdd端连接，所述降压元件的in端与所述电容c3的一端连接，且所述电容c3的另一端接地。

优选的，所述双联开关s1与所述单片机adc0端之间连接有电阻r9，所述双联开关s2与所述单片机adc1端之间连接有电阻r10。

一种多mos并联失效的检测设备，包括前述的多mos并联失效的检测电路。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种多mos并联失效的检测电路及检测设备。具备以下有益效果：

能够对多并串保护板中并联的多个mos管进行有效的检测，当某一个mos管失效时，能够将检测到的信息通过led灯显示出来，有效的提高了保护板的产品质量。

附图说明

图1显示为本实用新型中多mos管并联失效的检测电路模块结构示意图；

图2显示为图1中检测低端保护电路中nmos管的电路结构示意图；

图3显示为图1中检测高端保护电路中pmos管的电路结构示意图；

图4显示为图1中nmos低端保护电路结构示意图；

图5显示为图1中pmos高端保护电路结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

参见图1至图5，须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1-5所示，图1显示为本实用新型中多mos管并联失效的检测电路模块结构示意图，图2显示为图1中检测低端保护电路中nmos管的电路结构示意图，图3显示为图1中检测高端保护电路中pmos管的电路结构示意图，图4显示为图1中nmos低端保护电路结构示意图，图5显示为图1中pmos高端保护电路结构示意图。本实用新型提供的一种多mos并联失效的检测电路及检测设备，包括nmos低端保护电路以及pmos高端保护电路，所述nmos低端保护电路上电连接有nmos低端检测电路，所述pmos高端保护电路上电连接有pmos高端检测电路，在一优选实施例中，所述nmos低端保护电路包括第一运算放大器u1a、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻rf以及电阻rf，其中：

所述电阻r1的一端与所述第一运算放大器u1a反相输入电连接，所述电阻r2的一端与所述第一运算放大器u1a同相输入电连接，所述电阻r3的一端与所述第一运算放大器u1a输出电连接，所述电阻rf的一端与所述第一运算放大器u1a同相输入电连接，且所述电阻rf的另一端接地，所述电阻rf的两端分别与所述第一运算放大器u1a反相输入、所述第一运算放大器u1a输出电连接；所述pmos高端保护电路包括第二运算放大器u1b、电阻r1a、电阻r2a、电阻r3a、电阻rf1以及电阻rf1，其中：所述电阻r1a的一端与所述第二运算放大器u1b反相输入电连接，所述电阻r2a的一端与所述第二运算放大器u1b同相输入电连接，所述电阻r3a的一端与所述第二运算放大器u1b输出电连接，所述电阻rf1的一端与所述第二运算放大器u1b同相输入电连接，且所述电阻rf1的另一端接地，所述电阻rf1的两端分别与所述第二运算放大器u1b反相输入、所述第二运算放大器u1b输出电连接。

进一步的，所述nmos低端保护电路由第一检测和控制ic、多组nmos管、第一反馈电阻rs与第一电池组，其中：

所述第一反馈电阻rs的两端分别与所述第一检测和控制ic的sense+端、所述第一检测和控制ic的sense-端电连接，且所述第一反馈电阻rs与所述第一电池组串联连接，每组两个所述nmos管之间串联连接，多组所述nmos管之间并联连接，且多组所述第一noms管的两个公共端分别与所述第一检测与控制ic的co端、所述第一检测与控制ic的do端电连接，多组所述nmos管的两个公共端分别引出有c1检测端与d1检测端，所述c1检测端与所述电阻r1的另一端电连接，且所述c1检测端与所述电阻r1之间串联有双联开关s1，所述d1检测端与所述电阻r2的另一端电连接。

进一步的，所述pmos高端保护电路由第二检测和控制ic、多组pmos管、第二反馈电阻rs与第二电池组，其中：

所述第二反馈电阻rs的两端分别与所述第二检测和控制ic的sense+端、所述第二检测和控制ic的sense-端电连接，且所述第二反馈电阻rs与所述第二电池组串联连接，每组两个所述pmos管之间串联连接，多组所述pmos管之间并联连接，且多组所述pmos管的两个公共端分别与所述第二检测与控制ic的co端、所述第二检测与控制ic的do端电连接，多组所述pmos管的两个公共端分别引出有c2检测端与d2检测端，所述c2检测端与所述电阻r1a的另一端电连接，且所述c2检测端与所述电阻r1a之间串联有双联开关s2，所述d2检测端与所述电阻r2a的另一端电连接。

在一实施例中，还包括提示电路，所述提示电路具有单片机，所述单片机的adc3端与所述电阻r3的另一端电连接，所述单片机的adc2端与所述电阻r3a的另一端电连接，所述单片机的rest端与vss端之间串联有电容c2；

所述单片机的p61端串联有电阻r4，且所述电阻r4的另一端串联连接led1p灯的一端，所述led1p灯的另一端接地；

所述单片机的p65端串联有电阻r5，且所述电阻r5的另一端串联连接led2p灯的一端，所述led2p灯的另一端接地；

所述单片机的p70端串联有电阻r4a，且所述电阻r4a的另一端串联连接led1n灯的一端，所述led1n灯的另一端接地；

所述单片机的p55端串联有电阻r5a，且所述电阻r5a的另一端串联连接led2n灯的一端，所述led2n灯的另一端接地；

由于检测电压需要通过人体的视觉去判断，并要与标准值比较差值的大小，增加了判断的难度，并有可能产生误判。因此可以使用软件来检测，并通过led点亮的颜色来判定是否有mos失效，更加方便提示检测结果。

所述单片机的adc0端串联有电容c11，且所述电容c11的另一端接地，所述单片机的adc1端串联有电容c12，且所述电容c12的另一端接地；

所述单片机的add端与adc0端之间连接有电阻r6，所述单片机的add端与adc1端之间连接有电阻r7，所述单片机的add端还连接有降压电路。

进一步的，所述电阻r6、所述电阻r7、所述电容c1、所述电容c4、所述降压元件与所述电容c3之间并联连接，所述电阻r6的另一端与所述单片机的adc0端电连接，所述电阻r7的另一端与所述单片机的adc1端电连接，所述电容c1、所述电容c4与所述电容c3的另一端均接地；

所述降压元件的vout端与所述单片机的vdd端电连接，所述降压元件的in端电连接外部vdd。

进一步的，所述双联开关s1与所述单片机adc0端之间连接有电阻r9，所述双联开关s2与所述单片机adc1端之间连接有电阻r10。

电流检测电路中增加了一对双联开关s1/s2，一个对应n管并联mos电压采样，一个对应p管并联mos电压采样。双联开关给mcu信号，以判别采样的是哪种模式。c1/d1，c2/d2，a是连接第一检测和控制ic与第二检测和控制ic的接口(顶针或其它硬连接)，与检测电路的电源共地。采样pnmos模式时，闭合开关s2，检测到并联pnmos的电压。闭合开关s1，检测到nmos并联的电压。当并联的pnmos中没有mos失效时，led2p亮绿灯，否则led1p亮红灯。当并联的nmos中没有mos失效时，led2n亮绿灯，否则led1n亮红灯。为规避治具及mos管内阻本身存在的误差，采样电压的pass值设定在1900mv-2000mv之间(这个值可以根据夹具的实际连接情况来设定，以方便生产)。低于1900mv则可以确认mos有并联失效，亮红灯，否则亮绿灯。

在本实用新型的另一实施例中，还包括一种多mos并联失效的检测设备，包括上述的多mos并联失效的检测电路，a、b点是第一检测和控制ic、第二检测和控制ic内部电路的检测位置，而c1、c2，d1、d2点是我们需要检测的位置，为了减小保护板的电路尺寸，可以将c1、c2，d、d2点的电路设计能放在检测设备中。

以下对检测电路进行说明：

测试点的处理：

a,c1、d1，c2、d2是分别在第一检测和控制ic与第二检测和控制ic上增加的三个测试点，用于连接测试夹具的顶针。图2与图3为测试板中的电路。

vdd电压要求：

在提供检测ic的u1a，u1b的vdd电压时，请将vdd电压调试到大于电池电压2v以上。如果电池为3串，那么电池电压为3*4.2那么vdd〉3*4.2+2。即，vdd〉m*4.2+2，m为电池的串数。为了尽可能的降低vdd，尽量将单个电芯电压设置在3.8v左右。

并联mos的等效内阻：

正常电流工作时，如果单个mos管的内阻为5毫欧姆(5mω)，那么q1，q2串联的内阻为10毫欧姆(10mω)。两路并联的等效并联内阻为5毫欧姆。3路的等效并联内阻为10/3。假设单个mos管内阻为x毫欧姆，那么一路mos管的内阻为2*x毫欧姆，那么n路并联的等效并联内阻为：ro＝2x/n(n为大于1的自然数)。如果有一路失效，那么等效电阻是变大的，实际的内阻为ro＝2x/(n-1)，如果是失效路数假设为y,那么实际等效内阻为：ro＝2x/(n-y)。

dc负载电流的设定与待检测电压的关系：

放大器的放大倍数为100，因此，dc负载的电流也就要求按照mos管等效内阻来设定。

就按3路并联mos举例，假设单颗mos为10mω，那么三路等效内阻为2*10/3＝6.6667mω。如果设定dc负载电流为1a，那么，待检测电路的等效电压为6.6667mv,检测到的电压为vtest＝6.667*100＝666.7mv,如果有一路失效，等效内阻为2*10/2＝10mω。检测到的电压vtest＝10*100＝1000mv,电压的差为：1000-666.7＝333.3mv。这个差是可以接受的，但为了加大这个差值以减小判别的难度，可以将电流放大。建议单个mos管内阻1mω，两路对应10a，可以按这个方法设定：假设mos管的正常工作内阻为xmω，有n路并联，那么负载电流的设定为：io＝n*(10/x)。因此检测电压为：

vo＝100*ro*iomv＝(2x/n)*n*(10/x)*100＝2000mv,如果有一路失效，那么实际的检测电压为：

vo＝(2x/(n-1))*n*(10/x)*100＝(n/(n-1))*2000mv,假设失效电路为y路，那么电压的为n/(n-y)*2000mv。

综上可得，本实用新型的多mos并联失效的检测电路及检测设备，能够对多并串保护板中的并联的所有mos管进行实时的检测，并能够将检测到的信息通过led灯实时显示出来，有效提高了保护板的产品质量。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。