一种负载检测电路、电子电路、电子设备的制作方法

本发明涉及开路检测领域，尤其涉及一种负载检测电路、电子电路、电子设备。

背景技术：

1、在汽车和工业中的模拟芯片中，当低边和高边驱动功率管开启时，为了在负载电路开路情况下，保护低边和高边的驱动功率管。很多芯片中提供了负载检测的功能，通过检测负载电流来判断是否有断路发生。目前市场上常用的方法如图1，目前主要的问题是当驱动功率管需要很大的驱动电流能力的时候，其电阻值都很小；若在开启驱动功率管时，负载电路发生断路，驱动功率管的漏源电压一般只有10mv左右，甚至更小。在图1的方法中，利用运放使得va和vb的电压相等，这样流过sense mos管的电路的电流isense就是等于按一定比例缩小的负载电流iload，然后和一个参考电流iref比较；当isense大于iref使v_ol升高时，监测出负载电路发生断路，但运放或比较器自身存在的的误差电压会严重影响检测精度，一般这个误差电压在3-5mv。为了提高检测精度可以采用一些消除误差电压的方法，但这样就增加了电路的复杂性。

技术实现思路

1、本发明提供了一种负载检测电路、电子电路、电子设备，以简单的电路设计精准检测出负载电路是否发生断路。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种负载检测电路，用于对负载电路的负载进行检测，其中，所述负载电路包括驱动功率管，所述负载电路里的负载连接所述驱动功率管的输入端；该检测电路包括：

3、电流镜模块，包括第一电流镜支路、第二电流镜支路以及第三电流镜支路；其中，所述第一电流镜支路上设置有电流源，以为所述第一电流镜支路提供一恒定的参考电流；在所述负载的正常工作时，所述第二电流镜支路、所述第三电流镜支路上流过的电流与所述参考电流相等；

4、电压比较模块，包括第一三极管以及第二三极管，所述第一三极管的集电极接所述第二电流镜支路的输出端，其发射极接所述驱动功率管的第一端，其基极接所述第二三极管的基极；其中所述第二三极管的集电极接所述第三电流镜支路的输出端；

5、比较功率管，其第一端接所述第二三极管的发射极，其第二端接所述驱动功率管的第二端；其第三端接所述驱动功率管的第三端；其中，所述第一三极管的参数与所述第二三极管的参数相同，所述比较功率管的参数与所述驱动功率管的参数相同；

6、所述第二三极管的集电极作为电压检测端口，通过对所述电压检测端口的电压进行检测，以监测所述负载电路的情况；当所述电压检测端口的电压超过第一阈值，则所述负载电路发生断路。

7、可选的，所述负载为非感性负载；所述驱动功率管的第一端为输入端，所述比较功率管的第一端为输入端；所述驱动功率管的第二端为输出端，所述比较功率管的第二端为输出端。

8、可选的，所述负载为感性负载；所述驱动功率管的第一端为输出端，所述比较功率管的第一端为输出端；所述驱动功率管的第二端为输入端，所述比较功率管的第二端为输入端。

9、可选的，所述第一电流镜支路包括第一mos管；所述第二电流镜支路包括第二mos管；所述第三mos管包括第三mos管；

10、所述第一mos管的第一端接所述电流源并接自身栅极；所述第一mos管的栅极接所述第二mos管的栅极和所述第三mos管的栅极；

11、所述第三mos管的第一端接所述第二三极管的集电极；

12、所述第一mos管的第二端、所述第二mos管的第二端、所述第三mos管的第二端均接电源电压。

13、可选的，所述第一mos管、所述第二mos管、所述第三mos管均为pmos管。

14、可选的，所述第一三极管和所述第二三极管均为npn型三极管。

15、可选的，所述驱动功率管和所述比较功率管为pmos管。

16、可选的，所述驱动功率管和所述比较功率管为nmos管。

17、根据本发明的第二方面，提供了一种电子电路，包含了本发明第一方面及可选方案所提供的负载检测电路。

18、根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包含了本发明第二方面及可选方案所提供的电子电路。

19、本发明提供的一种负载检测电路；在所述负载检测电路，所述第一三极管的集电极接所述第二电流镜支路的输出端，其发射极接所述驱动功率管的第一端，其基极接所述第二三极管的基极；其中所述第二三极管的集电极接所述第三电流镜支路的输出端，所述第二三极管的发射极接所述比较功率管的第一端。通过上述第一三极管和上述第二三极管组成的电路结构取代现有技术的比较器，相较于现有技术，可在不增加误差电压消除电路的情况下，大大提高检测精度；同时所述第一三极管的参数与所述第二三极管的参数相同，所述比较功率管的参数与所述驱动功率管的参数相同也可以提高检测精度。

技术特征：

1.一种负载检测电路，其特征在于，用于对负载电路的负载进行检测，其中，所述负载电路包括驱动功率管，所述负载电路里的负载连接所述驱动功率管的输入端；该检测电路包括：

2.根据权利要求1所述的负载检测电路，其特征在于，所述负载为非感性负载；

3.根据权利要求1所述的负载检测电路，其特征在于，所述负载为感性负载；

4.根据权利要求1至3任一项所述的负载检测电路，其特征在于，所述第一电流镜支路包括第一mos管；所述第二电流镜支路包括第二mos管；所述第三电流镜支路包括第三mos管；

5.根据权利要求4所述的负载检测电路，其特征在于，所述第一mos管、所述第二mos管、所述第三mos管均为pmos管。

6.根据权利要求1至3任一项所述的负载检测电路，其特征在于，所述第一三极管和所述第二三极管均为npn型三极管。

7.根据权利要求6所述的负载检测电路，其特征在于，所述驱动功率管和所述比较功率管为pmos管。

8.根据权利要求7所述的负载检测电路，其特征在于，所述驱动功率管和所述比较功率管为nmos管。

9.一种电子电路，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的负载检测电路。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求9所述的电子电路。

技术总结
本发明提供了一种负载检测电路，用于对负载电路的负载进行检测，其中，所述负载电路包括驱动功率管；该检测电路包括：电流镜模块、电压比较模块、比较功率管；电流镜模块用于为电压比较模块提供恒定的参考电流；电压比较模块包括第一三极管以及第二三极管；第一三极管用于根据参考电流，产生一固定的第一基射电压；第二三极管用于将自身的第二基射电压和第一基射电压作比较；当第二基射电压小于第一基射电压，以使第二三极管的集电极电压升高至第一阈值时，判断出负载电路发生断路；并通过所述比较功率管得到负载电路发生断路后的负载电流；其中，第一三极管的参数与第二三极管的参数相同，比较功率管的参数与驱动功率管的参数相同。

技术研发人员：欧阳毅,王飞
受保护的技术使用者：广东鸿翼芯汽车电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15