一种可自诊断和快速保护的低边MOSFET驱动控制电路的制作方法

文档序号:11708367阅读:811来源:国知局

本实用新型涉及一种可自诊断和快速保护的低边MOSFET驱动控制电路。



背景技术:

随着低碳经济成为我国经济发展的主旋律,电动汽车作为新能源战略和智能电网的重要组成部分,必将成为今后中国汽车工业和能源产业发展的重点。目前,运用在电动汽车中的车身电气控制中,广泛应用到简单的电子开关控制,在电子开关中,电气部件单纯的依靠保险丝保护。在许多情况下,由于电路中的瞬时电流有时会较大,容易致保险丝还没有烧坏,控制电路已经被烧坏了,起不到保护的作用,同时,在控制电路中缺少自我诊断的功能,无法判断控制电路是否被损坏,维修人员无法得知哪处控制电路发生了损坏,因此给维修带来很大的困难。



技术实现要素:

本实用新型为了弥补现有技术的不足,提供了一种可自诊断和快速保护的低边MOSFET驱动控制电路,当有故障发生时,电路能快速进行切断,避免了瞬时电流过大对低边驱动控制电路造成损坏,也避免了由于保险丝熔断时间长导致的外部电气设备的损坏;同时该电路具有自我诊断的功能,能够检测自身开关电路是否正常工作,方便了维修人员检查哪处电路发生了损坏,大大降低了维修和维护费用,给人们的使用带来方便,有利于电动汽车的普及应用,解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是:

一种可自诊断和快速保护的低边MOSFET驱动控制电路,包括与相互串联在一起的车载12V电源和车辆组合灯光相连的低边MOSFET驱动开关,一低边MOSFET驱动开关诊断电路的输入端与低边MOSFET驱动开关的漏极相连,单片机的输出端通过低边MOSFET驱动控制电路与低边MOSFET驱动开关的栅极相连,在低边MOSFET驱动开关的源极和低边MOSFET驱动控制电路的输入端之间设有低边MOSFET驱动开关过流保护电路。

所述低边MOSFET驱动开关诊断电路包括一稳压管D1,稳压管D1的负极与单片机的输入端相连,在稳压管的正极和负极之间有一个并联的电容C1,一电阻R4一端与低边驱动MOSFET的漏极连接,另一端与一电阻R5和稳压管D1的负极连接,电阻R5另一端接地。

所述低边MOSFET驱动控制电路包括包括场效应管Q1,在场效应管Q1的栅极和源极之间并联一电阻R2,场效应管Q1的栅极与一电阻R1以及二极管D3串联,二极管D3的正极接在单片机的输出引脚。

所述低边MOSFET驱动开关过流保护电路包括电流采集电阻R6,其一端与低边驱动MOSFET开关的源极和运算比较器U1A的正输入端并联,电阻R6的另一端接地,运算比较器U1A的负输入端连接有电阻R7、电阻R8和电容C2,电阻R8和电容C2并联,电阻R8和电容C2的另一并联端接地,电阻R7另一端接电源3.3V,运算比较器的输出端与电容C3和二极管D2的正极相连,电容C3另外一端接地,二极管D2的负极接到低边MOSFET驱动控制电路的R1。

本实用新型采用上述方案,当有故障发生时,电路能快速进行切断,避免了瞬时电流过大对低边驱动控制电路造成损坏,也避免了由于保险丝熔断时间长导致的外部电气设备的损坏;同时该电路具有自我诊断的功能,能够检测自身开关电路是否正常工作,方便了维修人员检查哪处电路发生了损坏,大大降低了维修和维护费用,给人们的使用带来方便,有利于电动汽车的普及应用。

附图说明:

图1为本实用新型的电路原理图。

图中,1、低边MOSFET驱动开关诊断电路,2、低边MOSFET驱动控制电路,3、低边MOSFET驱动开关过流保护电路。

具体实施方式:

为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本实用新型进行详细阐述。

如图1所示,一种可自诊断和快速保护的低边MOSFET驱动控制电路,包括与相互串联在一起的车载12V电源和车辆组合灯光相连的低边MOSFET驱动开关,一低边MOSFET驱动开关诊断电路1的输入端与低边MOSFET驱动开关的漏极相连,单片机的输出端通过低边MOSFET驱动控制电路2与低边MOSFET驱动开关的栅极相连,在低边MOSFET驱动开关的源极和低边MOSFET驱动控制电路2的输入端之间设有低边MOSFET驱动开关过流保护电路3。

所述低边MOSFET驱动开关诊断电路1包括一稳压管D1,稳压管D1的负极与单片机的输入端相连,在稳压管的正极和负极之间有一个并联的电容C1,一电阻R4一端与低边驱动MOSFET的漏极连接,另一端与一电阻R5和稳压管D1的负极连接,电阻R5另一端接地。

所述低边MOSFET驱动控制电路2包括包括场效应管Q1,在场效应管Q1的栅极和源极之间并联一电阻R2,场效应管Q1的栅极与一电阻R1以及二极管D3串联,二极管D3的正极接在单片机的输出引脚。

所述低边MOSFET驱动开关过流保护电路3包括电流采集电阻R6,其一端与低边驱动MOSFET开关的源极和运算比较器U1A的正输入端并联,电阻R6的另一端接地,运算比较器U1A的负输入端连接有电阻R7、电阻R8和电容C2,电阻R8和电容C2并联,电阻R8和电容C2的另一并联端接地,电阻R7另一端接电源3.3V,运算比较器的输出端与电容C3和二极管D2的正极相连,电容C3另外一端接地,二极管D2的负极接到低边MOSFET驱动控制电路的R1。

当过流故障发生时,流过电阻R6上的压降大于比较器U1A的负极参考电平,比较器U1A输出一个高电平,经过二极管D2控制场效应管Q1的栅极为高电平,此时场效应管Q1导通,导致低边开关场效应管Q2栅极是低电平,场效应管Q2关闭,即可起到过流保护作用;如果单片机在断开低边开关场效应管Q2指令动作执行后,检测到PORT_IN引脚是低电压,则表示低边开关场效应管Q2发生常闭合故障,如果单片机在闭合场效应管Q2指令动作执行后,检测到PORT_IN引脚是高电平,表示低边开关场效应管Q2发生常断开故障,从而实现自我诊断的功能。

采用本实用新型的可自诊断和快速保护的低边MOSFET驱动控制电路,当有故障发生时,电路能快速进行切断,避免了瞬时电流过大对低边驱动控制电路造成损坏,也避免了由于保险丝熔断时间长导致的外部电气设备的损坏;同时该电路具有自我诊断的功能,能够检测自身开关电路是否正常工作,方便了维修人员检查哪处电路发生了损坏,大大降低了维修和维护费用,给人们的使用带来方便,有利于电动汽车的普及应用。本实用新型未详述之处,均为本技术领域技术人员的公知技术。

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