上下电驱动电路及其控制方法_2

文档序号:9790341阅读:来源:国知局
的第七种可能的实现方式中,所述上下电驱动电路还包括保护电路;
[0037]所述保护电路并联在所述第一MOS管的栅极与源极之间。
[0038]在本发明实施例中,保护电路可以避免第一MOS管的栅极和源极之间产生较高电压,从而避免该较高电压对第一 MOS管造成损坏,实现对开关电路的保护。可选地,当开关电路还包括第二MOS管时,该保护电路也并联在第二MOS管的栅极与源极之间,从而可以避免第二 MOS管的损坏。
[0039]结合第一方面的第七种可能的实现方式,在上述第一方面的第八种可能的实现方式中,所述保护电路包括:第五电阻、第二电容和第二稳压管;
[0040]所述第五电阻、所述第二电容和所述第二稳压管并联连接。
[0041 ]在本发明实施例中,第五电阻可以释放第一 MOS管的栅极电荷,避免电荷累积,从而可以避免第一MOS管的栅极和源极之间产生较高电压而损坏第一MOS管。另外,第二电容吸收栅极电荷,不让电荷累积,进一步避免损坏第一 MOS管。再者,当第一 MOS管的栅极和源极之间产生较大电压时,第二稳压管可以在短时间内将栅极与源极之间的电压限制在第二稳压管的稳压值以下,更进一步避免损坏第一 MOS管。可选地,当开关电路还包括第二 MOS管时,第五电阻、第二电容和第二稳压管同样也可以对第二 MOS管进行保护。
[0042]第二方面,提供一种控制上述第一方面至第一方面的第八种可能的实现方式中任一可能的实现方式所述的上下电驱动电路的方法,所述方法包括:
[0043]在接通所述第二外接电源时,通过所述单源驱动电路控制所述开关电路导通,通过所述单源驱动电路控制所述继电器闭合,以对所述负载进行上电;
[0044]在断开所述第二外接电源时,通过所述单源驱动电路控制所述继电器断开,通过所述单源驱动电路控制所述开关电路关闭,以对所述负载进行下电。
[0045]需要说明的是,在本发明实施例中,开关电路和继电器被同一驱动电路控制,因此,可以将该驱动电路称为单源驱动电路。
[0046]在本发明实施例中,不需要使用接触器,只需通过开关电路和继电器就可以对负载进行上下电,该开关电路和该继电器被同一单源驱动电路控制,且不需手动控制,因此,减小了上下电驱动电路的整体体积,提高上下电驱动电路的智能化程度。
[0047]结合第二方面,在上述第二方面的第一种可能的实现方式中,所述单源驱动电路包括第一驱动模块和第二驱动模块,所述第一驱动模块的第三输出端处具有稳压特性;
[0048]所述在接通第二外接电源时,通过所述单源驱动电路控制所述开关电路导通,通过所述单源驱动电路控制所述继电器闭合,包括:
[0049]在接通所述第二外接电源时,所述第二外接电源的电流流入所述第一驱动模块,通过所述第一驱动模块的第一输出端驱动所述开关电路导通;
[0050]基于所述第一驱动模块的第三输出端处的稳压特性,在所述开关电路导通后,将所述第二外接电源的电流通过所述第一驱动模块的第三输出端流入所述第二驱动模块,通过所述第二驱动模块驱动所述继电器闭合。
[0051]在本发明实施例中,可以基于第一驱动模块的第三输出端处的稳压特性,实现对负载进行上电时,先控制开关电路导通,再控制继电器闭合,从而可以避免该继电器闭合瞬间电弧的产生,实现对该继电器闭合时的灭弧,避免对该继电器的损坏。且本发明实施例中不需要通过额外的控制器,仅通过纯硬件就可以实现在负载上电时对开关电路和继电器的时序控制,简化了电路结构,降低了电路成本。
[0052]结合第二方面,在上述第二方面的第一种可能的实现方式中,所述单源驱动电路包括第一驱动模块和第二驱动模块,所述第一驱动模块的第三输出端处具有稳压特性;
[0053]所述在断开所述第二外接电源时,通过所述单源驱动电路控制所述继电器断开,通过所述单源驱动电路控制所述开关电路关闭,包括:
[0054]在断开所述第二外接电源时,断开所述第二驱动模块中流入的电流,以将所述继电器断开;
[0055]基于所述第一驱动模块的第三输出端处的稳压特性,在所述继电器断开后,断开所述第一驱动模块中流入的电流,以将所述开关电路关闭。
[0056]在本发明实施例中,可以基于第一驱动模块的第三输出端处的稳压特性,实现对负载进行下电时,先控制继电器断开,再控制开关电路关闭,从而可以避免该继电器断开瞬间电弧的产生,实现对该继电器断开时的灭弧,避免对该继电器的损坏。且本发明实施例中不需要通过额外的控制器,仅通过纯硬件就可以实现在负载下电时对开关电路和继电器的时序控制,简化了电路结构,降低了电路成本。
[0057]在本发明实施例中,对负载进行上电时,单源驱动电路控制开关电路导通,控制继电器闭合,而对负载进行下电时,单源驱动电路控制该继电器断开,控制开关电路关闭。由于该上下电驱动电路中不需要使用接触器,只需通过开关电路和继电器就可以对负载进行上下电,且该开关电路和该继电器都被同一单源驱动电路控制,因此,减小了上下电驱动电路的整体体积。
[0058]应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。
【附图说明】
[0059]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0060]图1是现有技术提供的一种上下电驱动电路的结构示意图;
[0061]图2是本发明实施例提供的第一种上下电驱动电路的结构示意图;
[0062]图3是本发明实施例提供的第二种上下电驱动电路的结构示意图;
[0063]图4是本发明实施例提供的一种开关电路导通和关闭,以及继电器闭合和断开的时序图;
[0064]图5是本发明实施例提供的第三种上下电驱动电路的结构示意图;
[0065]图6是本发明实施例提供的第四种上下电驱动电路的结构示意图;
[0066]图7是本发明实施例提供的第五种上下电驱动电路的结构示意图;
[0067]图8是本发明实施例提供的第六种上下电驱动电路的结构示意图;
[0068]图9是本发明实施例提供的第七种上下电驱动电路的结构示意图;
[0069]图10是本发明实施例提供的一种控制上下电驱动电路的方法流程图。
[0070]附图标记:
[0071]现有技术:
[0072]I:负载;2:接触器;2a:接触器的常闭触点;2b:接触器的常开触点;3:继电器;3a:继电器的常闭触点;3b:继电器的常开触点;4:继电器驱动电路;5: MOS管;s: MOS管的源极;g: MOS管的栅极;d: MOS管的漏极;6: MOS管驱动电路。
[0073]本发明实施例:
[0074]7:负载;8:开关电路;8a:开关电路的第一输入端;Sb:开关电路的第二输入端;Sc:开关电路的输出端;s1:第一MOS管的源极;g1:第一MOS管的栅极;d1:第一MOS管的漏极;s2:第二 MOS管的源极;g2:第二 MOS管的栅极;d2:第二 MOS管的漏极;9:继电器;9a:继电器的常开触点;9b:继电器的常闭触点;D5:第三二极管;
[0075]10:单源驱动电路;1a:单源驱动电路的第一输入端;1b:单源驱动电路的第二输入端;1c:单源驱动电路的第一输出端;1d:单源驱动电路的第二输出端;1e:单源驱动电路的第三输出端;
[0076]10A:第一驱动模块;Dl:第一二极管;Rl:第一电阻;R2:第二电阻;R3:第三电阻;D2:第一稳压管;Ql:第一三极管;Q2:第二三极管;Q3:第三三极管;Cl:第一电容;1B:第二驱动模块;R4:第四电阻;Q4:第四三极管;Q5:第五三极管;D3:第二二极管;
[0077]11:保护电路;R5:第五电阻;C2:第二电容;D4:第二稳压管;R5:第五电阻;C2:第二电容;D4:第二稳压管;12:防雷电路;R6:第六电阻;13:第一主控制器单元(英文:MainControl Unit,简称:MCU) ;R7:第七电阻;14:第二MCU。
【具体实施方式】
[0078]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0079]图2是本发明实施例提供的一种上下电驱动电路的结构示意图,参见图2,该上下电驱动电路包括:负载7、开关电路8、继电器9和单源驱动电路1,单源驱动电路1为控制开关电路8和继电器9的驱动电路;
[0080]负载7的一端与第一外接电源的正极连接,开关电路8的第一输入端8a和继电器9的常开触点9a分别与负载7的另一端连接,开关电路8的输出端8c和继电器9的常闭触点9b分别与第一外接电源的负极连接;继电器9中的线圈的一端与第二外接电源的正极连接,单源驱动电路10的第一输入端1a与第二外接电源的正极连接,继电器9中的线圈的另一端与单源驱动电路10的第二输入端1b连接;单源驱动电路10的第一输出端1c与开关电路8的第二输入端8b连接,单源驱动电路10的第二输出端1d与开关电路8的输出端8c连接,单源驱动电路10的第三输出端1e与第二外接电源的负极连接;其中,第一外接电源和第二外接电源共负极,当接通第二外接电源时,单源驱动电路10用于控制开关电路8导通和控制继电器9闭合,以对负载7进行上电;当断开第二外接电源时,单源驱动电路10用于控制继电器9断开和控制开关电路8关闭,以对负载7进行下电,第二外接电源用于向单源驱动电路10和继电器9提供电能。
[0081]需要说明的是,在本发明实施例中,开关电路8和继电器9被同一驱动电路控制,因此,可以将该驱动电路称为单源驱动电路,也即是,该既可以控制开关电路8,又可以控制继电器9的驱动电路为单源驱动电路10。
[0082]其中,当通过该上下电驱动电路对负载7进行上电时,接通第二外接电源,从而通过单源驱动电路10控制开关电路8导通,控制继电器9闭合,此时第一外接电源的电流从第一外接电源的正极经过负载7后,通过开关电路8和继电器9流入第一外接电源的负极,从而可以对负载7进行上电。而当通过该上下电驱动电路对负载7进行下电时,断开第二外接电源,从而通过单源驱动电路10控制继电器9断开,控制开关电路8关闭,此时第一外接电源的电流无法从第一外接电源的正极经过负载7流向第一外接电源的负极,从而可以对负载7进行下电。
[0083]其中,接通或者断开第二外接电源时,可以通过用户手动接通或者断开第二外接电源,当然,也可以通过一定的控制策略智能接通或者断开第二外接电源,本发明实施例对此不做具体限定。
[0084]需要说明的是,该上下电驱动电路中不需要使用接触器,只需通过开关电路8和继电器9就可以对负载7进行上下电,该开关电路8和该继电器9被同一单源驱动电路10控制,且不需手动控制,因此,减小了上下电驱动
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