一种基于主控制器的短路保护MOS开关的制作方法

本技术属于mos开关，具体涉及一种基于主控制器的短路保护mos开关。

背景技术：

1、在汽车电子领域中，需要实现智能电源控制的场景通常需要用到智能高边开关。智能高边开关设置于电源和负载之间，用于控制各负载模块的电源供应。智能高边开关具有诊断、保护等众多智能特性。然而高度集成的智能高边开关往往成本较高，供应比较紧缺，限制了产品的开发和生产进度。

2、因此在许多应用场景中会使用mos开关方案替代智能高边开关，从而降低产品成本，并且确保产品的开发和生产的顺利进行。但是现有技术下的mos开关替代方案缺乏短路到地保护功能，在意外情况下端口短路到地会导致mos烧毁，严重影响产品的可靠性。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中mos开关缺乏短路到地保护功能导致容易烧毁的缺陷，从而提供一种基于主控制器的短路保护mos开关。

2、一种基于主控制器的短路保护mos开关，包括开关mos管、采样电路、比较电路、触发器、驱动mos管、三极管和mcu；所述开关mos管串接在开关支路中；所述采样电路包括采样电阻和采样芯片，所述采样电阻与所述开关mos管串接，所述采样芯片监测所述采样电阻上的电流；所述比较电路的输入端连接所述采样芯片的输出端；所述比较电路的输出端连接所述触发器的时钟输入端；所述触发器的数据输入端连接高电位，数据输出端驱动所述三极管，所述三极管驱动所述驱动mos管，所述驱动mos管驱动所述开关mos管；所述mcu的分别连接所述驱动mos管的栅极和所述触发器时钟输入端及信号清零端。

3、进一步的，所述比较电路包括比较器，所述比较器的正相输入端连接所述采样芯片的输出端，反向输入端连接参考电压。

4、进一步的，所述三极管的基极连接所述触发器的数据输出端，发射极接地，集电极连接所述驱动mos管的栅极。

5、进一步的，所述驱动mos管的基极连接所述三极管，源极接地，漏极连接所述开关mos管的栅极，并经过电阻连接所述开关mos管的源极。

6、进一步的，所述开关mos管的源极连接所述开关支路的电源输入端，漏极连接所述开关支路的电源输出端。

7、进一步的，所述采样芯片的型号为sgm8198。

8、进一步的，所述触发器的型号为sn74lvc1g175。

9、进一步的，所述开关mos管为p沟道mos管。

10、进一步的，所述驱动mos管为n沟道mos管。

11、进一步的，所述采样电阻为10mr电阻。

12、有益效果：本实用新型通过在开关mos管基础上增设采样电路、比较电路、触发器、驱动mos管、三极管和mcu，通过采样电路对开关支路进行电流实时采样，将采样到的电压信号通过比较电路与基准电压进行比较，若采样值高于预设值则控制触发器自锁驱动三极管控制驱动mos管从而关闭开关mos管，在短路过流时保护mos管。并且本实用新型通过设置mcu连接所述驱动mos管的栅极和触发器的时钟输入端，实时检测支路电流状态并控制开关mos管，并连接触发器的信号清零端避免上电误触发；本实用新型提供的一种mos开关实现了开关mos管的短路过流保护，提高了应用产品的可靠性。

技术特征：

1.一种基于主控制器的短路保护mos开关，其特征在于，包括开关mos管、采样电路、比较电路、触发器、驱动mos管、三极管和mcu；

2.根据权利要求1所述的一种基于主控制器的短路保护mos开关，其特征在于，所述比较电路包括比较器，所述比较器的正相输入端连接所述采样芯片的输出端，反向输入端连接参考电压。

3.根据权利要求1所述的一种基于主控制器的短路保护mos开关，其特征在于，所述三极管的基极连接所述触发器的数据输出端，发射极接地，集电极连接所述驱动mos管的栅极。

4.根据权利要求1所述的一种基于主控制器的短路保护mos开关，其特征在于，所述驱动mos管的基极连接所述三极管，源极接地，漏极连接所述开关mos管的栅极，并经过电阻连接所述开关mos管的源极。

5.根据权利要求1所述的一种基于主控制器的短路保护mos开关，其特征在于，所述开关mos管的源极连接所述开关支路的电源输入端，漏极连接所述开关支路的电源输出端。

6.根据权利要求1所述的一种基于主控制器的短路保护mos开关，其特征在于，所述采样芯片的型号为sgm8198。

7.根据权利要求1所述的一种基于主控制器的短路保护mos开关，其特征在于，所述触发器的型号为sn74lvc1g175。

8.根据权利要求1所述的一种基于主控制器的短路保护mos开关，其特征在于，所述开关mos管为p沟道mos管。

9.根据权利要求1所述的一种基于主控制器的短路保护mos开关，其特征在于，所述驱动mos管为n沟道mos管。

10.根据权利要求1所述的一种基于主控制器的短路保护mos开关，其特征在于，所述采样电阻为10mr电阻。

技术总结
本技术属于MOS开关技术领域，具体涉及一种基于主控制器的短路保护MOS开关，通过在开关MOS管基础上增设采样电路、比较电路、触发器、驱动MOS管、三极管和MCU，通过采样电路对开关支路进行电流实时采样，将采样到的电压信号通过比较电路与基准电压进行比较，若采样值高于预设值则控制触发器自锁驱动三极管控制驱动MOS管从而关闭开关MOS管，在短路过流时保护MOS管。并且本技术通过设置MCU连接所述驱动MOS管的栅极和触发器的时钟输入端，实时检测支路电流状态并控制开关MOS管，并连接触发器的信号清零端避免上电误触发；实现了开关MOS管的短路过流保护，提高了应用产品的可靠性。

技术研发人员：陈进奖,朱晓楼,何业珩
受保护的技术使用者：广西柳州联耕科技有限公司
技术研发日：20230707
技术公布日：2024/3/27