CN110504655B - 带输出短路保护的负载控制输出电路及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种带输出短路保护的负载控制输出电路及其控制方法，所述输出电路包括负载电路、开关管Q1、电阻R1、电阻R2、场效应管Q2、电阻R3、电阻R7和采样控制电路，其中，负载电路的一端和开关管Q1的E极接地，负载电路的另一端连接场效应管Q2的S极；电阻R3、电阻R1、电阻R2依次串联，场效应管Q2的D极连接电阻R3，开关管Q1的C极连接电阻R2，场效应管Q2的G极连接电阻R1和电阻R2之间，电阻R3和电阻R1外接源极电压；开关管Q1的B极通过电阻R7外接驱动信号的输出端；采样控制电路连接电阻R3的两端。本发明通过检测流过负载回路的电流大小来控制给负载供电的开关，从而切断给异常状态的负载供电的电源，来达到保护目的。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电子技术领域，尤其涉及一种带输出短路保护的负载控制输出电路及其控制方法。
背景技术
现有汽车的电子部件控制过程中，经常需要使用输出电路来驱动继电器线圈或小电机等负载；如图1所示 ，当Drive_signal信号为高电平时，Q1管导通，从而在R1与R2上产生分压来驱动Q2管导通，从而使负载电路得电工作。然而，当负载出现异常短路等情况时，输出电路会因为负载短路等情况而导致自身烧毁。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种带输出短路保护的负载控制输出电路及其控制方法，以使在异常状态下能够切断负载的电源，以达到保护目的。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种带输出短路保护的负载控制输出电路，包括负载电路、开关管Q1、电阻R1、电阻R2、场效应管Q2，还包括电阻R3、电阻R7和采样控制电路，其中，负载电路的一端和开关管Q1的E极接地，负载电路的另一端连接场效应管Q2的S极；电阻R3、电阻R1、电阻R2依次串联，场效应管Q2的D极连接电阻R3，开关管Q1的C极连接电阻R2，场效应管Q2的G极连接电阻R1和电阻R2之间，电阻R3和电阻R1外接源极电压；开关管Q1的B极通过电阻R7外接驱动信号的输出端；采样控制电路连接电阻R3的两端，通过检测流过R3的电流大小来控制开关管Q1的开/关。
进一步地，所述采样控制电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、开关管Q3和开关管Q4，开关管Q3的B极通过电阻R4连接场效应管Q2的D极和电阻R3之间，开关管Q3的C极连接电阻R3和电阻R1之间；电阻R5和电阻R6串联，开关管Q3的E极连接电阻R5，开关管Q4的E极和电阻R6均接地；开关管Q4的B极连接电阻R5和电阻R6之间，开关管Q4的C极通过电阻R7控制开关管Q1的B极。
进一步地，还包括主芯片，所述采样控制电路包括比较器，比较器的输入端连接R3的两端，比较器的输出端连接主芯片的AD端口。
相应地，本发明实施例还提供了一种带输出短路保护的负载控制输出电路的控制方法，包括：检测流过电阻R3的电流，当电流大于预设阈值时，控制开关管Q1关断，进而控制场效应管Q2关断，从而使负载电路断电。
本发明实施例的有益效果为：本发明通过检测流过负载回路的电流大小来控制给负载供电的开关，从而切断给异常状态的负载供电的电源，来达到保护目的。
附图说明
图1是现有技术中汽车电子常用的负载控制输出电路的电路图。
图2是本发明一种实施例的带输出短路保护的负载控制输出电路的电路图。
图3是本发明另一种实施例的带输出短路保护的负载控制输出电路的电路图。
图4是本发明实施例的带输出短路保护的负载控制输出电路的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例中若有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中若涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
请参照图2～图3，本发明实施例的带输出短路保护的负载控制输出电路包括负载电路、开关管Q1、电阻R1、电阻R2、场效应管Q2、电阻R3、电阻R7和采样控制电路。
负载电路的一端和开关管Q1的E极接地，负载电路的另一端连接场效应管Q2的S极。电阻R3、电阻R1、电阻R2依次串联，场效应管Q2的D极连接电阻R3，开关管Q1的C极连接电阻R2，场效应管Q2的G极连接电阻R1和电阻R2之间，电阻R3和电阻R1外接源极电压。开关管Q1的B极通过电阻R7外接驱动信号的输出端；采样控制电路连接电阻R3的两端，通过检测流过R3的电流大小来控制开关管Q1的开/关。
作为一种实施方式，采样控制电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、开关管Q3和开关管Q4，开关管Q3的B极通过电阻R4连接场效应管Q2的D极和电阻R3之间，开关管Q3的C极连接电阻R3和电阻R1之间；电阻R5和电阻R6串联，开关管Q3的E极连接电阻R5，开关管Q4的E极和电阻R6均接地；开关管Q4的B极连接电阻R5和电阻R6之间，开关管Q4的C极通过电阻R7控制开关管Q1的B极。如图2所示，当负载电路发生短路异常时，流过电阻R3的电流变大，电阻R3上压降也变大，从而使得开关管Q3导通，然后在电阻R5、电阻R6上的分压使得开关管Q4导通，开关管Q4导通后将protect_signal信号拉低，从而使得开关管Q1关断，电阻R1、电阻R2上没有形成分压，开关管Q2关断，从而负载电路断电。
作为一种实施方式，带输出短路保护的负载控制输出电路还包括主芯片，所述采样控制电路包括比较器，比较器的输入端连接R3的两端，比较器的输出端连接主芯片的AD端口。如图3所示，比较器将电流采样的信号送到主芯片AD端口，主芯片通过AD端口检测回来的信号大小判断电流是否超过限值来关断负载的电源。
请参照图4，本发明实施例的带输出短路保护的负载控制输出电路的控制方法，包括：检测流过电阻R3的电流，当电流大于预设阈值时，控制开关管Q1关断，进而控制场效应管Q2关断，从而使负载电路断电。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。
Claims (2)
1.一种带输出短路保护的负载控制输出电路，包括负载电路、开关管Q1、电阻R1、电阻R2、场效应管Q2，其特征在于，还包括电阻R3、电阻R7和采样控制电路，其中，负载电路的一端和开关管Q1的E极接地，负载电路的另一端连接场效应管Q2的S极；电阻R3、电阻R1、电阻R2依次串联，场效应管Q2的D极连接电阻R3，开关管Q1的C极连接电阻R2，场效应管Q2的G极连接电阻R1和电阻R2之间，电阻R3和电阻R1外接源极电压；开关管Q1的B极通过电阻R7外接驱动信号的输出端；采样控制电路连接电阻R3的两端，通过检测流过R3的电流大小来控制开关管Q1的开/关；
所述采样控制电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、开关管Q3和开关管Q4，开关管Q3的B极通过电阻R4连接场效应管Q2的D极和电阻R3之间，开关管Q3的C极连接电阻R3和电阻R1之间；电阻R5和电阻R6串联，开关管Q3的E极连接电阻R5，开关管Q4的E极和电阻R6均接地；开关管Q4的B极连接电阻R5和电阻R6之间，开关管Q4的C极通过电阻R7控制开关管Q1的B极；
所述采样控制电路包括比较器，比较器的输入端连接R3的两端，比较器的输出端连接主芯片的AD端口。
2.一种如权利要求1所述的带输出短路保护的负载控制输出电路的控制方法，其特征在于，包括：检测流过电阻R3的电流，当电流大于预设阈值时，控制开关管Q1关断，进而控制场效应管Q2关断，从而使负载电路断电。
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