CN111615247A - 一种汽车驱动前端pmos防倒灌电路 - Google Patents

一种汽车驱动前端pmos防倒灌电路 Download PDF

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徐鸿飞
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Abstract

本发明公开一种汽车驱动前端PMOS防倒灌电路，包括第一防反电路，第二防反电路，第三防反电路，防倒灌控制电路，DCDC驱动电路以及MCU；电源TI与第一防反电路输入端连接，第一防反电路输出端与DCDC驱动电路电源输入端连接；电源PL与第二防反电路输入端连接，第二防反电路输出端与DCDC驱动电路电源输入端连接；电源DRL与第三防反电路输入端连接，第三防反电路输出端与DCDC驱动电路电源输入端连接；防倒灌控制电路一端与第三防反电路输入端连接，一端与第三防反电路输出端连接，另一端与第三防反电路控制端连接。本发明采用防倒灌控制电路采集第三防反电路的输入和输出端的电压来控制NPN三极管的开和关，从而控制第三防反电路中PMOS的开和关。

Description

一种汽车驱动前端PMOS防倒灌电路
技术领域
本发明涉及车用LED照明灯控制技术，具体涉及一种汽车车灯驱动前端防反PMOS的防倒灌控制电路。
背景技术
汽车车灯中远近光、日行位置灯、转向灯以及辅助日行灯的应用已非常普遍，由于汽车车灯趋于小型化和成本的考虑，各功能的驱动控制电路也由单一功能驱动向一体式驱动发展。在一体式驱动电路中，根据功率不同，多种功能的电源输入的前端防反涉及肖特基二极管和PMOS，大功率的防反需要用到PMOS，解决PMOS倒灌问题在优化整个控制电路的空间和成本上起到比较重要的作用，是实际设计和制造工作中急需解决的问题。
发明内容
本发明旨在针对上述问题，提出一种汽车驱动前端PMOS防倒灌电路，其采用防倒灌控制电路采集第三防反电路的输入和输出端的电压来控制NPN三极管的开和关，从而控制第三防反电路中PMOS的开和关。
一种汽车驱动前端PMOS防倒灌电路，包括第一防反电路，第二防反电路，第三防反电路，防倒灌控制电路，DCDC驱动电路以及MCU，其特征是：
所述的第一防反电路具有一个输入端和一个输出端；
所述的第一防反电路输入端与电源TI连接，第一防反电路输出端与DCDC驱动电路电源输入端连接；
所述的第二防反电路具有一个输入端和一个输出端；
所述的第二防反电路输入端与电源PL连接，第二防反电路输出端与DCDC驱动电路电源输入端连接；
所述的第三防反电路具有一个输入端、一个输出端和一个控制端；
所述的第三防反电路输入端与电源DRL和防倒灌电路一端连接，第三防反电路输出端与DCDC驱动电路电源输入端和防倒灌电路一端连接，第三防反电路的控制端与防倒灌控制电路的另一端连接；
所述的MCU具有三个I/O口，分别与电源TI、PL和DRL连接；
具体的，所述的第一防反电路为肖特基二极管。
进一步的，所述的第二防反电路为肖特基二极管。
进一步的，所述的第三防反电路中，PMOS的漏极与电源DRL连接，PMOS的源极与第四电阻的一端、稳压二极管的负极和DCDC驱动电路电源输入端连接，PMOS的栅极与第四电阻的一端和稳压二极管的正极连接，并通过第五电阻与防倒灌电路中的NPN三极管集电极连接；
具体的，所述的防倒灌控制电路中，第一电阻的一端与PMOS的漏极连接，第一电阻的另一端与第二电阻的一端和比较器的正极连接，第二电阻的另一端与地连接，第八电阻的一端与PMOS的源极连接，第八电阻的另一端与第三电阻的一端和比较器的负极连接，第三电阻的另一端与地连接，比较器的输出端通过第六电阻与第七电阻一端和NPN三极管的基极连接，第七电阻的另一端接地，NPN三极管的集电极与第五电阻的一端连接，NPN三极管的发射极接地；
进一步的，所述的MCU具有对电源信号TI、PL和TURN进行采样功能。
与现有技术比较，本发明的优点是：
1.在电源PL与DRL通过两个防反电路共同给DCDC驱动电路供电或者电源TI、PL与DRL通过三个防反电路共同给DCDC驱动电路供电情况下，当撤掉DRL电源时，通过防倒灌控制电路防止PL和TI电源反向流到DRL端，从而防止MCU对DRL电源信号的误采样。
2.整个电路结构简单，可靠性较高，实施成本低。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明实施例的线路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
图1中，本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车驱动前端PMOS防倒灌电路。其采用防倒灌控制电路采集第三防反电路的输入和输出端的电压来控制NPN三极管的开和关，从而控制第三防反电路中PMOS的开和关；
本发明的技术方案是：提供一种汽车驱动前端PMOS防倒灌电路，包括第一防反电路，第二防反电路，第三防反电路，防倒灌控制电路，DCDC驱动电路以及MCU，其发明点在于：
所述的第一防反电路具有一个输入端a和一个输出端b；
所述的第一防反电路输入端a与电源TI连接，第一防反电路输出端b与DCDC驱动电路电源输入端连接；
所述的第二防反电路具有一个输入端c和一个输出端d；
所述的第二防反电路输入端c与电源PL连接，第二防反电路输出端d与DCDC驱动电路电源输入端连接；
所述的第三防反电路具有一个输入端e、一个输出端f和一个控制端g；
所述的第三防反电路输入端e与电源DRL和防倒灌电路一端h连接，第三防反电路输出端f与DCDC驱动电路电源输入端k和防倒灌电路一端j连接，第三防反电路的控制端g与防倒灌控制电路的另一端i连接；
所述的MCU具有三个I/O口M、N和O，分别与电源TI、PL和DRL连接；
图2中，在电源PL与DRL通过两个防反电路共同给DCDC驱动电路供电或者电源TI、PL与DRL通过三个防反电路共同给DCDC驱动电路供电情况下，当撤掉DRL电源时，通过防倒灌控制电路采集第三防反电路的输入和输出端的电压来控制NPN三极管的关，从而控制第三防反电路中PMOS的关，以防止PL和TI电源反向流到DRL端，从而防止MCU对DRL电源信号的误采样；
本技术方案在上述技术上，设置第一防反电路，第二防反电路，第三防反电路，防倒灌控制电路，DCDC驱动电路和MCU；
所述的第一防反电路输入端a与电源TI连接，第一防反电路输出端b与DCDC驱动电路电源输入端连接；
其中，所述的第一防反电路为肖特基二极管D1。
所述的第二防反电路输入端c与电源PL连接，第二防反电路输出端d与DCDC驱动电路电源输入端连接；
其中，所述的第二防反电路为肖特基二极管D2。
所述的第三防反电路输入端e与电源DRL和防倒灌电路一端h连接，第三防反电路输出端f与DCDC驱动电路电源输入端k和防倒灌电路一端j连接，第三防反电路的控制端g与防倒灌控制电路的另一端i连接；
其中，在所述的第三防反电路中，PMOS管Q1的漏极与电源DRL连接，PMOS管Q1的源极与第四电阻R4的一端、稳压二极管D3的负极和DCDC驱动电路电源输入端连接，PMOS管Q1的栅极与第四电阻R4的一端和稳压二极管D3的正极连接，并通过第五电阻R5与防倒灌电路中的NPN三极管Q2集电极连接；
其中，在所述的防倒灌控制电路中，第一电阻R1的一端与PMOS管Q1的漏极连接，第一电阻R1的另一端与第二电阻R2的一端和比较器U1的正极连接，第二电阻R2的另一端与地连接，第八电阻R8的一端与PMOS管Q1的源极连接，第八电阻R8的另一端与第三电阻R3的一端和比较器U1的负极连接，第三电阻R3的另一端与地连接，比较器U1的输出端通过第六电阻R6与第七电阻R7一端和NPN三极管Q2的基极连接，第七电阻R7的另一端接地，NPN三极管Q2的集电极与第五电阻R5的一端连接，NPN三极管Q2的发射极接地；
所述的MCU具有三个I/O口M、N和O，分别与电源TI、PL和DRL连接；
具体工作原理：
在电源PL与DRL通过两个防反电路共同给DCDC驱动电路供电或者电源TI、PL与DRL通过三个防反电路共同给DCDC驱动电路供电情况下，防倒灌电路中比较器U1(LM2904AVQDRQ1)的正负输入端通过电阻R1和R2与电阻R8和R3(其中R1＝R8＝10K，R2＝R3＝2K)的分压值来采集第三防反电路输入端e和输出端f的电压值，由于第三防反电路通过MOS寄生二极管正向导通产生压降，此时第三防反电路的输入端e电压高于输出端f电压，比较器U1的正输入端电压高于负输入端的电压，比较器U1的输出为高，通过分压电阻R6和R7(其中R6＝10K，R7＝2K)将三极管Q2(BC817Q)导通，从而第三防反电路中的MOS的f端电压Vf通过分压电阻R4和R5(R4＝R5＝10K)形成VSG＞Vth，此时PMOS导通，第三防反电路的导通压降小于第一和第二防反电路的导通压降，所有电源TI、PL与DRL通过各自的防反电路给DCDC驱动电路供电。
在电源PL与DRL通过两个防反电路共同给DCDC驱动电路供电或者电源TI、PL与DRL通过三个防反电路共同给DCDC驱动电路供电情况下，当撤掉DRL电源时，第三防反电路瞬间反向导通，由于第三防反电路通过MOS导通电阻反向导通产生压降，此时第三防反电路的输入端e电压低于输出端f电压，比较器U1的正输入端电压低于负输入端的电压，比较器U1的输出为低，通过分压电阻R6和R7(其中R6＝10K，R7＝2K)将三极管Q2(BC817Q)关闭，从而第三防反电路中的MOS的VSG<Vth，此时PMOS关闭，PL和TI电源不能反向流到DRL端，从而防止MCU对DRL电源信号的误采样。
本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车驱动前端PMOS防倒灌电路。在电源PL与DRL通过两个防反电路共同给DCDC驱动电路供电或者电源TI、PL与DRL通过三个防反电路共同给DCDC驱动电路供电情况下，当撤掉DRL电源时，通过防倒灌控制电路采集第三防反电路的输入和输出端的电压来控制NPN三极管的关，从而控制第三防反电路中PMOS的关，以防止PL和TI电源反向流到DRL端，从而防止MCU对DRL电源信号的误采样。

Claims (6)

1.一种汽车驱动前端PMOS防倒灌电路，其特征在于，包括第一防反电路，第二防反电路，第三防反电路，防倒灌控制电路，DCDC驱动电路以及MCU，
所述的第一防反电路具有一个输入端和一个输出端；
所述的第一防反电路输入端与电源TI连接，第一防反电路输出端与DCDC驱动电路电源输入端连接；
所述的第二防反电路具有一个输入端和一个输出端；
所述的第二防反电路输入端与电源PL连接，第二防反电路输出端与DCDC驱动电路电源输入端连接；
所述的第三防反电路具有一个输入端、一个输出端和一个控制端；
所述的第三防反电路输入端与电源DRL和防倒灌电路一端连接，第三防反电路输出端与DCDC驱动电路电源输入端和防倒灌电路一端连接，第三防反电路的控制端与防倒灌控制电路的另一端连接；
所述的MCU具有三个I/O口，分别与电源TI、PL和DRL连接。
2.按照权利要求1所述汽车驱动前端PMOS防倒灌电路，其特征是所述的第一防反电路为肖特基二极管。
3.按照权利要求1所述汽车驱动前端PMOS防倒灌电路，其特征是所述的第二防反电路为肖特基二极管。
4.按照权利要求1所述汽车驱动前端PMOS防倒灌电路，其特征是所述的第三防反电路中，PMOS的漏极与电源DRL连接，PMOS的源极与第四电阻的一端、稳压二极管的负极和DCDC驱动电路电源输入端连接，PMOS的栅极与第四电阻的一端和稳压二极管的正极连接，并通过第五电阻与防倒灌电路中的NPN三极管集电极连接。
5.按照权利要求1所述汽车驱动前端PMOS防倒灌电路，其特征是所述的防倒灌控制电路中，第一电阻的一端与PMOS的漏极连接，第一电阻的另一端与第二电阻的一端和比较器的正极连接，第二电阻的另一端与地连接，第八电阻的一端与PMOS的源极连接，第八电阻的另一端与第三电阻的一端和比较器的负极连接，第三电阻的另一端与地连接，比较器的输出端通过第六电阻与第七电阻一端和NPN三极管的基极连接，第七电阻的另一端接地，NPN三极管的集电极与第五电阻的一端连接，NPN三极管的发射极接地。
6.按照权利要求1所述汽车驱动前端PMOS防倒灌电路，其特征是所述的MCU具有对电源信号TI、PL和TURN进行采样功能。
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