CN112527040B - 一种线性稳压电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种线性稳压电路，包括MOSFET、分流器、MCU检测控制电路和MOSFET驱动控制电路，MOSFET的输入端连接到输入正极上、输出端与分流器的输入端连接，分流器的输出端连接到输出正极上；MCU检测控制电路的输入端连接到分流器的两端以检测分流器两端的电压参数、输出端连接到MOSFET驱动控制电路的输入端以向MOSFET驱动控制电路上传所述电压参数，MOSFET驱动控制电路的输入端与分流器的两端连接，MOSFET驱动控制电路与MOSFET相互连接以驱动MOSFET的工作状态；本发明将MOSFET的损耗与SOA安全区进行关联，降低了在温度过高的条件下所存在失控的风险，同时提高了电路的功率密度。

Description

一种线性稳压电路
技术领域
本发明涉及电气控制技术领域，尤其涉及一种线性稳压电路。
背景技术
电源系统一般由开关电源和线性电源组成。相对于开关电源，线性电源具有更低输出纹波噪声的优点，但输入与输出之间存在一定压差，输入电压远大于输出电压时，线性电源缺点是效率较低。
线性电源主要由功率管、驱动电路和控制环路等组成。功率管可以选择三极管或MOSFET，三极管电路控制相对较简单，但最小压差大、工作电流及耗散功率较小，适用于小功率应用场合；MOSFET工作电流及耗散功率相对较大，并且具有更低的最小压差，在输入电压接近于输出电压时，效率较高，甚至高于开关电源效率。MOSFET的控制主要是采用电压反馈进行稳压，最大电流和最大压差进行保护，防止工作时超过MOSFET最大电流和最大耗散功率；
但是上述MOSFET的控制方式中，最大电流与最大压差保护相互独立，在温度过高的条件下存在失控的风险。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种线性稳压电路，将MOSFET的损耗与SOA安全区进行关联，降低了在温度过高的条件下所存在失控的风险，同时提高了电路的功率密度。
本发明提出的一种线性稳压电路，包括MOSFET、分流器、MCU检测控制电路和MOSFET驱动控制电路，MOSFET的输入端连接到输入正极上、输出端与分流器的输入端连接，分流器的输出端连接到输出正极上；MCU检测控制电路的输入端连接到分流器的两端以检测分流器两端的电压参数、输出端连接到MOSFET驱动控制电路的输入端以向MOSFET驱动控制电路上传所述电压参数，MOSFET驱动控制电路的输入端与分流器的两端连接，MOSFET驱动控制电路与MOSFET相互连接以驱动MOSFET的工作状态。
进一步地，还包括辅助供电和均流器，辅助供电的输出端分别与MCU检测控制电路的输入端、MOSFET驱动控制电路的输入端、均流器的输入端连接，均流器的输出端与MOSFET驱动控制电路的输入端连接；当多个线性稳压电路并联时，相邻线性稳压电路之间通过均流器相互连接。
进一步地，所述MCU检测控制电路包括电压检测电路、电流检测电路、温度检测电路、MCU和CAN通信模块，MCU的输入端分别与电压检测电路的输出端、电流检测电路的输出端、温度检测电路的输出端连接，MCU和CAN通信模块相互连接，MCU的输出端与MOSFET驱动控制电路的输入端连接。
进一步地，所述MOSFET驱动控制电路包括MOSFET驱动电路、MOSFET功率反馈电路、输出电压反馈电路、输出电流反馈电路，MOSFET功率反馈电路的输入端分别与MOSFET的三端、分流器的两端连接，输出电压反馈电路的输入端与MCU的输出端连接，输出电流反馈电路的输入端与MCU的输出端连接，MOSFET驱动电路的输入端分别与MOSFET功率反馈电路的输出端、输出电压反馈电路的输出端、输出电流反馈电路的输出端、均流器的输出端连接，MOSFET驱动电路的输出端与MOSFET的输入端连接。
进一步地，所述电压检测电路包括电阻R37、电阻R59、电容C58、运算放大器N10B、电阻R55、电容C56和二极管V10，二极管V10的负极端接地，电阻R37的一端用于输入分流器两端的电压参数、另一端分别与电阻R59的一端、电容C58的一端、运算放大器N10B的正向输入端连接，电阻R59和电容C58均接地，运算放大器N10B的反向输入端与输出端连接形成电压跟随电路，电压跟随电路的输出端经过电阻R55分别与电容C56的一端、二极管V10的正极端、MCU的A/D输入引脚连接；所述电流检测电路包括放大器N13、电阻R103和电容C77，放大器N13的输入端连接到分流器的两端，放大器N13的输出端分别与电阻R103的一端、电容C77的一端、MCU的A/D输入引脚连接，电容C77另一端接地。
进一步地，所述温度检测电路包括电阻R45、电阻R48、电容C52、电容C53和温度电阻RT，电阻R45、电阻R48、电容C52、温度电阻RT相互并联，电阻R45的另一端外接3.3V电压，电容C52的另一端接地，温度电阻RT的另一端接地，电阻R48的另一端分别连接到电容C53的一端、MCU的A/D输入引脚连接，电容C53的另一端接地；MCU采用MC56F82746芯片，MC56F82746芯片外接复位电路、外部晶振电路和旁路电路。
进一步地，所述MOSFET驱动电路包括二极管V4、二极管V6、电阻R80；所述MOSFET功率反馈电路包括运算放大器N1B、共用差分放大电路、乘法器N2和运算放大器N4A，运算放大器N1B的正向输入端连接到输入正极上、负向输入端连接到分流器的输入端，运算放大器N1B的输出端与负向输入端连接后经过电阻R21连接到乘法器N2的输入端，共用差分放大电路的输入端连接到分流器的两端、输出端连接到乘法器N2的输入端，运算放大器N4A的负向输入端连接到乘法器N2的输出端、正向输入端连接到MCU的Pest引脚上，运算放大器N4A的输出端连接到二极管V4的负极端，二极管V4的正极端连接到MOSFET三端的栅极上。
进一步地，所述输出电流反馈电路与所述MOSFET功率反馈电路共用所述共用差分放大电路，所述输出电流反馈电路还包括运算放大器N4B，运算放大器N4B的负向输入端连接到共用差分放大电路的输出端、正向输入端连接到MCU的Iset引脚上，运算放大器N4B的输出端连接到二极管V6的负极端，二极管V6的正极端连接到MOSFET1三端的栅极上。
进一步地，所述输出电压反馈电路包括运算放大器N8B和运算放大器N8A，运算放大器N8B的正向输入端连接到输入正极上、负向输入端接地，运算放大器N8B的输出端与负向输入端连接形成电压跟随电路，运算放大器N8A的负向输入端连接到与运算放大器N8B的输出端、正向输入端连接到MCU的Vset引脚上，运算放大器N8A的输出端通过电阻R80连接到MOSFET1三端的栅极上。
进一步地，所述分流器采用WSHM28183L000FEA型号，辅助供电为DC/DC电源模块，均流器采用UC2902D芯片。
本发明提供的一种线性稳压电路的优点在于：本发明结构中提供的一种线性稳压电路，通过设置MOSFET、MOSFET驱动控制电路、MCU检测控制电路，将MOSFET的损耗与SOA安全区进行关联，可以完成线性稳压电路开关控制和负载变化，避免了在高温情况下MOSFET超出SOA安全区失控的问题，使其不同温度下均工作在可控的范围内；通过均流器可以调节MOSFET驱动控制电路使得线性稳压电路最终输出电流均相等，达到均流的目的；MCU向MOSFET功率反馈电路提供功率基准、向输出电压反馈电路提供电压基准、向输出电流反馈电路提供电流基准，以通过MOSFET驱动电路控制MOSFET的有效工作，使其工作在安全区，减少了MOSFET的耗损，提高了功率密度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为多个线性稳压电路并联的结构示意图；
图3为MCU的引脚图；
图4为电压检测电路的电路图；
图5为电流检测电路的电路图；
图6为温度检测电路的电路图；
图7为MOSFET驱动控制电路的电路图；
图8为MOSFET的规格书；
图9为MOSFET基板壳体为75℃时的SOA安全区曲线图；
图10为MOSFET基板壳体为25℃时的SOA安全区曲线图
其中，1-MOSFET，2-分流器，3-MCU检测控制电路，4-MOSFET驱动控制电路，5-辅助供电，6-均流器，31-电压检测电路，32-电流检测电路，33-温度检测电路，34-MCU，35-CAN通信模块，41-MOSFET驱动电路，42-MOSFET功率反馈电路，43-输出电压反馈电路，44-输出电流反馈电路。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
如图至1至10所示，本发明提出的一种线性稳压电路，包括MOSFET1、分流器2、MCU检测控制电路3和MOSFET驱动控制电路4，MOSFET1的输入端连接到输入正极上、输出端与分流器2的输入端连接，分流器2的输出端连接到输出正极上；MCU检测控制电路3的输入端连接到分流器2的两端以检测分流器2两端的电压参数、输出端连接到MOSFET驱动控制电路4的输入端以向MOSFET驱动控制电路4上传所述电压参数，MOSFET驱动控制电路4的输入端与分流器2的两端连接，MOSFET驱动控制电路4与MOSFET1相互连接以驱动MOSFET1的工作状态。
MOSFET1(金氧半场效晶体管)为线性稳压电路的主功率器件，当输入电压大于设定的输出电压时，MOSFET1工作在线性区；分流器2用于检测输出的电流，为MCU检测控制电路3、MOSFET驱动控制电路4提供一个与输出电流成正比的电压。MCU检测控制电路3用于检测分流器2两端的电压，转换为相应的电流值用于电流检测设定、功耗计算及CAN通信上报输出电流值；MOSFET驱动控制电路4用于驱动控制MOSFET1，使其工作在导通状态或线性状态。
应理解的是，稳压电路还包括辅助供电5和均流器6，辅助供电5的输出端分别与MCU检测控制电路3的输入端、MOSFET驱动控制电路4的输入端、均流器6的输入端连接，均流器6的输出端与MOSFET驱动控制电路4的输入端连接；辅助电路用于向MCU检测控制电路3、MOSFET驱动控制电路4、均流器6供电，以使得以上电路能稳定工作。
如图2所示，当多个线性稳压电路并联时，相邻线性稳压电路之间通过均流器6相互连接；多个线性稳压电路并联使用时，均流器6可以调节MOSFET驱动控制电路使得线性稳压电路最终输出电流均相等，达到均流的目的。
本申请中的线性稳压电路相对于传统的电路，避免了在高温情况下MOSFET1超出SOA安全区失控的问题，使其不同温度下均工作在可控的范围内，同时提高了功率密度。
进一步地，所述MCU检测控制电路3包括电压检测电路31、电流检测电路32、温度检测电路33、MCU34(微控制单元)和CAN通信模块35，MCU34的输入端分别与电压检测电路31的输出端、电流检测电路32的输出端、温度检测电路33的输出端连接，MCU34和CAN通信模块35相互连接，MCU34的输出端与MOSFET驱动控制电路4的输入端连接。其中CAN通信模块35可以采用现有的4G/5G/WIFI等技术，当然也不排除使用2G/3G等现有技术，同时也不排除扩展到其他通信技术。
电压检测电路31用于向MCU34输出电压；温度检测电路33用于检测MOSFET1基板的温度，以调节功率保护值保护MOSFET1，使其工作在SOA安全区内，同时进行过温保护避免MOSFET1结温超过规定范围；MCU34通过CAN通信电路与外部进行通信以传输状态信息(电压、温度等)及状态控制，同时可为MOSFET驱动控制电路4分别提供功率基准、电压基准、电流基准的电压设定。
进一步地，所述MOSFET驱动控制电路4包括MOSFET驱动电路41、MOSFET功率反馈电路42、输出电压反馈电路43、输出电流反馈电路44，MOSFET功率反馈电路42的输入端分别与MOSFET1的三端、分流器2的两端连接，输出电压反馈电路43的输入端与MCU34的输出端连接，输出电流反馈电路44的输入端与MCU34的输出端连接，MOSFET驱动电路41的输入端分别与MOSFET功率反馈电路42的输出端、输出电压反馈电路43的输出端、输出电流反馈电路44的输出端、均流器6的输出端连接，MOSFET驱动电路41的输出端与MOSFET1的输入端连接。
MCU34向MOSFET功率反馈电路42提供功率基准、向输出电压反馈电路43提供电压基准、向输出电流反馈电路44提供电流基准；以通过MOSFET驱动电路41控制MOSFET1的有效工作，使其工作在安全区，减少了MOSFET1的耗损，提高了功率密度。
作为一实施例，线性稳压电路可以通过以下具体实现(A)至(C)：
如图3所示，(A)MCU34采用MC56F82746芯片，所述分流器一般是低阻值高功率的电阻，即有贴片也有插件或固定式封装，本实施例的分流器2采用WSHM28183L000FEA型号，辅助供电5采用金升阳公司的DC/DC电源模块，均流器6采用UC2902D芯片。
MC56F82746芯片外接复位电路、外部晶振电路和旁路电路，复位电路用于MCU34工作复位；电压监控器N5、电容C31、电容C32组成的复位电路连接到MC56F82746芯片的2引脚上；晶振G2、电容C63、C71组成的外部晶振电路连接到MC56F82746芯片的3、4引脚上；电容C28、电容C29、电容C39、电容C48、电容C50为MC56F82746芯片的旁路电容，电容C28连接到MC56F82746芯片的43引脚上，电容C29连接到MC56F82746芯片的45引脚上，电容C48连接到MC56F82746芯片的19引脚上，电容C50连接到MC56F82746芯片,15引脚上。
(B)在MCU检测控制电路3中包括(1)至(3)：
(1)如图4所示，所述电压检测电路31包括电阻R37、电阻R59、电容C58、运算放大器N10B、电阻R55、电容C56和二极管V10，二极管V10的负极端接地，电阻R37的一端用于输入分流器2两端的电压参数、另一端分别与电阻R59的一端、电容C58的一端、运算放大器N10B的正向输入端连接，电阻R59和电容C58均接地，运算放大器N10B的反向输入端与输出端连接形成电压跟随电路，电压跟随电路的输出端经过电阻R55分别与电容C56的一端、二极管V10的正极端、MCU34的A/D输入引脚连接。
具体地，分流器2两端的电压经过电阻R37与R59组成的分压电路分压，再经电容C58滤波输入至运算放大器N10B的同向输入端，运算放大器N10B反向输入端与其输出直接连接形成电压跟随电路，运算放大器N10B的输出经过电阻R55与C56组成的RC滤波电路滤波降噪，输入至MCU34的A/D输入引脚11(ANA2)。二极管V10为电压钳位功能，使VANA2不高于3.3V，通过二极管V10压降，以保护MCU34引脚电压不超过其规定电压。DCout与ANA2的电压关系式为：
Figure GDA0003580380150000081
MCU34通过检测到的VANA2电压值，按公式1计算分流器2两端的实际电压值VDCout。
本申请并不排除采用电压传感器或者现有检测电压的器件以检测分流器两端的电压。
(2)如图5所示，所述电流检测电路32包括放大器N13、电阻R103和电容C77，放大器N13的输入端连接到分流器2的两端，放大器N13的输出端分别与电阻R103的一端、电容C77的一端、MCU34的A/D输入引脚连接，电容C77另一端接地。
电流检测电路32用于检测分流器2两端电压，分流器2两端定义为SNS+和SNS-。SNS+和SNS-分别接至放大器N13的引脚8和引脚1，通过放大器N13放大SNS+和SNS-差值的20倍后由放大器N13的5引脚输出，经过电阻R103与C77组成的RC滤波电路滤波降噪，输入至MCU34的A/D输入引脚12(ANA3)，C78为电源的旁路电容。SNS+、SNS-与ANA3的电压关系式为：
Figure GDA0003580380150000082
分流器2为RSNS，分流器2两端的电压即为公式2的值，则通过分流器2的电流为：
Figure GDA0003580380150000083
MCU34通过检测到的VANA3电压值，按公式3计算分流器2两端的实际电流值IOUT。
本申请并不排除采用电流传感器或者现有检测电压的器件以检测分流器两端的电流。
(3)如图6所示，所述温度检测电路33包括电阻R45、电阻R48、电容C52、电容C53和温度电阻RT，电阻R45、电阻R48、电容C52、温度电阻RT相互并联，电阻R45的另一端外接3.3V电压，电容C52的另一端接地，温度电阻RT的另一端接地，电阻R48的另一端分别连接到电容C53的一端、MCU34的A/D输入引脚连接，电容C53的另一端接地。
MOSFET1基板温度检测采用温度电阻SJMFP 47kΩ±1％3950进行检测，电路如图6所示；3.3V电压经过电阻R45和温度电阻RT进行分压，再经过电容C52、电阻R48、电容C53组成的CRC滤波电路，输入至MCU34的A/D输入引脚9(ANA0)。MCU34通过ANA0检测到的电压，按公式4进行计算RT的阻值。
Figure GDA0003580380150000091
计算出RT值后，按照温度电阻SJMFP 47kΩ±1％3950的阻值与温度的关系表进行查表得出当前MOSFET1基板温度，即MOSFET1基板壳体温度为TC。
本申请选择的MOSFET1型号为IXTN200N10L2，其规格书给出了75℃时的SOA安全区最大损耗为500W，500W具体表示为SOA安全区最大损耗的最小值，不同批次器件此值会有所不同，500W表示其最少能达到的，如图8所示。MOSFET1的结壳热阻RthJC为0.15℃/W，最高结温TCMAX为150℃。MOSFET1基板壳体温度为25℃时的SOA安全区曲线图如图9所示,MOSFET1基板壳体温度为75℃时的SOA安全区曲线图如图10所示。使用其他MOSFET1型号，应根据其规格书规定执行。
本申请并不排除采用电压温度传感器或者现有检测温度的器件以检测MOSFET基板壳体的。
(C)在MOSFET驱动控制电路4中包括(11)至(14)：
(11)如图7所示，所述MOSFET驱动电路41包括二极管V4、二极管V6、电阻R80；输出电压反馈电路43的输出经过电阻R80驱动MOSFET1栅极，MOSFET功率反馈电路42的输出、输出电流反馈电路44的输出分别通过二极管V4、二极管V6下拉MOSFET1栅极的驱动电压，以调节MOSFET1的工作状态，使得MOSFET1始终处于安全区工作。
(12)如图7所示，所述MOSFET功率反馈电路42包括运算放大器N1B、共用差分放大电路、乘法器N2和运算放大器N4A，运算放大器N1B的正向输入端连接到输入正极上、负向输入端连接到分流器2的输入端，运算放大器N1B的输出端与负向输入端连接后经过电阻R21连接到乘法器N2的输入端，共用差分放大电路的输入端连接到分流器2的两端、输出端连接到乘法器N2的输入端，运算放大器N4A的负向输入端连接到乘法器N2的输出端、正向输入端连接到MCU34的Pest(34)引脚上，运算放大器N4A的输出端连接到二极管V4的负极端，二极管V4的正极端连接到MOSFET1三端的栅极上。其中，共用差分放大电路包括运算放大器N1A，运算放大器N1A的正向输入端连接到分流器2的输入端、负向输入端连接到分流器2的输出端，运算放大器N1A的输出端连接到乘法器N2的输入端。
电阻R18、电阻R19、电阻R23、电阻R25、运算放大器N1B组成的差分放大电路，将MOSFET1两端电压进行差分放大，经过电阻R21接至乘法器N2；电阻R10、电阻R11、电阻R15、电阻R17、运算放大器N1A组成的共用差分放大电路，将分流器2两端的电流进行差分放大，经过电阻R14接至乘法器N2；乘法器N2将经过电阻R21和R14输入的电压相乘，即MOSFET1两端电压与其通过的电流相乘，得到MOSFET1损耗的功率，从乘法器N2的5引脚输出。电容C8、电容C9为乘法器N2提供旁路电容。乘法器N2的5脚输出电压经过电阻R28输入至运算放大器N4A的反向输入端，MCU34输出的功率设定Pset经过电阻R27与电容C49组成的RC滤波电路输入至运算放大器N4A的同向输入端。电阻R30、电容C30、电容C101分别与运算放大器NA4的反向输入端和输出端相连，组成调节电路输出下拉MOSFET1驱动。
(13)如图7所示，所述输出电流反馈电路44与所述MOSFET功率反馈电路42共用所述共用差分放大电路，所述输出电流反馈电路44还包括运算放大器N4B，运算放大器N4B的负向输入端连接到共用差分放大电路的输出端、正向输入端连接到MCU34的Iset(13)引脚上，运算放大器N4B的输出端连接到二极管V6的负极端，二极管V6的正极端连接到MOSFET1三端的栅极上。其中，运算放大器N1A的输出端连接到算放大器N4B的负向输入端。
电阻R10、电阻R11、电阻R15、电阻R17、运算放大器N1A组成的共用差分放大电路，将分流器2两端的电流进行差分放大，经过电阻R34与电阻R35组成的分压电路接至运算放大器N4B的反向输入端，MCU34输出的功率设定Iset经过电阻R32与电容C17组成的RC滤波电路输入至运算放大器N4B的同向输入端。电阻R36、电容C36分别与运算放大器N4的反向输入端和输出端相连，组成调节电路输出下拉MOSFET1驱动。
(14)如图7所示，所述输出电压反馈电路43包括运算放大器N8B和运算放大器N8A，运算放大器N8B的正向输入端连接到输入正极上、负向输入端接地，运算放大器N8B的输出端与负向输入端连接形成电压跟随电路，运算放大器N8A的负向输入端连接到与运算放大器N8B的输出端、正向输入端连接到MCU34的Vset引脚上，运算放大器N8A的输出端通过电阻R80连接到MOSFET1三端的栅极上。
电阻R22、电阻R24、电阻R52、电阻R53、运算放大器N8B组成的差分放大电路，将输入电压进行差分放大，经过电阻R40接至运算放大器N8B的反向输入端，MCU34输出的功率设定Vset经过电阻R39与电容C33组成的RC滤波电路输入至运算放大器N8A的同向输入端。电阻R43、电容C44、电容C69分别与运算放大器N8A的反向输入端和输出端相连，组成调节电路输出MOSFET1驱动。
综上，如图1所示，本发明的工作过程如下(一)至(六)：
本发明电路工作时：
(一)输入接入DCin时，辅助供电5为MCU检测控制电路3、MOSFET驱动控制电路4、均流器6提供供电，电路开始工作。当MCU检测控制电路3通过CAN通信接收到开机指令时，输出MOSFET1功率基准、输出电压基准、输出电流基准作为MOSFET驱动控制电路4的参考基准点，同时控制MOSFET1驱动开启，驱动MOSFET1,此时输出电压逐渐上升，当输出电压达到设定值时，输出电压调节环路将进入稳定的闭环反馈状态，维持输出电压不变，达到输出稳压的目的。
(二)DCout输出接直流负载，负载电流逐渐增加时，电流检测电路32检测分流器2电流，当检测的电流与设定电流值相等时，输出电流反馈调节环路将进入稳定的闭环反馈状态，若继续增加输出负载，输出电流反馈电路44将控制MOSFET驱动电路41驱动MOSFET1，使输出电压下降至一定程度，达到输出电流稳定在设定电流值的目的。
(三)输出负载继续增加时，输出电流不变，输出电压继续降低，输入电压与输出电压的差值继续增大，此时MOSFET1的损耗逐渐增大，当MOSFET驱动控制电路4检测到MOSFET1两端的电压与分流器2两端检测到的电流值的乘积与MCU检测控制电路3输出的MOSFET1功率基准相等时，MOSFET功率反馈电路42将进入稳定的闭环反馈状态，使MOSFET1的功耗稳定在设定的功率。若继续增加输出负载，MOSFET功率反馈电路42将控制MOSFET驱动电路41驱动MOSFET1，使输出电压与输出电流均下降至一定程度，达到MOSFET1的功耗不变的平衡状态，避免MOSFET1损耗超出SOA安全区造成损坏。
(四)温度检测电路33实时检测MOSFET1基板温度，根据MOSFET1的SOA安全区与温度的关系，实时改变输出至MOSFET驱动控制电路4的MOSFET1功率基准，使得在任何温度下MOSFET1损耗均在SOA安全区内安全运行。同时通过MOSFET1基板温度，计算MOSFET1的结温，提前进行过温保护。
(五)若多个线性稳压电路并联工作时，均流器6自动根据各自电流的差别，微调输出电压，使各线性稳压电路输出电流相等。
(六)当MCU检测控制电路3通过CAN通信接收到关机指令时，将MOSFET1功率基准、输出电压基准、输出电流基准均降为0V，同时关断MOSFET1驱动信号，直流输出电压将降至0V，即输出关闭。
上述工作过程即完成线性稳压电路开关控制、负载变化和并联均流。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种线性稳压电路，其特征在于，包括MOSFET(1)、分流器(2)、MCU检测控制电路(3)和MOSFET驱动控制电路(4)，MOSFET(1)的输入端连接到输入正极上、输出端与分流器(2)的输入端连接，分流器(2)的输出端连接到输出正极上；
MCU检测控制电路(3)的输入端连接到分流器(2)的两端以检测分流器(2)两端的电压参数、输出端连接到MOSFET驱动控制电路(4)的输入端以向MOSFET驱动控制电路(4)上传所述电压参数，MOSFET驱动控制电路(4)的输入端与分流器(2)的两端连接，MOSFET驱动控制电路(4)与MOSFET(1)相互连接以驱动MOSFET(1)的工作状态；
所述MCU检测控制电路(3)包括电压检测电路(31)、电流检测电路(32)、温度检测电路(33)、MCU(34)和CAN通信模块(35)，MCU(34)的输入端分别与电压检测电路(31)的输出端、电流检测电路(32)的输出端、温度检测电路(33)的输出端连接，MCU(34)和CAN通信模块(35)相互连接，MCU(34)的输出端与MOSFET驱动控制电路(4)的输入端连接；
所述MOSFET驱动控制电路(4)包括MOSFET驱动电路(41)、MOSFET功率反馈电路(42)、输出电压反馈电路(43)、输出电流反馈电路(44)，MOSFET功率反馈电路(42)的输入端分别与MOSFET(1)的三端、分流器(2)的两端连接，输出电压反馈电路(43)的输入端与MCU(34)的输出端连接，输出电流反馈电路(44)的输入端与MCU(34)的输出端连接，MOSFET驱动电路(41)的输入端分别与MOSFET功率反馈电路(42)的输出端、输出电压反馈电路(43)的输出端、输出电流反馈电路(44)的输出端、均流器(6)的输出端连接，MOSFET驱动电路(41)的输出端与MOSFET(1)的输入端连接；
所述MOSFET驱动电路(41)包括二极管V4、二极管V6、电阻R80；所述MOSFET功率反馈电路(42)包括运算放大器N1B、共用差分放大电路、乘法器N2和运算放大器N4A，运算放大器N1B的正向输入端连接到输入正极上、负向输入端连接到分流器(2)的输入端，运算放大器N1B的输出端与负向输入端连接后经过电阻R21连接到乘法器N2的输入端，共用差分放大电路的输入端连接到分流器(2)的两端、输出端连接到乘法器N2的输入端，运算放大器N4A的负向输入端连接到乘法器N2的输出端、正向输入端连接到MCU(34)的Pest引脚上，运算放大器N4A的输出端连接到二极管V4的负极端，二极管V4的正极端连接到MOSFET(1)三端的栅极上；输出电流反馈电路(44)的其中一个输出端连接到二极管V6的负极端，二极管V6的正极端连接到MOSFET(1)三端的栅极上，输出电流反馈电路(44)的另一个输出端通过电阻R80连接到MOSFET(1)三端的栅极上；
所述输出电流反馈电路(44)与所述MOSFET功率反馈电路(42)共用所述共用差分放大电路，所述输出电流反馈电路(44)还包括运算放大器N4B，运算放大器N4B的负向输入端连接到共用差分放大电路的输出端、正向输入端连接到MCU(34)的Iset引脚上，运算放大器N4B的输出端连接到二极管V6的负极端，二极管V6的正极端连接到MOSFET(1)的三端的栅极上；
所述输出电压反馈电路(43)包括运算放大器N8B和运算放大器N8A，运算放大器N8B的正向输入端连接到输入正极上、负向输入端接地，运算放大器N8B的输出端与负向输入端连接形成电压跟随电路，运算放大器N8A的负向输入端连接到与运算放大器N8B的输出端、正向输入端连接到MCU(34)的Vset引脚上，运算放大器N8A的输出端通过电阻R80连接到MOSFET(1)三端的栅极上。
2.根据权利要求1所述的线性稳压电路，其特征在于，还包括辅助供电(5)和均流器(6)，辅助供电(5)的输出端分别与MCU检测控制电路(3)的输入端、MOSFET驱动控制电路(4)的输入端、均流器(6)的输入端连接，均流器(6)的输出端与MOSFET驱动控制电路(4)的输入端连接；
当多个线性稳压电路并联时，相邻线性稳压电路之间通过均流器(6)相互连接。
3.根据权利要求1所述的线性稳压电路，其特征在于，所述电压检测电路(31)包括电阻R37、电阻R59、电容C58、运算放大器N10B、电阻R55、电容C56和二极管V10，二极管V10的负极端接地，电阻R37的一端用于输入分流器(2)两端的电压参数、另一端分别与电阻R59的一端、电容C58的一端、运算放大器N10B的正向输入端连接，电阻R59和电容C58均接地，运算放大器N10B的反向输入端与输出端连接形成电压跟随电路，电压跟随电路的输出端经过电阻R55分别与电容C56的一端、二极管V10的正极端、MCU(34)的A/D输入引脚连接；
所述电流检测电路(32)包括放大器N13、电阻R103和电容C77，放大器N13的输入端连接到分流器(2)的两端，放大器N13的输出端分别与电阻R103的一端、电容C77的一端、MCU(34)的A/D输入引脚连接，电容C77另一端接地，电阻R103与电容C77并联后的一端连接到MCU(34)的A/D输入引脚。
4.根据权利要求3所述的线性稳压电路，其特征在于，所述温度检测电路(33)包括电阻R45、电阻R48、电容C52、电容C53和温度电阻RT，电阻R45、电阻R48、电容C52、温度电阻RT相互并联，电阻R45的另一端外接3.3V电压，电容C52的另一端接地，温度电阻RT的另一端接地，电阻R48的另一端分别连接到电容C53的一端、MCU(34)的A/D输入引脚连接，电容C53的另一端接地；
MCU(34)采用MC56F82746芯片，MC56F82746芯片外接复位电路、外部晶振电路和旁路电路。
5.根据权利要求1-4任一所述的线性稳压电路，其特征在于，所述分流器(2)采用WSHM28183L000FEA型号，辅助供电(5)为DC/DC电源模块，均流器(6)采用UC2902D芯片。
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