CN113067468A - 一种集成防反接及高边开关电路和控制器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种集成防反接及高边开关电路和控制器，集成防反接及高边开关电路包括高边驱动单元、电源单元、反接保护单元、单片机单元、使能控制单元；高边驱动单元与高边负载电连接，用于为高边负载供电；电源单元与高边驱动单元电连接，为高边驱动单元供电；反接保护单元与电源单元电连接，防止电源单元反接造成控制器的损坏；单片机单元与使能控制单元电连接，用于向使能控制单元发送高边使能信号；使能控制单元与高边驱动单元电连接，将高边使能信号处理后发送至高边驱动单元。本发明集成电路防反接与高边驱动两种功能，降低了生产成本，减少了电路占用空间，增加了电路稳定性。

Description

一种集成防反接及高边开关电路和控制器

技术领域

本发明涉及控制器技术领域，具体而言，涉及一种集成防反接及高边开关电路和控制器。

背景技术

目前，在汽车产品开发设计中，对电控系统的要求越来越高，尤其是对于执行机构的电气诊断、执行器的驱动电流能力、驱动频率、控制器电源反接保护等功能，其中，在控制器设计中需将主继电器驱动功能集成到印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)中，在这样的条件下，不仅要求控制器能够稳定可靠的运行，还要求其有足够大的电流输出能力。

在控制器的设计中，针对汽车控制器的工作环境温度，高边开关的设计如果不考虑其功率器件的发热状况，很容易造成在大电流工作状态下器件发热严重，达到器件的结温，使器件烧毁或失效，进而导致控制器失去正常控制功能。此外，对于整个控制器来说，高边驱动或主继电器电路(高边开关)需要设计防反接功能，在电源反接状态下避免对内部电路的损伤。因此，在控制器电路设计中，需要考虑反接保护功能及高边开关功能。

在现有技术中，采用PMOS管的导通特性设计反接保护功能，钥匙开关闭合前，电路供电电压通过防反接电路、滤波电路等输出到发动机控制器的DCDC电源电路、高边开关，此时DCDC电源电路、高边开关处于不工作状态。当钥匙开关闭合时，DCDC电源电路输出电压，唤醒单片机，单片机发出钥匙开关使能信号，之后，单片机发出控制信号给高边开关控制电路，高边开关控制使能高边开关并输出电源给功率驱动电路，当单片机发出控制信号后，预驱动电路将驱动相应的功率驱动电路工作。但是，反接MOS管的电路设计采用PMOS管，PMOS管的反接电路设计简单，仅适用于小电流电路中，在控制器驱动电流过大时，PMOS管的内阻过大，功耗大，会导致自身发热严重，并且PMOS管本身成本较高，大大增加了控制器的设计成本。同时，在现有技术中高边驱动电路的设计思路复杂，需专门设计使用为单片机供电的电源及滤波电路，进一步增加了成本，且降低了空间利用率，不能实现电路集成化。此外，使用DCDC电路为单片机供电，DCDC充电泵电路产生的噪声干扰大，对电路的正常功能会造成一定的影响。

发明内容

本说明书提供一种集成防反接及高边开关电路和控制器，用以克服现有技术中存在的至少一个技术问题。

根据本发明的第一方面实施例，提供了一种集成防反接及高边开关电路，包括：

高边驱动单元，与高边负载电连接，用于为所述高边负载供电；

电源单元，与所述高边驱动单元电连接，用于为所述高边驱动单元供电；

反接保护单元，所述反接保护单元与所述电源单元电连接，用于防止所述电源单元反接造成控制器的损坏；

单片机单元，所述单片机单元与所述使能控制单元电连接，用于向所述使能控制单元发送高边使能信号；

所述使能控制单元，与所述高边驱动单元电连接，用于将所述高边使能信号处理后发送至所述高边驱动单元。

可选的，所述高边驱动单元包括MOS管驱动芯片U1、高边驱动电路、输出滤波电路、输入滤波电路；

所述MOS管驱动芯片U1内设有充电泵，用于电压抬升以使所述MOS管驱动芯片U1获得电压V_BOOST；所述MOS管驱动芯片U1的ANODE引脚与所述电源单元电连接；所述MOS管驱动芯片U1的EN引脚与所述使能控制单元电连接；所述MOS管驱动芯片U1的VCAP引脚输出所述电压V_BOOST；所述MOS管驱动芯片U1的GND引脚接地；

所述高边驱动电路包括NMOS管Q1、NMOS管Q2、PNP三极管Q3、NPN三极管Q4、二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2；所述NMOS管Q1的栅极与所述MOS管驱动芯片U1的GATE引脚电连接，所述NMOS管Q1的源极与所述电源单元电连接，所述NMOS管Q1的漏极与所述MOS管驱动芯片U1的CATHODE引脚电连接；所述NMOS管Q2的漏极与所述NMOS管Q1的漏极电连接；所述NMOS管Q2的源极输出电压BAT_HS，所述电压BAT_HS经所述输出滤波电路滤波后输出开启电压BAT_DRIVE，为所述高边负载供电；所述电阻R2的两端分别与所述NMOS管Q2的栅极和源极电连接；所述二极管D1的阳极为所述电压V_BOOST，所述二极管D1的阴极与所述电阻R1的一端电连接；所述电阻R1的另一端分别与所述PNP三极管Q3的发射极、所述电阻R3的一端电连接；所述电阻R3的另一端分别与所述PNP三极管Q3的基极、所述电阻R4的一端电连接；所述电容C1与所述电阻R3并联；所述PNP三极管Q3的集电极与所述NMOS管Q2的栅极电连接；所述电阻R4的另一端与所述NPN三极管Q4的集电极电连接；所述NPN三极管Q4的发射极接地，所述NPN三极管Q4的基极为经所述输入滤波电路滤波后的高边驱动信号EN_HS；所述电容C2的两端分别与所述NPN三极管Q4的基极和发射极电连接；所述电阻R5的两端分别与所述NPN三极管Q4的基极和发射极电连接。

进一步可选的，所述高边驱动电路还包括电容C3；所述电容C3的一端分别与所述电源单元、所述MOS管驱动芯片U1的ANODE引脚电连接，所述电容C3的另一端与所述MOS管驱动芯片U1的VCAP引脚电连接。

进一步可选的，所述输出滤波电路包括电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、线圈L、续流二极管D4；所述线圈L的一端为电压BAT_HS，所述线圈L的另一端为开启电压BAT_DRIVE；所述续流二极管D4与所述线圈L并联；所述电容C4的一端与所述线圈L为电压BAT_HS的一端电连接，所述电容C4的另一端接地；所述电容C5与所述电容C4并联；所述电容C6的一端与所述线圈L为开启电压BAT_DRIVE的另一端电连接，所述电容C6的另一端接地；所述电容C7与所述电容C6电连接。

再进一步可选的，所述电容C4、电容C5、电容C6均为无极性电容；所述电容C7为有极性电容。

可选的，所述输入滤波电路包括电阻R6、电阻R7、电容C8；所述电阻R6的一端为所述单片机单元输出的高边驱动信号EN，且与所述电阻R7的一端电连接；所述电阻R6的另一端接地；所述电容C8与所述电阻R6并联；所述电阻R7的一端为所述单片机单元输出的高边驱动信号EN，所述电阻R7的另一端为所述高边驱动信号EN_HS。

可选的，所述高边驱动电路还包括稳压管D2、稳压管D3；所述稳压管D2的阳极与所述NMOS管Q2的源极电连接，所述稳压管D2的阴极与所述NMOS管Q2的栅极电连接；所述稳压管D3的阳极与所述PNP三极管Q12的基极电连接，所述稳压管D3的阴极与所述PNP三极管Q12的发射极电连接。

进一步可选的，所述反接保护单元包括反接保护电路；所述反接保护电路包括双极性TVS管D5、双极性TVS管D6；所述双极性TVS管D5的一端分别与所述电源单元、所述NMOS管Q1的源极电连接，所述双极性TVS管D5的另一端接地；所述双极性TVS管D6与所述双极性TVS管D5并联。

进一步可选的，所述使能控制单元包括使能控制电路；所述使能控制电路包括二极管D7、二极管D8、电阻R8、电容C9；所述二极管D7的阳极为所述电源单元供给的逻辑电I_S_T15，所述二极管D7的阴极分别与所述电阻R8的一端、二极管D8的阴极电连接；所述二极管D8的阳极为所述NMOS管Q2源极输出的所述电压BAT_HS；所述电阻R8的另一端分别与所述MOS管驱动芯片U1的EN引脚、电容C9的一端电连接；所述电容C9的另一端接地。

根据本发明的第二方面实施例，提供了一种控制器，包括第一方面实施例所述的集成防反接及高边开关电路。

本说明书实施例的有益效果如下：

本发明采用预驱驱动NMOS管作为理想二极管电路模块，相较于PMOS管，NMOS管功耗更小，导通电阻更小，成本更低，适用性强，解决了现有技术中控制器驱动电流过大时PMOS管发热严重的问题。此外，本发明实施例中的电路设计简单，将电路防反接功能和高边驱动功能集成在一起，共用一个充电泵，实现了电路集成化，提高了空间利用率，减少了电路占用空间，大大降低了控制器的生产成本。并且取消了DCDC电路，减少了电路产生的噪声干扰，增加了电路稳定性。

本说明书实施例的创新点包括：

1、通过理想二极管电路模块替代PMOS管，降低了电路成本，减少了电路功率损耗。

2、将理想二极管电路模块防反接及高边驱动电路共用一个充电泵，实现了电路集成化，节省了空间和成本。

3、取消DCDC电路，降低了电路噪声，增加了电路功能稳定性。

4、本发明通过电路的整体结构简单、安全地实现了降低噪音干扰、减少发热的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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。

图1为本说明书实施例提供的集成防反接及高边开关电路的结构框图；

图2为本说明书实施例提供的集成防反接及高边开关电路的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本说明书实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明第一方面的实施例公开了一种集成防反接及高边开关电路。以下分别进行详细说明。

图1是示出了根据本发明实施例提供的一种集成防反接及高边开关电路。如图1所示，该集成防反接及高边开关电路包括高边驱动单元1、电源单元3、反接保护单元4、单片机单元5、使能控制单元6。其中，高边驱动单元1与高边负载2电连接，用于为高边负载2供电；电源单元3与高边驱动单元1电连接，用于为高边驱动单元1供电；反接保护单元4与电源单元3电连接，用于防止电源单元3反接造成控制器的损坏；单片机单元5与使能控制单元6电连接，用于向使能控制单元6发送高边使能信号；使能控制单元6与高边驱动单元1电连接，用于将高边使能信号处理后发送至高边驱动单元1。

本发明实施例中，该集成防反接及高边开关电路可以设置于柴油机控制器、整车控制器、自动变速箱控制器中，实现防反接和高边驱动两种功能。当电路中的电源单元3正接，且单片机单元5经使能控制单元6向高边驱动单元1发出高边使能信号时，高边驱动单元1中作为高边开关的NMOS管导通，并对高边负载2进行供电，从而实现高边驱动的功能。当电路中的电源单元3反接时，电路通过反接保护单元4实现防反接功能。

在本发明的一种实现方式中，如图2所示，高边驱动单元1包括MOS管驱动芯片U1、高边驱动电路、输出滤波电路、输入滤波电路。MOS管驱动芯片U1根据电源单元3的输入电压及单片机单元5发送的高边使能信号控制高边驱动电路中NMOS管的导通，进而实现高边驱动功能。单片机单元5输出的高边驱动信号经输入滤波电路滤波后进入高边驱动电路，高边驱动电路中NMOS管导通后，高边驱动电路输出经输出滤波电路滤波后的高边负载供电电压，为高边负载2供电。

详细的，MOS管驱动芯片U1内设有充电泵，用于电压抬升以使MOS管驱动芯片U1获得电压V_BOOST，在一个具体的实施例中，充电泵可实现13V的电压抬升。本实施例中的MOS管驱动芯片U1具有6个引脚，1号引脚为VCAP引脚，2号引脚为GND引脚，3号引脚为EN引脚，4号引脚为CATHODE引脚，5号引脚为GATE引脚，6号引脚为ANODE引脚。其中，MOS管驱动芯片U1的ANODE引脚与电源单元3电连接，用于接收电源单元3的电压输入；MOS管驱动芯片U1的EN引脚与使能控制单元6电连接，用于接收使能控制单元6输入的高边使能信号；MOS管驱动芯片U1的VCAP引脚输出电压V_BOOST，用于输出电压V_BOOST控制PNP三极管Q3的导通，进而控制NMOS管Q2的导通；MOS管驱动芯片U1的GND引脚接地。

高边驱动电路包括NMOS管Q1、NMOS管Q2、PNP三极管Q3、NPN三极管Q4、二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2、电容C3。其中，NMOS管Q1的栅极与MOS管驱动芯片U1的GATE引脚电连接，NMOS管Q1的源极与电源单元3电连接，NMOS管Q1的漏极与MOS管驱动芯片U1的CATHODE引脚电连接；NMOS管Q2的漏极与NMOS管Q1的漏极电连接；NMOS管Q2的源极输出电压BAT_HS，电压BAT_HS经输出滤波电路滤波后输出开启电压BAT_DRIVE，为高边负载2供电；电阻R2的两端分别与NMOS管Q2的栅极和源极电连接；二极管D1的阳极为电压V_BOOST，二极管D1的阴极与电阻R1的一端电连接；电阻R1的另一端分别与PNP三极管Q3的发射极、电阻R3的一端电连接；电阻R3的另一端分别与PNP三极管Q3的基极、电阻R4的一端电连接；电容C1与电阻R3并联；PNP三极管Q3的集电极与NMOS管Q2的栅极电连接；电阻R4的另一端与NPN三极管Q4的集电极电连接；NPN三极管Q4的发射极接地，NPN三极管Q4的基极为经输入滤波电路滤波后的高边驱动信号EN_HS；电容C2的两端分别与NPN三极管Q4的基极和发射极电连接；电阻R5的两端分别与NPN三极管Q4的基极和发射极电连接；电容C3的一端分别与电源单元3、MOS管驱动芯片U1的ANODE引脚电连接，电容C3的另一端与MOS管驱动芯片U1的VCAP引脚电连接。

利用NMOS管Q1、NMOS管Q2作为理想二极管电路模块，替代现有技术中的PMOS管，具有功耗更小，导通电阻更小，成本更低的优点。通过高边驱动电路控制作为高边开关的NMOS管Q1及NMOS管Q2的导通与截止，进而控制高边驱动功能的实现。

在本发明实施例高边驱动电路中，电容C3为电源单元3的通耦电容，用于消除电源单元3上的噪声，对MOS管驱动芯片U1电源引脚(即ANODE引脚)的噪声进行退耦，防止ANODE引脚的噪声污染电源网络，此外，还可在MOS管驱动芯片U1电源急需电荷供电时，由电容C3提供，以防止电源的波动。

进一步的，高边驱动电路还包括稳压管D2、稳压管D3。稳压管D2的阳极与NMOS管Q2的源极电连接，稳压管D2的阴极与NMOS管Q2的栅极电连接，以防止NMOS管Q2栅源两级之间的电压差过大而造成器件损坏。同样的，稳压管D3的阳极与PNP三极管Q12的基极电连接，稳压管D3的阴极与PNP三极管Q12的发射极电连接，用来防止PNP三极管Q12基极与发射极之间的电压差过大而损坏元器件。

输出滤波电路包括电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、线圈L、续流二极管D4，由电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、线圈L构成π型滤波电路。具体的，线圈L的一端为电压BAT_HS，线圈L的另一端为开启电压BAT_DRIVE；续流二极管D4与线圈L并联；电容C4的一端与线圈L为电压BAT_HS的一端电连接，电容C4的另一端接地；电容C5与电容C4并联；电容C6的一端与线圈L为开启电压BAT_DRIVE的另一端电连接，电容C6的另一端接地；电容C7与电容C6电连接。优选的，电容C4、电容C5、电容C6均为无极性电容，电容C7为有极性电容。

输入滤波电路包括电阻R6、电阻R7、电容C8，电阻R6的一端为单片机单元5输出的高边驱动信号EN，且与电阻R7的一端电连接；电阻R6的另一端接地；电容C8与电阻R6并联；电阻R7的一端为单片机单元5输出的高边驱动信号EN，电阻R7的另一端为高边驱动信号EN_HS。单片机单元5输出的高边驱动信号EN经由电阻R6、电阻R7、电容C8组成的滤波电路滤波处理后得到高边驱动信号EN_HS。

反接保护单元4包括反接保护电路，反接保护电路包括双极性TVS管D5、双极性TVS管D6。双极性TVS管D5的一端分别与电源单元3、NMOS管Q1的源极电连接，双极性TVS管D5的另一端接地；双极性TVS管D6与双极性TVS管D5并联。利用双极性TVS管D5和双极性TVS管D6可实现电路的反接保护，当电源单元3电源反接时，集成防反接及高边开关电路输入端的双极性TVS管D5、双极性TVS管D6可以实现电压钳制，以保护后面电路不被瞬态反向高电压冲击，并通过反接保护电路与高边驱动电路控制NMOS管Q1的关断，使其无法输出开启电压BAT_DRIVE，进而实现电路的防反接功能。

使能控制单元6包括使能控制电路，使能控制电路包括二极管D7、二极管D8、电阻R8、电容C9。其中，二极管D7的阳极为电源单元3供给的逻辑电I_S_T15，二极管D7的阴极分别与电阻R8的一端、二极管D8的阴极电连接；二极管D8的阳极为NMOS管Q2源极输出的电压BAT_HS；电阻R8的另一端分别与MOS管驱动芯片U1的EN引脚、电容C9的一端电连接；电容C9的另一端接地。在本发明实施例中，逻辑电I_S_T15为逻辑开关信号，同时作为MOS管驱动芯片U1的使能控制信号，由电源单元3输出。

当电源单元3的电源正接时，使能控制信号I_S_T15输入高电平，MOS管驱动芯片U1使能，NMOS管Q1导通，同时MOS管驱动芯片U1的充电泵开始工作，输出电压V_BOOST，此时，单片机单元5输出高边使能信号EN使得NPN三极管Q4导通，PNP三极管Q3基极电压被拉低，发射极接入电压V_BOOST，PNP三极管Q3导通，进而NMOS管Q2导通，获得开启电压BAT_DRIVE，电路实现高边驱动功能。

当电源单元3的电源反接时，双极性TVS管D5与双极性TVS管D6实现电压钳制，保护其后电路不被瞬态反向高电压冲击，MOS管驱动芯片U1无电压输入，NMOS管Q1无法导通，且MOS管驱动芯片U1内部的充电泵不工作，无法实现电压抬升，即不能产生V_BOOST电压，进而NPN三极管Q4无法导通，PNP三极管Q3基极电压不被拉低，无法导通，由于续流二极管D4的作用，NMOS管Q2导通，但由于NMOS管Q1关断，无法输出开启电压BAT_DRIVE，进而实现电路防反接功能。

本发明第二方面实施例公开了一种控制器，包括上述第一方面的集成防反接及高边开关电路。

高边驱动单元1与高边负载2电连接，用于为高边负载2供电；电源单元3与高边驱动单元1电连接，用于为高边驱动单元1供电；反接保护单元4与电源单元3电连接，用于防止电源单元3反接造成控制器的损坏；单片机单元5与使能控制单元6电连接，用于向使能控制单元6发送高边使能信号；使能控制单元6与高边驱动单元1电连接，用于将高边使能信号处理后发送至高边驱动单元1。当电路中的电源单元3正接，且单片机单元5经使能控制单元6向高边驱动单元1发出高边使能信号时，高边驱动单元1中作为高边开关的NMOS管导通，并对高边负载2进行供电，从而实现高边驱动的功能。当电路中的电源单元3反接时，电路通过反接保护单元4实现防反接功能。

将电路防反接功能与高边驱动功能集成于一体，共用一个充电泵，不仅可实现电路集成化，提高空间利用率，减少电路占用空间，降低控制器的生产成本，还取消了现有技术中的DCDC电路，解决了DCDC电路供电时充电泵电路所产生的噪声干扰大的问题，提高了电路功能的稳定性。同时，采用导通电阻更小的NMOS管作为理想二极管电路模块，大大降低了功耗，且成本更低。

综上所述，本说明书公开一种集成防反接及高边开关电路和控制器，本发明采用预驱驱动NMOS管作为理想二极管电路模块，相较于PMOS管，NMOS管功耗更小，导通电阻更小，成本更低，适用性强，解决了现有技术中控制器驱动电流过大时PMOS管发热严重的问题。此外，本发明实施例中的电路设计简单，将电路防反接功能和高边驱动功能集成在一起，共用一个充电泵，实现了电路集成化，提高了空间利用率，减少了电路占用空间，大大降低了控制器的生产成本。并且取消了DCDC电路，减少了电路产生的噪声干扰，增加了电路稳定性。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种集成防反接及高边开关电路，其特征在于，包括：

高边驱动单元，与高边负载电连接，用于为所述高边负载供电；

电源单元，与所述高边驱动单元电连接，用于为所述高边驱动单元供电；

反接保护单元，所述反接保护单元与所述电源单元电连接，用于防止所述电源单元反接造成控制器的损坏；

单片机单元，所述单片机单元与所述使能控制单元电连接，用于向所述使能控制单元发送高边使能信号；

所述使能控制单元，与所述高边驱动单元电连接，用于将所述高边使能信号处理后发送至所述高边驱动单元。

2.根据权利要求1所述的集成防反接及高边开关电路，其特征在于，所述高边驱动单元包括MOS管驱动芯片U1、高边驱动电路、输出滤波电路、输入滤波电路；

所述MOS管驱动芯片U1内设有充电泵，用于电压抬升以使所述MOS管驱动芯片U1获得电压V_BOOST；所述MOS管驱动芯片U1的ANODE引脚与所述电源单元电连接；所述MOS管驱动芯片U1的EN引脚与所述使能控制单元电连接；所述MOS管驱动芯片U1的VCAP引脚输出所述电压V_BOOST；所述MOS管驱动芯片U1的GND引脚接地；

所述高边驱动电路包括NMOS管Q1、NMOS管Q2、PNP三极管Q3、NPN三极管Q4、二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2；所述NMOS管Q1的栅极与所述MOS管驱动芯片U1的GATE引脚电连接，所述NMOS管Q1的源极与所述电源单元电连接，所述NMOS管Q1的漏极与所述MOS管驱动芯片U1的CATHODE引脚电连接；所述NMOS管Q2的漏极与所述NMOS管Q1的漏极电连接；所述NMOS管Q2的源极输出电压BAT_HS，所述电压BAT_HS经所述输出滤波电路滤波后输出开启电压BAT_DRIVE，为所述高边负载供电；所述电阻R2的两端分别与所述NMOS管Q2的栅极和源极电连接；所述二极管D1的阳极为所述电压V_BOOST，所述二极管D1的阴极与所述电阻R1的一端电连接；所述电阻R1的另一端分别与所述PNP三极管Q3的发射极、所述电阻R3的一端电连接；所述电阻R3的另一端分别与所述PNP三极管Q3的基极、所述电阻R4的一端电连接；所述电容C1与所述电阻R3并联；所述PNP三极管Q3的集电极与所述NMOS管Q2的栅极电连接；所述电阻R4的另一端与所述NPN三极管Q4的集电极电连接；所述NPN三极管Q4的发射极接地，所述NPN三极管Q4的基极为经所述输入滤波电路滤波后的高边驱动信号EN_HS；所述电容C2的两端分别与所述NPN三极管Q4的基极和发射极电连接；所述电阻R5的两端分别与所述NPN三极管Q4的基极和发射极电连接。

3.根据权利要求2所述的集成防反接及高边开关电路，其特征在于，所述输出滤波电路包括电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、线圈L、续流二极管D4；所述线圈L的一端为电压BAT_HS，所述线圈L的另一端为开启电压BAT_DRIVE；所述续流二极管D4与所述线圈L并联；所述电容C4的一端与所述线圈L为电压BAT_HS的一端电连接，所述电容C4的另一端接地；所述电容C5与所述电容C4并联；所述电容C6的一端与所述线圈L为开启电压BAT_DRIVE的另一端电连接，所述电容C6的另一端接地；所述电容C7与所述电容C6电连接。

4.根据权利要求1所述的集成防反接及高边开关电路，其特征在于，所述输入滤波电路包括电阻R6、电阻R7、电容C8；所述电阻R6的一端为所述单片机单元输出的高边驱动信号EN，且与所述电阻R7的一端电连接；所述电阻R6的另一端接地；所述电容C8与所述电阻R6并联；所述电阻R7的一端为所述单片机单元输出的高边驱动信号EN，所述电阻R7的另一端为所述高边驱动信号EN_HS。

5.根据权利要求1所述的集成防反接及高边开关电路，其特征在于，所述高边驱动电路还包括稳压管D2、稳压管D3；所述稳压管D2的阳极与所述NMOS管Q2的源极电连接，所述稳压管D2的阴极与所述NMOS管Q2的栅极电连接；所述稳压管D3的阳极与所述PNP三极管Q12的基极电连接，所述稳压管D3的阴极与所述PNP三极管Q12的发射极电连接。

6.根据权利要求2所述的集成防反接及高边开关电路，其特征在于，所述反接保护单元包括反接保护电路；所述反接保护电路包括双极性TVS管D5、双极性TVS管D6；所述双极性TVS管D5的一端分别与所述电源单元、所述NMOS管Q1的源极电连接，所述双极性TVS管D5的另一端接地；所述双极性TVS管D6与所述双极性TVS管D5并联。

7.根据权利要求2所述的集成防反接及高边开关电路，其特征在于，所述使能控制单元包括使能控制电路；所述使能控制电路包括二极管D7、二极管D8、电阻R8、电容C9；所述二极管D7的阳极为所述电源单元供给的逻辑电I_S_T15，所述二极管D7的阴极分别与所述电阻R8的一端、二极管D8的阴极电连接；所述二极管D8的阳极为所述NMOS管Q2源极输出的所述电压BAT_HS；所述电阻R8的另一端分别与所述MOS管驱动芯片U1的EN引脚、电容C9的一端电连接；所述电容C9的另一端接地。

8.一种控制器，其特征在于，包括根据权利要求1至7任意一项所述的集成防反接及高边开关电路。

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