CN206340955U - 一种可自诊断和快速保护的低边mosfet驱动控制电路 - Google Patents
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Abstract
一种可自诊断和快速保护的低边MOSFET驱动控制电路，包括与相互串联在一起的车载12V电源和车辆组合灯光相连的低边MOSFET驱动开关，一低边MOSFET驱动开关诊断电路的输入端与低边MOSFET驱动开关的漏极相连。本实用新型采用上述方案，当有故障发生时，电路能快速进行切断，避免了瞬时电流过大对低边驱动控制电路造成损坏，也避免了由于保险丝熔断时间长导致的外部电气设备的损坏；同时该电路具有自我诊断的功能，能够检测自身开关电路是否正常工作，方便了维修人员检查哪处电路发生了损坏，大大降低了维修和维护费用，给人们的使用带来方便，有利于电动汽车的普及应用。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种可自诊断和快速保护的低边MOSFET驱动控制电路。
背景技术：
随着低碳经济成为我国经济发展的主旋律，电动汽车作为新能源战略和智能电网的重要组成部分，必将成为今后中国汽车工业和能源产业发展的重点。目前，运用在电动汽车中的车身电气控制中，广泛应用到简单的电子开关控制，在电子开关中，电气部件单纯的依靠保险丝保护。在许多情况下，由于电路中的瞬时电流有时会较大，容易致保险丝还没有烧坏，控制电路已经被烧坏了，起不到保护的作用，同时，在控制电路中缺少自我诊断的功能，无法判断控制电路是否被损坏，维修人员无法得知哪处控制电路发生了损坏，因此给维修带来很大的困难。
实用新型内容：
本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种可自诊断和快速保护的低边MOSFET驱动控制电路，当有故障发生时，电路能快速进行切断，避免了瞬时电流过大对低边驱动控制电路造成损坏，也避免了由于保险丝熔断时间长导致的外部电气设备的损坏；同时该电路具有自我诊断的功能，能够检测自身开关电路是否正常工作，方便了维修人员检查哪处电路发生了损坏，大大降低了维修和维护费用，给人们的使用带来方便，有利于电动汽车的普及应用，解决了现有技术中存在的问题。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种可自诊断和快速保护的低边MOSFET驱动控制电路，包括与相互串联在一起的车载12V电源和车辆组合灯光相连的低边MOSFET驱动开关，一低边MOSFET驱动开关诊断电路的输入端与低边MOSFET驱动开关的漏极相连，单片机的输出端通过低边MOSFET驱动控制电路与低边MOSFET驱动开关的栅极相连，在低边MOSFET驱动开关的源极和低边MOSFET驱动控制电路的输入端之间设有低边MOSFET驱动开关过流保护电路。
所述低边MOSFET驱动开关诊断电路包括一稳压管D1，稳压管D1的负极与单片机的输入端相连，在稳压管的正极和负极之间有一个并联的电容C1，一电阻R4一端与低边驱动MOSFET的漏极连接，另一端与一电阻R5和稳压管D1的负极连接，电阻R5另一端接地。
所述低边MOSFET驱动控制电路包括包括场效应管Q1，在场效应管Q1的栅极和源极之间并联一电阻R2，场效应管Q1的栅极与一电阻R1以及二极管D3串联，二极管D3的正极接在单片机的输出引脚。
所述低边MOSFET驱动开关过流保护电路包括电流采集电阻R6，其一端与低边驱动MOSFET开关的源极和运算比较器U1A的正输入端并联，电阻R6的另一端接地，运算比较器U1A的负输入端连接有电阻R7、电阻R8和电容C2，电阻R8和电容C2并联，电阻R8和电容C2的另一并联端接地，电阻R7另一端接电源3.3V，运算比较器的输出端与电容C3和二极管D2的正极相连，电容C3另外一端接地，二极管D2的负极接到低边MOSFET驱动控制电路的R1。
本实用新型采用上述方案，当有故障发生时，电路能快速进行切断，避免了瞬时电流过大对低边驱动控制电路造成损坏，也避免了由于保险丝熔断时间长导致的外部电气设备的损坏；同时该电路具有自我诊断的功能，能够检测自身开关电路是否正常工作，方便了维修人员检查哪处电路发生了损坏，大大降低了维修和维护费用，给人们的使用带来方便，有利于电动汽车的普及应用。
附图说明：
图1为本实用新型的电路原理图。
图中，1、低边MOSFET驱动开关诊断电路，2、低边MOSFET驱动控制电路，3、低边MOSFET驱动开关过流保护电路。
具体实施方式：
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。
如图1所示，一种可自诊断和快速保护的低边MOSFET驱动控制电路，包括与相互串联在一起的车载12V电源和车辆组合灯光相连的低边MOSFET驱动开关，一低边MOSFET驱动开关诊断电路1的输入端与低边MOSFET驱动开关的漏极相连，单片机的输出端通过低边MOSFET驱动控制电路2与低边MOSFET驱动开关的栅极相连，在低边MOSFET驱动开关的源极和低边MOSFET驱动控制电路2的输入端之间设有低边MOSFET驱动开关过流保护电路3。
所述低边MOSFET驱动开关诊断电路1包括一稳压管D1，稳压管D1的负极与单片机的输入端相连，在稳压管的正极和负极之间有一个并联的电容C1，一电阻R4一端与低边驱动MOSFET的漏极连接，另一端与一电阻R5和稳压管D1的负极连接，电阻R5另一端接地。
所述低边MOSFET驱动控制电路2包括包括场效应管Q1，在场效应管Q1的栅极和源极之间并联一电阻R2，场效应管Q1的栅极与一电阻R1以及二极管D3串联，二极管D3的正极接在单片机的输出引脚。
所述低边MOSFET驱动开关过流保护电路3包括电流采集电阻R6，其一端与低边驱动MOSFET开关的源极和运算比较器U1A的正输入端并联，电阻R6的另一端接地，运算比较器U1A的负输入端连接有电阻R7、电阻R8和电容C2，电阻R8和电容C2并联，电阻R8和电容C2的另一并联端接地，电阻R7另一端接电源3.3V，运算比较器的输出端与电容C3和二极管D2的正极相连，电容C3另外一端接地，二极管D2的负极接到低边MOSFET驱动控制电路的R1。
当过流故障发生时，流过电阻R6上的压降大于比较器U1A的负极参考电平，比较器U1A输出一个高电平，经过二极管D2控制场效应管Q1的栅极为高电平，此时场效应管Q1导通，导致低边开关场效应管Q2栅极是低电平，场效应管Q2关闭，即可起到过流保护作用；如果单片机在断开低边开关场效应管Q2指令动作执行后，检测到PORT_IN引脚是低电压，则表示低边开关场效应管Q2发生常闭合故障，如果单片机在闭合场效应管Q2指令动作执行后，检测到PORT_IN引脚是高电平，表示低边开关场效应管Q2发生常断开故障，从而实现自我诊断的功能。
采用本实用新型的可自诊断和快速保护的低边MOSFET驱动控制电路，当有故障发生时，电路能快速进行切断，避免了瞬时电流过大对低边驱动控制电路造成损坏，也避免了由于保险丝熔断时间长导致的外部电气设备的损坏；同时该电路具有自我诊断的功能，能够检测自身开关电路是否正常工作，方便了维修人员检查哪处电路发生了损坏，大大降低了维修和维护费用，给人们的使用带来方便，有利于电动汽车的普及应用。本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
Claims (4)
1.一种可自诊断和快速保护的低边MOSFET驱动控制电路，其特征在于：包括与相互串联在一起的车载12V电源和车辆组合灯光相连的低边MOSFET驱动开关，一低边MOSFET驱动开关诊断电路的输入端与低边MOSFET驱动开关的漏极相连，单片机的输出端通过低边MOSFET驱动控制电路与低边MOSFET驱动开关的栅极相连，在低边MOSFET驱动开关的源极和低边MOSFET驱动控制电路的输入端之间设有低边MOSFET驱动开关过流保护电路。
2.根据权利要求1所述的一种可自诊断和快速保护的低边MOSFET驱动控制电路，其特征在于：所述低边MOSFET驱动开关诊断电路包括一稳压管D1，稳压管D1的负极与单片机的输入端相连，在稳压管的正极和负极之间有一个并联的电容C1，一电阻R4一端与低边驱动MOSFET的漏极连接，另一端与一电阻R5和稳压管D1的负极连接，电阻R5另一端接地。
3.根据权利要求1所述的一种可自诊断和快速保护的低边MOSFET驱动控制电路，其特征在于：所述低边MOSFET驱动控制电路包括包括场效应管Q1，在场效应管Q1的栅极和源极之间并联一电阻R2，场效应管Q1的栅极与一电阻R1以及二极管D3串联，二极管D3的正极接在单片机的输出引脚。
4.根据权利要求1所述的一种可自诊断和快速保护的低边MOSFET驱动控制电路，其特征在于：所述低边MOSFET驱动开关过流保护电路包括电流采集电阻R6，其一端与低边驱动MOSFET开关的源极和运算比较器U1A的正输入端并联，电阻R6的另一端接地，运算比较器U1A的负输入端连接有电阻R7、电阻R8和电容C2，电阻R8和电容C2并联，电阻R8和电容C2的另一并联端接地，电阻R7另一端接电源3.3V，运算比较器的输出端与电容C3和二极管D2的正极相连，电容C3另外一端接地，二极管D2的负极接到低边MOSFET驱动控制电路的R1。
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