CN207366637U - Mos管内阻监测电路 - Google Patents

Abstract

一种MOS管内阻监测电路，包括待测MOS管、电压采样电阻、第一运放单元、第二运放单元、电压比较单元及发光单元；所述电压采样电阻将其两端的电压信号发送至所述第一运放单元，所述待测MOS管将漏极和源极的电压信号发送至所述第二运放单元；所述第一运放单元将接收到的电压采样电阻导通时的压降进行差分放大后输出至所述电压比较单元的第一输入端，所述第二运放单元将接收到的待测MOS管的导通时的压降进行差分放大后发送至所述电压比较单元的第二输入端；所述电压比较单元用于将所述第一运放单元与所述第二运放单元的输出电压进行比较，所述发光单元显示比较结果，进而确定所述MOS管是否符合要求。上述MOS管内阻监测电路安全可靠，实用性强。

Description

MOS管内阻监测电路

【技术领域】

本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种应用于电动汽车的MOS管内阻监测电路。

【背景技术】

目前，电动汽车正在逐渐推广并在未来将具有广阔的前景。MOS管作为控制器在电动汽车中的各个设备模块中运用极为广泛，特别是在电池管理系统的采集均衡模块中。为了减少功率的损失，通常我们都选用较小内阻的MOS管运用于各个电路中，但实际应用中，经常会有不符合内阻参数的MOS管使用的情况，造成其他设备的损害。因此，保证MOS管在可用的范围内安全可靠的运行在电动汽车中显得特别重要。

鉴于以上内容，实有必要提供一种新型的MOS管内阻监测电路以克服以上缺陷。

【发明内容】

本实用新型的目的是提供一种能监测MOS管的内阻的MOS管内阻监测电路。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种MOS管内阻监测电路，所述MOS管内阻监测电路包括待测MOS管、电压采样电阻、第一运放单元、第二运放单元、电压比较单元及发光单元；所述待测MOS管的栅极与第一信号输入端相连，所述待测MOS管的漏极与所述电压采样电阻的一端、所述第一运放单元的第一输入端、所述第二运放单元的第一输入端相连，所述待测MOS管的源极与所述第二运放单元的第二输入端相连并通过保护电阻接地；所述电压采样电阻的另一端与所述第一运放单元的第二输入端及第二信号输入端相连；所述第一运放单元的输出端与所述电压比较单元的第一输入端相连，所述第二运放单元的输出端与所述电压比较单元的第二输入端相连，所述电压比较单元的输出端与所述发光单元相连；所述电压采样电阻将其两端的电压信号发送至所述第一运放单元，以实现所述第一运放单元对所述电压采样电阻导通时的压降的采集；所述待测MOS管分别将漏极和源极的电压信号发送至所述第二运放单元，以实现所述第二运放单元对所述待测MOS管的导通时的压降的采集；所述第一运放单元将接收到的电压采样电阻导通时的压降进行差分放大后输出至所述电压比较单元的第一输入端，所述第二运放单元将接收到的待测MOS管的导通时的压降进行差分放大后发送至所述电压比较单元的第二输入端；所述电压比较单元用于将所述第一运放单元的输出电压与所述第二运放单元的输出电压进行比较，并通过所述发光单元显示比较结果，进而确定所述待测MOS管是否符合要求。

进一步地，若所述第一运放单元的输出电压高于所述第二运放单元的输出电压，则所述电压比较单元输出高电平，所述发光单元发光，则判断所述待测MOS管符合要求；若所述第一运放单元的输出电压低于或等于所述第二运放单元的输出电压，则所述电压比较单元输出低电平，所述发光单元不发光，则判断所述待测MOS管不符合要求。

进一步地，所述第一运放单元包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻及第五电阻；所述第一电阻的一端为所述第一运放单元的第二输入端，所述第一电阻的另一端与所述第一运算放大器的同相输入端相连；所述第二电阻的一端为所述第一运放单元的第一输入端，所述第二电阻的另一端与所述第一运算放大器的反相输入端相连；所述第三电阻的一端与所述第一运算放大器的反相输入端相连，所述第三电阻的另一端接地；所述第四电阻的一端与所述第一运算放大器的同相输入端相连，所述第四电阻的另一端和所述第五电阻的一端与所述第一运算放大器的输出端相连，所述第五电阻的另一端与所述电压比较单元的第一输入端相连。

进一步地，所述第二运放单元包括第二运算放大器、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻及第十电阻；所述第六电阻的一端为所述第一运放单元的第一输入端，所述第六电阻的另一端与所述第二运算放大器的同相输入端相连；所述第七电阻的一端为所述第二运放单元的第二输入端，所述第七电阻的另一端与所述第二运算放大器的反相输入端相连；所述第八电阻的一端与所述第二运算放大器的反相输入端相连，所述第八电阻的另一端接地；所述第九电阻的一端与所述第一运算放大器的同相输入端相连，所述第九电阻的另一端和所述第十电阻的一端及所述第二运算放大器的输出端相连，所述第十电阻的另一端与所述电压比较单元的第二输入端相连。

进一步地，所述电压比较单元包括第三运算放大器，所述第三运算放大器的第一输入端为同相输入端，所述第三运算放大器的第二输入端为反相输入端。

进一步地，所述第一电阻、第二电阻、第六电阻及第七电阻的阻值相等，所述第三电阻的阻值与所述第八电阻的阻值相等，所述第四电阻的阻值与所述第九电阻的阻值相等，所述第五电阻的阻值与所述第十电阻的阻值相等。

进一步地，所述电压采样电阻的阻值为10毫欧。

进一步地，所述保护电阻、第一电阻、第二电阻、第六电阻及第七电阻的阻值为10千欧，所述第三电阻、第四电阻、第五电阻、第八电阻、第九电阻及第十电阻的阻值为1千欧。

相比于现有技术，本实用新型通过将所述电压采样电阻和所述待测MOS管的导通压降进行比较以实现所述电压采样电阻的阻值与所述待测MOS管的内阻的比较，进而通过所述电压比较单元及所述发光单元判断所述待测MOS管的内阻是否符合要求，进而判断所述待测MOS管是否符合要求；因此，本实用新型很大程度上避免了因采用不合要求的待测MOS管而导致的危害，安全可靠，实用性强。

【附图说明】

图1为本实用新型的实施例提供的MOS管内阻监测电路的电路图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

当一个元件被认为与另一个元件“相连”时，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

请参阅图1，图1为本实用新型的实施例提供的MOS管内阻监测电路100的电路图。所述MOS管内阻监测电路100包括待测MOS管1、电压采样电阻R、第一运放单元2、第二运放单元3、电压比较单元4及发光单元5。所述待测MOS管1的栅极与第一信号输入端V1相连并通过保护电阻R0接地，所述待测MOS管1的漏极与所述电压采样电阻R的一端、所述第一运放单元2的第一输入端、所述第二运放单元3的第一输入端相连，所述待测MOS管1的源极与所述第二运放单元3的第二输入端相连。所述电压采样电阻R的另一端与所述第一运放单元2的第二输入端及第二信号输入端V2相连。所述第一运放单元2的输出端与所述电压比较单元4的第一输入端相连，所述第二运放单元3的输出端与所述电压比较单元4的第二输入端相连，所述电压比较单元4的输出端与所述发光单元5相连。所述待测MOS管1的源极还与所述第一信号输出端V3相连。

所述第一运放单元2包括第一运算放大器U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4及第五电阻R5。所述第一电阻R1的一端为所述第一运放单元2的第二输入端，所述第一电阻R1的另一端与所述第一运算放大器U1的同相输入端相连。所述第二电阻R2的一端为所述第一运放单元2的第一输入端，所述第二电阻R2的另一端与所述第一运算放大器U1的反相输入端相连。所述第三电阻R3的一端与所述第一运算放大器U1的反相输入端相连，所述第三电阻R3的另一端接地。所述第四电阻R4的一端与所述第一运算放大器U1的同相输入端相连，所述第四电阻R4的另一端和所述第五电阻R5的一端及所述第一运算放大器U1的输出端相连，所述第五电阻R5的另一端与所述电压比较单元4的第一输入端相连。

所述第二运放单元3包括第二运算放大器U2、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9及第十电阻R10。所述第六电阻R6的一端为所述第一运放单元2的第一输入端，所述第六电阻R6的另一端与所述第二运算放大器U2的同相输入端相连。所述第七电阻R7的一端为所述第二运放单元3的第二输入端，所述第七电阻R7的另一端与所述第二运算放大器U2的反相输入端相连。所述第八电阻R8的一端与所述第二运算放大器U2的反相输入端相连，所述第八电阻R8的另一端接地。所述第九电阻R9的一端与所述第一运算放大器U1的同相输入端相连，所述第九电阻R9的另一端和所述第十电阻R10的一端与所述第二运算放大器U2的输出端相连，所述第十电阻R10的另一端与所述电压比较单元4的第二输入端相连。

所述电压比较单元4包括第三运算放大器U3，所述第三运算放大器U3的第一输入端为同相输入端，所述第三运算放大器U3的第二输入端为反相输入端。

所述第一电阻R1、第二电阻R2、第六电阻R6及第七电阻R7阻值相等，所述第三电阻R3的阻值与第八电阻R8的阻值相等，所述第四电阻R4的阻值与第九电阻R9的阻值相等，所述第五电阻R5的阻值与所述第十电阻R10的阻值相等。可以理解，所述第一采集运放单元2与所述第二采集运放单元3对输入信号以同样的参数(信号放大倍数等)进行放大。

在本实施方式中，所述电压采样电阻R的阻值为10毫欧，所述保护电阻R0、所述第一电阻R1、第二电阻R2、第六电阻R6及第七电阻R7的阻值为10千欧，所述第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第八电阻R8、第九电阻R9及第十电阻R10的阻值为1千欧。

下面将对所述MOS管内阻监测电路100的工作原理进行说明。

当需要对所述待测MOS管1的内阻进行检测时，所述第一信号输入端V1输入高电平至所述待测MOS管1的栅极时，所述待测MOS管1的漏极和源极导通，所述电压采样电阻R与所述待测MOS管1与所述电压采样电阻R流过相同的电流，所述电压采样电阻R将其两端的电压信号发送至所述第一运放单元2，以实现所述第一运放单元2对所述电压采样电阻R导通时的压降的采集。所述待测MOS管1分别将漏极和源极的电压信号发送至所述第二运放单元3，以实现所述第二运放单元3对所述待测MOS管1导通时的压降的采集。所述第一运放单元2将接收到的电压采样电阻导通时的压降进行差分放大后输出至所述电压比较单元4的第一输入端，所述第二运放单元3将接收到的待测MOS管的导通时的压降进行差分放大后发送至所述电压比较单元4的第二输入端。所述电压比较单元4将所述第一运放单元2的输出电压与所述第二运放单元3的输出电压进行比较并通过所述发光单元显示比较结果。具体的，若所述第一运放单元2的输出电压高于所述第二运放单元3的输出电压，则所述电压比较单元4输出高电平，所述发光单元5发光，则判断所述待测MOS管1符合要求。若所述第一运放单元2的输出电压低于或等于所述第二运放单元3的输出电压，则所述电压比较单元4输出低电平，所述发光单元5不发光，则判断所述待测MOS管1不符合要求。可以理解，本实用新型通过所述电压比较单元4将所述电压采样电阻R和所述待测MOS管1的导通时的压降进行比较，进而将所述电压采样电阻R的阻值与所述待测MOS管1的内阻进行比较，进而通过发光单元5判断所述待测MOS管1的内阻是否符合要求，进而判断所述待测MOS管1是否符合要求，因此很大程度上避免了因采用不合要求的待测MOS管1而导致的危害。

需要说明的是，所述电压采样电阻R为已知阻值的精密电阻，若所述MOS管1的内阻小于所述电压采样电阻R的阻值，则认为所述待测MOS管1符合要求。若所述待测MOS管1的内阻大于或等于所述电压采样电阻R的阻值，则认为所述待测MOS管1不符合要求。因此，我们需要根据对所述待测MOS管1的内阻的要求选用合适阻值的电压采样电阻R作为参照，以实现对所述待测MOS管1的内阻的检测，进而判断所述待测MOS管的内阻是否符合要求，若所述待测MOS管1的内阻不符合要求，则对所述待测MOS管1进行替换处理。

本实用新型通过将所述电压采样电阻R和所述待测MOS管1的导通压降进行比较以实现所述电压采样电阻R的阻值与所述待测MOS管1的内阻的比较，进而通过所述电压比较单元4及所述发光单元5判断所述待测MOS管1的内阻是否符合要求，进而判断所述待测MOS管1是否符合要求。因此，本实用新型很大程度上避免了因采用不合要求的待测MOS管1而导致的危害，安全可靠，实用性强。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施例中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (8)

1.一种MOS管内阻监测电路，其特征在于：所述MOS管内阻监测电路包括待测MOS管、电压采样电阻、第一运放单元、第二运放单元、电压比较单元及发光单元；所述待测MOS管的栅极与第一信号输入端相连，所述待测MOS管的漏极与所述电压采样电阻的一端、所述第一运放单元的第一输入端、所述第二运放单元的第一输入端相连，所述待测MOS管的源极与所述第二运放单元的第二输入端相连并通过保护电阻接地；所述电压采样电阻的另一端与所述第一运放单元的第二输入端及第二信号输入端相连；所述第一运放单元的输出端与所述电压比较单元的第一输入端相连，所述第二运放单元的输出端与所述电压比较单元的第二输入端相连，所述电压比较单元的输出端与所述发光单元相连；所述电压采样电阻将其两端的电压信号发送至所述第一运放单元，以实现所述第一运放单元对所述电压采样电阻导通时的压降的采集；所述待测MOS管分别将漏极和源极的电压信号发送至所述第二运放单元，以实现所述第二运放单元对所述待测MOS管的导通时的压降的采集；所述第一运放单元将接收到的电压采样电阻导通时的压降进行差分放大后输出至所述电压比较单元的第一输入端，所述第二运放单元将接收到的待测MOS管的导通时的压降进行差分放大后发送至所述电压比较单元的第二输入端；所述电压比较单元用于将所述第一运放单元的输出电压与所述第二运放单元的输出电压进行比较，并通过所述发光单元显示比较结果，进而确定所述待测MOS管是否符合要求。

2.如权利要求1所述的MOS管内阻监测电路，其特征在于：若所述第一运放单元的输出电压高于所述第二运放单元的输出电压，则所述电压比较单元输出高电平，所述发光单元发光，则判断所述待测MOS管符合要求；若所述第一运放单元的输出电压低于或等于所述第二运放单元的输出电压，则所述电压比较单元输出低电平，所述发光单元不发光，则判断所述待测MOS管不符合要求。

3.如权利要求2所述的MOS管内阻监测电路，其特征在于：所述第一运放单元包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻及第五电阻；所述第一电阻的一端为所述第一运放单元的第二输入端，所述第一电阻的另一端与所述第一运算放大器的同相输入端相连；所述第二电阻的一端为所述第一运放单元的第一输入端，所述第二电阻的另一端与所述第一运算放大器的反相输入端相连；所述第三电阻的一端与所述第一运算放大器的反相输入端相连，所述第三电阻的另一端接地；所述第四电阻的一端与所述第一运算放大器的同相输入端相连，所述第四电阻的另一端和所述第五电阻的一端与所述第一运算放大器的输出端相连，所述第五电阻的另一端与所述电压比较单元的第一输入端相连。

4.如权利要求3所述的MOS管内阻监测电路，其特征在于：所述第二运放单元包括第二运算放大器、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻及第十电阻；所述第六电阻的一端为所述第一运放单元的第一输入端，所述第六电阻的另一端与所述第二运算放大器的同相输入端相连；所述第七电阻的一端为所述第二运放单元的第二输入端，所述第七电阻的另一端与所述第二运算放大器的反相输入端相连；所述第八电阻的一端与所述第二运算放大器的反相输入端相连，所述第八电阻的另一端接地；所述第九电阻的一端与所述第一运算放大器的同相输入端相连，所述第九电阻的另一端和所述第十电阻的一端及所述第二运算放大器的输出端相连，所述第十电阻的另一端与所述电压比较单元的第二输入端相连。

5.如权利要求4所述的MOS管内阻监测电路，其特征在于：所述电压比较单元包括第三运算放大器，所述第三运算放大器的第一输入端为同相输入端，所述第三运算放大器的第二输入端为反相输入端。

6.如权利要求4所述的MOS管内阻监测电路，其特征在于：所述第一电阻、第二电阻、第六电阻及第七电阻的阻值相等，所述第三电阻的阻值与所述第八电阻的阻值相等，所述第四电阻的阻值与所述第九电阻的阻值相等，所述第五电阻的阻值与所述第十电阻的阻值相等。

7.如权利要求1所述的MOS管内阻监测电路，其特征在于：所述电压采样电阻的阻值为10毫欧。

8.如权利要求6所述的MOS管内阻监测电路，其特征在于：所述保护电阻、第一电阻、第二电阻、第六电阻及第七电阻的阻值为10千欧，所述第三电阻、第四电阻、第五电阻、第八电阻、第九电阻及第十电阻的阻值为1千欧。