CN209964029U - 一种nmos输出驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种NMOS输出驱动电路，包括N型MOS管、通用光耦、电阻、电容、二极管、PWM输入端、PWM负载输出端、电源输入端；PWM负载输出端和N型MOS管的源极相连，电源输入端和N型MOS管漏极相连；电源输入端通过二极管和电容的一端相连，电容的另一端与PWM负载输出端相连；PWM输入端输入的PWM脉冲高低电平期间保持对电容的充电和放电，总体上电容的电压保持稳定为N型MOS管动作供电。故，能够实现N型MOS管的PWM控制输出。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种PWM输出控制电路技术领域。
背景技术
目前的电气系统中，需要采用P型MOS管对PWM输出进行高端控制。但在具体使用中产生的问题是，P型MOS管型号少，价格高，尤其是功率型PMOS，相同电流的情况下要比常见的N型MOS管价格贵很多，在选型PMOS时都比较困难，受到元器件的限制。但是在需要控制高端输出的场合下，一般又必须使用PMOS，无法直接选用NMOS，因为NMOS通常都是串联靠近地段，导通时接地。如果可以实现使用NMOS对输出进行高端控制，MOS选择就灵活的多。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种电路，简单使用常见元器件，即可实现N型MOS管Q1的高端控制输出，同时电路简单，成本可控。
为实现上述目的，本实用新型可采用如下技术方案：
一种NMOS输出驱动电路，包括N型MOS管、通用光耦、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容、二极管、PWM输入端、PWM负载输出端、电源输入端；PWM负载输出端和N型MOS管的源极相连，电源输入端和N型MOS管漏极相连；二极管的阳极和电源输入端相连，二极管的阴极和电容的一端相连，电容的另一端与PWM负载输出端相连；电阻R2的一端和PWM负载输入端相连，电阻R2的另外一端接地；光耦的1脚和PWM输入端相连，光耦的2脚通过电阻R3接地，光耦的3脚连接到N型MOS管的栅极，光耦的4脚连接到二极管的阴极；电阻R1的一端连接到N型MOS管的栅极，电阻R1另外一端连接到N型MOS管的源极。
本实用新型提供的驱动电路能够实现N型MOS应用在电源端，使用常见的电子元器件就可以达到驱动NMOS的功能。比如，该驱动电路应用于12V车载电源系统中电路需要进行PWM方式调整负载的场合，可用于替换高端PMOS驱动电路方案。
附图说明
图1是本实用新型NMOS输出驱动电路的电路图。
图2是本实用新型中通用光耦的1～4脚示意图。
具体实施方式
下面结合附图，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
请参阅图1及图2所示，本实用新型提供一种NMOS输出驱动电路，包括N型MOS管Q1、通用光耦U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、二极管D1、PWM输入端、PWM负载输出端、电源输入端VCC_12V。PWM输入端的输入低电平PWM输入信号和高电平PWM输入信号。PWM负载输出端和N型MOS管Q1的源极相连，电源输入端和N型MOS管Q1漏极相连；二极管D1的阳极和电源输入端相连，二极管D1的阴极和电容C1的一端相连，电容C1的另一端与PWM负载输出端相连；电阻R2的一端和PWM负载输入端相连，电阻R2的另外一端接地。光耦U1的1脚和PWM输入端相连，光耦U1的2脚通过电阻R3接地，光耦U1的3脚连接到N型MOS管Q1的栅极，光耦U1的4脚连接到二极管D1的阴极；电阻R1的一端连接到N型MOS管Q1的栅极，电阻R1另外一端连接到N型MOS管Q1的源极。
在本实施方式中，电源输入端用以输入12V电压。电容C1容量为1μF。电阻R1阻值为10kΩ；电阻R2阻值为10kΩ；电阻R3阻值为1kΩ。
图1中，VCC_12V表示12V电源输出，输出需要的是振幅为12V的PWM驱动电压，PWM的占空比可调，实现负载(如LED灯)调节，PWM输入为控制信号，不能直接驱动，通过NMOS驱动电路达到控制PWM输出，从而实现驱动负载的目的。
上电后PWM输入信号为低电平时，光耦U1不导通，N型MOS管Q1的栅极和源极由于电阻R1的作用，压差为0，保持关断，PWM负载输出端通过电阻R2下拉到地，12V电源通过二极管D1和电阻R2对电容C1进行充电，当充电完成后，电容C1两端电压为约为12V；
当输入PWM信号变为高电平后，光耦U1的1脚和2脚导通，光耦U1的3脚和4脚导通，电容C1两端电压加载到N型MOS管Q1的栅极和源极之间，当N型MOS管Q1栅极相对于源极的电压差值(Vgs)达到N型MOS管Q1开启电压后，N型MOS管Q1导通。N型MOS管Q1导通过程中，源极电压升高，最后基本为电源电压减去N型MOS管Q1压降，由于电容C1两端电压不会突变，当电容C1一个引脚电压上升后，另外一个引脚电压也会跟着升高，最终该引脚电压会高于电源电压12V，由于二极管D1的存在，电容C1的电不会反向从电源输入端VCC_12V卸放掉，电容C1两端电压不不变，只要PWM信号为高电平，光耦U1的3和4脚之间保持导通，就会把电容C1两端电压加载N型MOS管Q1的栅极和源极之间。虽然在N型MOS管Q1导通期间电容C1因为电阻R1的作用，电容C1两端电压会有所下降，但只要整个过程中大于N型MOS管Q1开启电压即可。
驱动电路在PWM脉冲高低电平期间保持对电容C1的充电和放电，总体上电容C1的电压保持稳定为N型MOS管Q1动作供电而将输入PWM信号转换为用以带负载的对应于输入信号的PWM输出。故，能够实现N型MOS管Q1的PWM高端控制输出。
本实施方式中的技术方案提供了一种可以通过N型MOS管替代P型MOS管进行PWM高端控制输出的方案。在电路系统中P型MOS管难以选型或者成本过高的情况下，可以通过本技术方案替换掉P型MOS管而实现PWM高端控制输出。
Claims (5)
1.一种NMOS输出驱动电路，其特征在于，包括N型MOS管、通用光耦、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容、二极管、PWM输入端、PWM负载输出端、电源输入端；
PWM负载输出端和N型MOS管的源极相连，电源输入端和N型MOS管漏极相连；二极管的阳极和电源输入端相连，二极管的阴极和电容的一端相连，电容的另一端与PWM负载输出端相连；电阻R2的一端和PWM负载输入端相连，电阻R2的另外一端接地；光耦的1脚和PWM输入端相连，光耦的2脚通过电阻R3接地，光耦的3脚连接到N型MOS管的栅极，光耦的4脚连接到二极管的阴极；电阻R1的一端连接到N型MOS管的栅极，电阻R1另外一端连接到N型MOS管的源极。
2.根据权利要求1所述的NMOS输出驱动电路，其特征在于：电源输入端用以输入12V电压。
3.根据权利要求1或2所述的NMOS输出驱动电路，其特征在于：PWM输入端的输入低电平PWM输入信号和高电平PWM输入信号。
4.根据权利要求1或2所述的NMOS输出驱动电路，其特征在于：电容容量为1μF。
5.根据权利要求1或2所述的NMOS输出驱动电路，其特征在于：电阻R1阻值为10kΩ；电阻R2阻值为10kΩ；电阻R3阻值为1kΩ。
Priority Applications (1)
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| CN201920858965.2U CN209964029U (zh) | 2019-06-10 | 2019-06-10 | 一种nmos输出驱动电路 |
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Family Applications (1)
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| CN201920858965.2U Active CN209964029U (zh) | 2019-06-10 | 2019-06-10 | 一种nmos输出驱动电路 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN209964029U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110086458A (zh) * | 2019-06-10 | 2019-08-02 | 天通盛邦通信科技（苏州）有限公司 | 一种nmos输出驱动电路及驱动方法 |
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2019
- 2019-06-10 CN CN201920858965.2U patent/CN209964029U/zh active Active
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