CN211320918U - H桥短路保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及模拟集成电路领域，具体为一种H桥短路保护电路，其能够让H桥没有短路电流流过，保护PMOS管，其包括比较器COMP1和比较器COMP，比较器COMP1的输入端连接电阻R0一端、PMOS管PM2的漏端，PM2的源端连接VDD和PMOS管PM0的源端，PMOS管PM2的栅端和PMOS管PM0的栅端相连，PMOS管PM0的漏端连接NMOS管NM0的漏端、NMOS管NM2的漏端、电阻R0另一端，NMOS管NM2的栅端和NMOS管NM0的栅端相连，NMOS管NM0的源端连接电阻R1一端并接地，电阻R1另一端连接NMOS管NM2的源端和比较器COMP的输入端，比较器COMP1的输出端与比较器COMP的输出端连接或门的输出端，或门的输出端为OUT端口，其特征在于，比较器COMP1包括PMOS管PM10、PMOS管PM1、PMOS管PM9、PMOS管PM3。
Description
技术领域
本实用新型涉及模拟集成电路领域，具体为一种H桥短路保护电路。
背景技术
随着技术的发展，现在对低压下的马达的应用越来越多，就需要的低压马达驱动越来越多。马达驱动电路一般采用H桥输出的方式，在使用时要防止H桥的输出短接，输出短路到电源或者到地，图1为H桥原理图，因此，输出短路保护电路就很重要了。
H桥分为上管和下管，低压的H桥高边管一般采用PMOS，低边管一般采用NMOS。高边管和低边管都有要短路保护机制。低边管保护机制如图2所示，低边NMOS管NM0通过并联sensor管NM2，同时sensor管NM2的电流流过电阻R1，在电阻R1上产生电压。OUT端短路到电源或两个输出短路时，这个电压比参考电压VREF_1高，则比较器COMP翻转，OUT端输出翻转，同时关闭H桥。保护输出H桥上长时间没有短路电流流过。
高边的PMOS管PM0通过并联检测电流的sensor管PM2，同时sensor管PM2的电流流过电阻R0，电阻R0上有一定的电压。如果只是检测电阻R0一端的电压，如图2所示，那么在H桥正常工作时这端口的电压会随着PMOS管PM0的开或关在0和VDD之间变化，如果参考电压VREF设置成为固定值时，比较器COMP1的输出也随着PMOS管PM0的开或关变化，因此这个电压无法确定。
实用新型内容
为了解决现有低压H桥的方案中高边管采用的PMOS管输出短路到地，PMOS管电流会过大损坏PMOS管的问题，本实用新型提供了一种H桥短路保护电路，其能够让H桥没有短路电流流过，保护PMOS管。
其技术方案是这样的：一种H桥短路保护电路，其包括比较器COMP1和比较器COMP，比较器COMP1的输入端连接电阻R0一端、PMOS管PM2的漏端，PM2的源端连接VDD和PMOS管PM0的源端，PMOS管PM2的栅端和PMOS管PM0的栅端相连，PMOS管PM0的漏端连接NMOS管NM0的漏端、NMOS管NM2的漏端、电阻R0另一端，NMOS管NM2的栅端和NMOS管NM0的栅端相连，NMOS管NM0的源端连接电阻R1一端并接地，电阻R1另一端连接NMOS管NM2的源端和比较器COMP的输入端，比较器COMP1的输出端与比较器COMP的输出端连接或门的输出端，或门的输出端为OUT端口，其特征在于，比较器COMP1包括PMOS管PM10、PMOS管PM1、PMOS管PM9、PMOS管PM3，所述PPMOS管PM10、PMOS管PM1、PMOS管PM9、PMOS管PM3的栅端分别为所述比较器COMP1的输入端，所述PMOS管PM10的源端与所述PMOS管PM1的源端相连后连接所述PMOS管PM4的漏端，所述PMOS管PM9的源端与所述PMOS管PM3的源端相连后连接所述PMOS管PM5的漏端，所述PMOS管PM1的漏端与所述PMOS管PM9的漏端相连后连接PMOS管PM7的漏端、NMOS管NM1的漏端、NMOS管NM4的栅端，所述PMOS管PM10的漏端与所述PMOS管PM3的漏端相连后连接PMOS管PM6的漏端、NMOS管NM3的漏端和栅端、所述NMOS管NM1的栅端，所述NMOS管NM3的源端、NMOS管NM1的源端、NMOS管NM2的源端均接地，所述NMOS管NM2的漏端连接PMOS管PM8的漏端并为所述比较器COMP1的输出端，所述PMOS管PM4、PMOS管PM5、PMOS管PM8的栅端相连，所述PMOS管PM4、PMOS管PM5、PMOS管PM6 、PMOS管PM7、PMOS管PM8的源端相连后连接VDD。
采用本实用新型后，重新设计了比较器COMP1的内部电路结构，通过检测电阻R0两端的压差和比较器COMP1的两个参考电压差值进行比较来确定是否要关闭H桥，让H桥没有短路电流流过，从而保护PMOS管。
附图说明
图1为H桥原理图；
图2为现有的H桥短路保护电路；
图3为本实用新型的H桥短路保护电路；
图4为本实用新型比较器COMP1电路原理图。
具体实施方式
见图3和图4所示，一种H桥短路保护电路，其包括比较器COMP1和比较器COMP，比较器COMP1的输入端连接电阻R0一端、PMOS管PM2的漏端，PM2的源端连接VDD和PMOS管PM0的源端，PMOS管PM2的栅端和PMOS管PM0的栅端相连，PMOS管PM0的漏端连接NMOS管NM0的漏端、NMOS管NM2的漏端、电阻R0另一端，NMOS管NM2的栅端和NMOS管NM0的栅端相连，NMOS管NM0的源端连接电阻R1一端并接地，电阻R1另一端连接NMOS管NM2的源端和比较器COMP的输入端，比较器COMP1的输出端与比较器COMP的输出端连接或门的输出端，或门的输出端为OUT端口，比较器COMP1包括PMOS管PM10、PMOS管PM1、PMOS管PM9、PMOS管PM3，PPMOS管PM10、PMOS管PM1、PMOS管PM9、PMOS管PM3的栅端分别为比较器COMP1的输入端，PMOS管PM10的源端与PMOS管PM1的源端相连后连接PMOS管PM4的漏端，PMOS管PM9的源端与PMOS管PM3的源端相连后连接PMOS管PM5的漏端，PMOS管PM1的漏端与PMOS管PM9的漏端相连后连接PMOS管PM7的漏端、NMOS管NM1的漏端、NMOS管NM4的栅端，PMOS管PM10的漏端与PMOS管PM3的漏端相连后连接PMOS管PM6的漏端、NMOS管NM3的漏端和栅端、NMOS管NM1的栅端，NMOS管NM3的源端、NMOS管NM1的源端、NMOS管NM2的源端均接地，NMOS管NM2的漏端连接PMOS管PM8的漏端并为比较器COMP1的输出端，PMOS管PM4、PMOS管PM5、PMOS管PM8的栅端相连并输入Vbias，PMOS管PM4、PMOS管PM5、PMOS管PM6 、PMOS管PM7、PMOS管PM8的源端相连后连接VDD。
本实用新型是通过检测电阻R0两端的电压差， 并同时和比较器COMP1的参考电压VREF_2与VREF_1的差值进行比较。在正常工作时PMOS管PM0开启或关闭，电阻R0两端的电压比VREF_2与VREF_1的差值小，比较器COMP1不会翻转。当电阻R0两端的电压比VREF_2与VREF_1的差值大时，比较器COMP1翻转，OUT端输出变化，同时OUT端信号使H桥关闭。保护H桥长时间没有短路电流流过。比较器COMP1的INPUT1端（即IN1N端和IN1P端）是接电阻R0两端进行电压检测，INPUT1端（即IN2N端和IN2P端）是接VREF_2和VREF_1，作为参考电压。VREF_2和VREF_1有固定的压差，当IN1N端和IN1P端的两个输出之间的压差大于VREF_2和VREF_1之间的压差，此比较器COMP1就翻转。
Claims (1)
1.一种H桥短路保护电路，其包括比较器COMP1和比较器COMP，比较器COMP1的输入端连接电阻R0一端、PMOS管PM2的漏端，PM2的源端连接VDD和PMOS管PM0的源端，PMOS管PM2的栅端和PMOS管PM0的栅端相连，PMOS管PM0的漏端连接NMOS管NM0的漏端、NMOS管NM2的漏端、电阻R0另一端，NMOS管NM2的栅端和NMOS管NM0的栅端相连，NMOS管NM0的源端连接电阻R1一端并接地，电阻R1另一端连接NMOS管NM2的源端和比较器COMP的输入端，比较器COMP1的输出端与比较器COMP的输出端连接或门的输出端，或门的输出端为OUT端口，其特征在于，比较器COMP1包括PMOS管PM10、PMOS管PM1、PMOS管PM9、PMOS管PM3，所述PPMOS管PM10、PMOS管PM1、PMOS管PM9、PMOS管PM3的栅端分别为所述比较器COMP1的输入端，所述PMOS管PM10的源端与所述PMOS管PM1的源端相连后连接所述PMOS管PM4的漏端，所述PMOS管PM9的源端与所述PMOS管PM3的源端相连后连接所述PMOS管PM5的漏端，所述PMOS管PM1的漏端与所述PMOS管PM9的漏端相连后连接PMOS管PM7的漏端、NMOS管NM1的漏端、NMOS管NM4的栅端，所述PMOS管PM10的漏端与所述PMOS管PM3的漏端相连后连接PMOS管PM6的漏端、NMOS管NM3的漏端和栅端、所述NMOS管NM1的栅端，所述NMOS管NM3的源端、NMOS管NM1的源端、NMOS管NM2的源端均接地，所述NMOS管NM2的漏端连接PMOS管PM8的漏端并为所述比较器COMP1的输出端，所述PMOS管PM4、PMOS管PM5、PMOS管PM8的栅端相连，所述PMOS管PM4、PMOS管PM5、PMOS管PM6 、PMOS管PM7、PMOS管PM8的源端相连后连接VDD。
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| CN201922480475.6U CN211320918U (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | H桥短路保护电路 |
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| CN201922480475.6U Active CN211320918U (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | H桥短路保护电路 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN211320918U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022057219A1 (zh) * | 2020-09-18 | 2022-03-24 | 无锡翼盟电子科技有限公司 | 一种用于打印设备耗材芯片防止高压击穿电路 |
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2019
- 2019-12-31 CN CN201922480475.6U patent/CN211320918U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022057219A1 (zh) * | 2020-09-18 | 2022-03-24 | 无锡翼盟电子科技有限公司 | 一种用于打印设备耗材芯片防止高压击穿电路 |
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