CN214479553U - 一种nmos管高边输出大电流采样电子式继电器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种NMOS管高边输出大电流采样电子式继电器，包括：电源、稳压器、MCU、DRIVE控制电路、升压驱动电路、MOS管、电流采样电路、比较器、温度传感器以及过压欠压保护电路。本实用新型通过电流采样方式，使用大功率MOS驱动加热器，突破了使用采样电阻仅能达到几十安培的限制，且缩短了布板空间，通过设计散热器将MOS管的大电流产生的热量导走释放，并使MOS管的采样电流值达到稳定，提高产品的可使用性，降低了设计难度；电流采样电路的两端分别与MOS的D极和S极连接，流过D极与S极的电流通过采样电路转换成电平值，此电平值可以用于反馈，提高反馈信号到驱动端，控制驱动器的启动与停止，从而实现过载和短路保护的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及继电器技术领域，尤其涉及一种NMOS管高边输出大电流采样电子式继电器。
背景技术
传统机械式继电器在大电流长时间工作时，触点烧蚀产生粘连短路或断路的现象，且无过温、过压、短路保护。为了解决这些问题，当前亟待出现一种种NMOS管高边输出大电流采样电子式继电器，相比传统机械式继电器可以增加定时保护、精确控制预热时间、过压保护、欠压保护、过温保护、过载保护、短路保护，避免了传统继电器触点接触烧蚀失效的问题，提高产品使用寿命与产品质量。
实用新型内容
为了克服现有技术中相关产品的不足，本实用新型提出一种NMOS管高边输出大电流采样电子式继电器。
本实用新型提供了一种NMOS管高边输出大电流采样电子式继电器，包括：电源、稳压器、MCU、DRIVE控制电路、升压驱动电路、MOS管、电流采样电路、比较器、温度传感器以及过压欠压保护电路；所述稳压器、升压驱动电路、MOS管以及电流采样电路分别连接所述电源的正极，所述电源的负极接地；所述MCU分别连接过压欠压保护电路、稳压器和DRIVE控制电路；所述MCU和稳压器均连接使能端EN；所述DRIVE控制电路分别连接比较器以及升压驱动电路，并通过INPUT和PLUSE两路信号连接所述MCU；所述升压驱动电路连接所述MOS管的栅极，所述MOS管的漏极D分别连接所述电源的正极、稳压器、升压驱动电路以及电流采样电路，所述MOS管的源极S分别连接电流采样电路以及负载，所述负载的另一端接地；所述电流采样电路连接所述比较器。
在本实用新型的某些实施方式中，所述DRIVE控制电路还连接温度传感器。
在本实用新型的某些实施方式中，所述温度传感器的产品型号为EWTF03-104F3S。
在本实用新型的某些实施方式中，所述稳压器的产品型号为NCV4264-2ST50T3G。
在本实用新型的某些实施方式中，所述MCU的产品型号为S9S08SG8。
在本实用新型的某些实施方式中，所述比较器的产品型号为LM2903YDT。
与现有技术相比，本实用新型有以下优点：
本实用新型实施例所述NMOS管高边输出大电流采样电子式继电器通过电流采样方式，使用大功率MOS驱动加热器，突破了使用采样电阻仅能达到几十安培的限制，且缩短了布板空间，通过设计散热器将MOS管的大电流产生的热量导走释放，并使MOS管的采样电流值达到稳定，提高产品的可使用性，降低了设计难度；电流采样电路的两端分别与MOS的D极和S极连接，流过D极与S极的电流通过采样电路转换成电平值，此电平值可以用于反馈，提高反馈信号到驱动端，控制驱动器的启动与停止，从而实现过载和短路保护的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为本实用新型所述NMOS管高边输出大电流采样电子式继电器的参考电路示意图。
附图标记说明：
1、电源；2、稳压器；3、MCU；4、DRIVE控制电路；5、升压驱动电路；6、MOS管；7、电流采样电路；8、比较器；9、温度传感器；10、过压欠压保护电路；11、负载。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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，附图中给出了本实用新型的较佳实施例。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
参阅图1所示，所述NMOS管高边输出大电流采样电子式继电器包括电源1、稳压器2、MCU3、DRIVE控制电路4、升压驱动电路5、MOS管6、电流采样电路7、比较器8、温度传感器9以及过压欠压保护电路10；所述稳压器2、升压驱动电路5、MOS管6以及电流采样电路7分别连接所述电源1的正极，所述电源1的负极接地；所述MCU3分别连接过压欠压保护电路10、稳压器2和DRIVE控制电路4；所述MCU3和稳压器2均连接使能端EN；所述DRIVE控制电路4分别连接比较器8以及升压驱动电路5，并通过INPUT和PLUSE两路信号连接所述MCU3；所述升压驱动电路5连接所述MOS管6的栅极，所述MOS管6的漏极D分别连接所述电源1的正极、稳压器2、升压驱动电路5以及电流采样电路7，所述MOS管6的源极S分别连接电流采样电路7以及负载11，所述负载11的另一端接地；所述电流采样电路7连接所述比较器8。
在本实用新型的实施例中，所述DRIVE控制电路4还连接温度传感器9，用以检测环境温度，当温度超过参考值时，所述DRIVE控制电路4停止工作。
在本实用新型的实施例中，所述稳压器2的产品型号为NCV4264-2ST50T3G；所述MCU3的产品型号为S9S08SG8；所述比较器8的产品型号为LM2903YDT；所述温度传感器9的产品型号为EWTF03-104F3S。
本实用新型实施例所述NMOS管高边输出大电流采样电子式继电器的工作原理如下：
使能端EN输入电压使稳压器2输出稳定电压给MCU3供电，MCU3检测到EN输入信号，就输出使能信号INPUT给到DRIVE控制电路4，控制升压驱动电路5工作，使MOS管6导通；电流采样电路7通过采集MOS管6D、S两端的电流输出不同的电平值，将电平值与比较器8的参考值进行比较，实现电压的转换；当检测到电平值低于参考值时，比较器8输出低，DRIVE控制电路4正常工作，MOS导通正常工作；当检测到电平值高于参考值时，比较器8输出高，DRIVE控制电路4停止工作，MOS管6工作停止；温度传感器9感应周围环境温度输出不同的电平值，当电平值超过参考值时，电压翻转，DRIVE控制电路4停止工作；所述MCU3检测MOS管6的D极端口电压，通过此电压值控制MOS管6工作状态。
本实用新型实施例所述NMOS管高边输出大电流采样电子式继电器通过电流采样方式，使用大功率MOS驱动加热器，突破了使用采样电阻仅能达到几十安培的限制，且缩短了布板空间，通过设计散热器将MOS管6的大电流产生的热量导走释放，并使MOS管6的采样电流值达到稳定，提高产品的可使用性，降低了设计难度；电流采样电路7的两端分别与MOS的D极和S极连接，流过D极与S极的电流通过采样电路转换成电平值，此电平值可以用于反馈，提高反馈信号到驱动端，控制驱动器的启动与停止，从而实现过载和短路保护的目的。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。以上仅为本实用新型的实施例，但并不限制本实用新型的专利范围，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式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效替换。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。
Claims (6)
1.一种NMOS管高边输出大电流采样电子式继电器，其特征在于，包括：电源、稳压器、MCU、DRIVE控制电路、升压驱动电路、MOS管、电流采样电路、比较器、温度传感器以及过压欠压保护电路；所述稳压器、升压驱动电路、MOS管以及电流采样电路分别连接所述电源的正极，所述电源的负极接地；所述MCU分别连接过压欠压保护电路、稳压器和DRIVE控制电路；所述MCU和稳压器均连接使能端EN；所述DRIVE控制电路分别连接比较器以及升压驱动电路，并通过INPUT和PLUSE两路信号连接所述MCU；所述升压驱动电路连接所述MOS管的栅极，所述MOS管的漏极D分别连接所述电源的正极、稳压器、升压驱动电路以及电流采样电路，所述MOS管的源极S分别连接电流采样电路以及负载，所述负载的另一端接地；所述电流采样电路连接所述比较器。
2.根据权利要求1所述的NMOS管高边输出大电流采样电子式继电器，其特征在于：所述DRIVE控制电路还连接温度传感器。
3.根据权利要求2所述的NMOS管高边输出大电流采样电子式继电器，其特征在于：所述温度传感器的产品型号为EWTF03-104F3S。
4.根据权利要求1所述的NMOS管高边输出大电流采样电子式继电器，其特征在于：所述稳压器的产品型号为NCV4264-2ST50T3G。
5.根据权利要求1所述的NMOS管高边输出大电流采样电子式继电器，其特征在于：所述MCU的产品型号为S9S08SG8。
6.根据权利要求1所述的NMOS管高边输出大电流采样电子式继电器，其特征在于：所述比较器的产品型号为LM2903YDT。
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2021
- 2021-03-11 CN CN202120519708.3U patent/CN214479553U/zh active Active
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