[发明专利]一种采用P‑MOS作为高端驱动输出的短路保护电路

说明书

技术领域

本发明涉及高端驱动，特别涉及一种采用P-MOS作为高端驱动输出的短路保护电路。

背景技术

现有高端驱动输出一般采用的开关功率管为P型MOSFET，因为相比N-MOSFET其驱动电路简单，但缺点是其短路保护电路复杂，现有技术一般采用电阻采样，控制比较器输出来关断P-MOSFET驱动。除此之外，现有技术缺点是当驱动输出负载发生短路时不能有效地关端驱动电路，这样会造成输出驱动处于间断性开关状态，P-MOSFET将受到连续的大电流冲击，不能有效地关端驱动电路。

发明内容

本发明目的是：提供一种可靠性高、功耗低、电路简洁，成本较低的高端驱动输出短路保护方案。

本发明的技术方案是：

一种采用P-MOS作为高端驱动输出的短路保护电路，包括P-MOSFET驱动管Q10，直流电源Vin通过电阻R53连接驱动管Q10的s极为高端驱动输出提供直流电源，Q10的d极为负载输出端，s极与g极之间连接有电阻R62，电阻R53两端分别连接了三极管Q11的b、e极，三极管Q11的c极连接Q10的g极；

所述Q10的负载输出端还通过依次串联的电阻R32、电容C20接地，R32与C20之间的连接点连接到单片机，单片机通过开关三极管Q8连接Q10的g极。

所述电阻R53两端的三极管Q11的b、e极分别连接Q10的s极和直流电源Vin。

所述三极管Q8基极连接单片机，发射极接地，集电极通过电阻R49连接Q10的g极。

所述驱动管Q10的s极与g极间还连接有稳压管。

本发明的优点是：

本发明所提供的采用P-MOS作为高端驱动输出的短路保护电路，可以有效地实现高端驱动的输出短路保护，可靠性高、功耗低、电路简洁，成本较低。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明所述的采用P-MOS作为高端驱动输出的短路保护电路的原理图；

图2为本发明的一种实施电路原理图。

具体实施方式

实施例：

如图1所示，本发明所揭示的采用P-MOS作为高端驱动输出的短路保护电路，包括P-MOSFET驱动管Q10，直流电源Vin通过电阻R53连接驱动管Q10的s极，Q10的d极为负载输出端，s极与g极之间连接有电阻R62，电阻R53两端分别连接了三极管Q11的b、e极，三极管Q11的c极连接Q10的g极，所述三极管Q11的b、e极分别连接Q10的s极和直流电源Vin。Vin为高端驱动输出提供直流电源，流过Q10的电流等于R53流过的电流，当R53两端的电压超过0.7V时，Q11的b、e极就可以导通了，使Q10的驱动电压Vgs为0,从而Q10被关断。以上过程达到了过流保护作用，但是当关断Q10后，流过R53的电流快速减小到0，Q11被截止，进而Q10又被导通，驱动管Q10处于间断性开关状态，不能有效地关断驱动输出。

现方案将同时对输出端的电平进行循环检测，所述Q10的负载输出端还通过依次串联的电阻R32、电容C20接地，R32与C20之间的连接点连接到单片机，当驱动输出负载发生短路时，单片机将通过R32检测到输出端口电平为低（没发生短路时是高电平），单片机通过开关三极管Q8连接Q10的g极，从而单片机将通过关断Q8来关断Q10，所述三极管Q8基极连接单片机，发射极接地，集电极通过电阻R49连接Q10的g极。本方案可以通过调节R53电阻的阻值来设定输出过流保护点。

图2为一款电转向控制器里的高端驱动电路的实施电路图，额定驱动输出电流为1.5A（由于防反接二极管D5封装的限制），过流保护点为5.18Ａ。

J1-1输出给电动叉车主接触器线圈的高端，逻辑电路钥匙开关KSI为高端驱动提供直流电源, 通过防反接二极管D5接入，驱动管选用了IR公司的IRFR5410。这是一颗驱动电压为20V，漏极电流为13A，导通电阻为205mΩ，TO-252封装的P-MOSFET, 其导通功耗低，抗电流冲击能力强，保护性能可靠。所述驱动管Q10的s极与g极间还连接有稳压管D14。该方案可以有效地实现高端驱动的输出短路保护，可靠性高、功耗低、电路简洁，成本较低。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。