[實(shí)用新型]一種可用于檢測(cè)電源短路的低邊驅(qū)動(dòng)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320711357.1
• 申請(qǐng)日: 2013-11-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203658552U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙海;張君鴻;王野;魯連軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北汽福田汽車(chē)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/40
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/40
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 郝瑞剛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種低邊驅(qū)動(dòng)電路，特別是涉及一種可用于檢測(cè)電源短路的低邊驅(qū)動(dòng)電路。

背景技術(shù)

用于驅(qū)動(dòng)負(fù)載器件（如車(chē)輛上的電磁閥、繼電器等）的低邊驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)輸出端一般與負(fù)載器件的一端相連，負(fù)載器件的另一端接為負(fù)載器件供電的電源。由于驅(qū)動(dòng)輸出端不可避免地會(huì)發(fā)生與負(fù)載電源直接短接的風(fēng)險(xiǎn)，因而很可能會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)單元及其它電子電器被燒毀。

為了解決低邊驅(qū)動(dòng)電路所存在的上述技術(shù)問(wèn)題，目前在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，如需采用低邊驅(qū)動(dòng)電路。一般是采用智能功率驅(qū)動(dòng)芯片，雖然智能功率驅(qū)動(dòng)芯片自身具有短路保護(hù)功能，但由于其價(jià)格昂貴且采購(gòu)周期長(zhǎng)，難以滿足前期研發(fā)對(duì)時(shí)間進(jìn)度的要求和批量生產(chǎn)時(shí)低成本控制要求，而且，由于智能功率驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部集成故障診斷電路，部分模塊驅(qū)動(dòng)芯片封裝較大且散熱效果較差，因此在研發(fā)階段需充分考慮PCB（Printed?Circuit?Board，電路板）布局以滿足散熱性的要求，增加了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成本和設(shè)計(jì)難度；此外，由于元器件數(shù)量較多，這將極大增加因故障點(diǎn)數(shù)目的增加而帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

（一）要解決的技術(shù)問(wèn)題

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種可用于檢測(cè)電源短路的低邊驅(qū)動(dòng)電路，其通過(guò)將短路檢測(cè)模塊和驅(qū)動(dòng)控制模塊等分別與負(fù)載器件相連接，以實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載電源短路時(shí)的檢測(cè)和實(shí)時(shí)控制，進(jìn)而確保低邊驅(qū)動(dòng)電路及其它電子電器的安全性。

（二）技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型低邊驅(qū)動(dòng)電路包括：負(fù)載器件；與負(fù)載器件連接的用于驅(qū)動(dòng)其工作的低邊驅(qū)動(dòng)模塊；分別與負(fù)載器件和低邊驅(qū)動(dòng)模塊連接的短路檢測(cè)模塊；以及分別與短路檢測(cè)模塊和低邊驅(qū)動(dòng)模塊連接的的控制模塊，用于根據(jù)短路檢測(cè)模塊的檢測(cè)信號(hào)控制所述低邊驅(qū)動(dòng)各模塊進(jìn)行工作。

其中，所述低邊驅(qū)動(dòng)模塊具有驅(qū)動(dòng)輸出端；其中所述低邊驅(qū)動(dòng)模塊通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)輸出端與所述負(fù)載器件連接。

優(yōu)選地，所述低邊驅(qū)動(dòng)模塊包括開(kāi)關(guān)管。

尤其是，所述開(kāi)關(guān)管為一種低電平關(guān)斷、高電平開(kāi)啟的開(kāi)關(guān)管。

優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)管為NPN晶體管和/或N道溝MOS管。

其中，所述控制模塊包括控制器，控制器優(yōu)選為單片機(jī)MCU和/或DSP處理器和/或ARM處理器。

優(yōu)選地，所述負(fù)載器件為電磁閥和/或繼電器。

優(yōu)選地，所述短路檢測(cè)模塊與所述低邊驅(qū)動(dòng)模塊的驅(qū)動(dòng)輸出端連接。

優(yōu)選地，所述低邊驅(qū)動(dòng)模塊包括：第一電阻；以及通過(guò)第一電阻與所述控制模塊的第二輸入輸出口連接的N道溝開(kāi)關(guān)管，所述N道溝開(kāi)關(guān)管有一端接地、另一端連接所述負(fù)載器件。

優(yōu)選地，所述短路檢測(cè)模塊包括：檢測(cè)電路；以及與檢測(cè)電路連接的信號(hào)處理模塊；其中所述短路檢測(cè)模塊通過(guò)所述檢測(cè)電路分別與所述負(fù)載器件和所述低邊驅(qū)動(dòng)模塊連接。

優(yōu)選地，所述檢測(cè)電路包括第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻和三極管；其中所述三極管的基極一端通過(guò)第二電阻分別與所述N道溝開(kāi)關(guān)管和負(fù)載器件連接，并通過(guò)第三電阻與地連接；所述三極管的集電極一端通過(guò)第五電阻與外部電源連接，并通過(guò)第四電阻與所述控制模塊的第一輸入輸出口連接；所述三極管的發(fā)射極一端與地連接。

（三）有益效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1）本實(shí)用新型低邊驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)將短路檢測(cè)模塊與負(fù)載器件相連接，實(shí)現(xiàn)了對(duì)負(fù)載電源短路時(shí)的動(dòng)態(tài)檢測(cè)，通過(guò)將低邊驅(qū)動(dòng)模塊分別與負(fù)載器件和控制模塊相連接，實(shí)現(xiàn)了對(duì)檢測(cè)結(jié)果的實(shí)時(shí)控制，進(jìn)而確保了低邊驅(qū)動(dòng)電路及其它電子電器的安全；

2）本實(shí)用新型的低邊驅(qū)動(dòng)模塊優(yōu)選由NPN晶體管、N道溝MOS管等可低電平關(guān)斷、高電平開(kāi)啟的開(kāi)關(guān)管構(gòu)成，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)壓器件更加靈活、更加有效地控制；

3）本實(shí)用新型的控制模塊優(yōu)選由單片機(jī)MCU、DSP處理器等控制器組成，其可以發(fā)出低邊驅(qū)動(dòng)模塊的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)低邊驅(qū)動(dòng)模塊的開(kāi)啟和關(guān)閉，并可根據(jù)短路檢測(cè)模塊的輸入信號(hào)進(jìn)行邏輯判斷，確定低邊驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端是否處于對(duì)負(fù)載電源短路的狀態(tài)，進(jìn)而判斷是否需要關(guān)閉低邊驅(qū)動(dòng)模塊，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)、高效控制；

4）本實(shí)用新型的短路檢測(cè)模塊可將檢測(cè)的短路狀態(tài)信號(hào)及時(shí)發(fā)送至控制模塊，實(shí)現(xiàn)電壓信號(hào)的快速檢測(cè)和快速輸出，確保整個(gè)低邊驅(qū)動(dòng)電路的高效、可靠運(yùn)轉(zhuǎn)；

5）本實(shí)用新型低邊驅(qū)動(dòng)電路的邏輯運(yùn)算通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)，使邏輯電路設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單、電路元器件更少、成本更低廉，完全分離元件實(shí)現(xiàn)，并且封裝精小、發(fā)熱量低，可廣泛應(yīng)用于車(chē)輛等領(lǐng)域的驅(qū)動(dòng)負(fù)載方面。

附圖說(shuō)明