[發明專利]一種適用于大電流控制驅動的8位串并轉換驅動芯片

在審

• 申請號: 201610015984.X
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN105446239A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 王惠如;郭創新
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

1.一種適用于大電流控制驅動的8位串并轉換驅動芯片，其特征在于，包括低壓穩壓單元、檢測處理單元、通信單元和驅動單元；所述低壓穩壓單元與外加電源相連，并將其轉化為穩定的低壓，給檢測處理單元和通信單元供電；所述檢測處理單元對芯片輸出的負載狀態進行實時監測，當某通道負載發生短路或開路時，芯片內部將檢測出來，并迅速將負載短路通道關斷，以防止芯片和外部負載過熱燒毀；所述通信單元包含一個8位移位寄存器和一個8位數據鎖存器，用以接收外部串行數據信號，實現8位串并轉換功能，并將并行輸出信號數據發送到所述驅動單元來驅動負載；所述驅動單元接收通信單元的信號數據，并依此驅動負載。

2.根據權利要求1所述的適用于大電流控制驅動的8位串并轉換驅動芯片，其特征在于，所述外加電源的輸入電壓范圍為8～30V，通過所述低壓穩壓單元給低壓通信模塊供電。

3.根據權利要求1所述的適用于大電流控制驅動的8位串并轉換驅動芯片，其特征在于，所述通信單元包含一個8位移位寄存器和一個8位數據鎖存器，當串行移位時鐘輸入從低電平向高電平跳變時，移位寄存器的數據往前移一位，串行輸入數據從串行通信數據輸入端口移入移位寄存器的最低位，串行通信數據輸出端口連接移位寄存器的最高位，用以跟下一顆芯片級聯。

4.根據權利要求1所述的適用于大電流控制驅動的8位串并轉換驅動芯片，其特征在于，所述通信單元輸出使能腳下降沿時，移位寄存器的數據寫入數據鎖存器。

5.根據權利要求1所述的適用于大電流控制驅動的8位串并轉換驅動芯片，其特征在于，所述通信單元輸出使能腳為低電平時，數據鎖存器的數據直接控制8路輸出狀態，數據為1時，該通道輸出開啟，輸出端到地的開關管處于導通狀態，數據為0時，該通道輸出關斷，輸出端處于高阻態。

6.根據權利要求1所述的適用于大電流控制驅動的8位串并轉換驅動芯片，其特征在于，所述通信單元輸出使能腳為高電平時，所述驅動單元的8路輸出都被關斷，處于高阻態。

7.根據權利要求1所述的適用于大電流控制驅動的8位串并轉換驅動芯片，其特征在于，所述驅動單元的8路輸出端接芯片內部8個高壓NMOS管的漏端，每路允許驅動50mA～85mA負載。

8.根據權利要求1所述的適用于大電流控制驅動的8位串并轉換驅動芯片，其特征在于，所述驅動單元每個通道的輸出端跟電源端之間都內置一個反向二極管，在輸出管關斷時可有效吸收感性負載線圈上的反向電流。

9.根據權利要求1所述的適用于大電流控制驅動的8位串并轉換驅動芯片，其特征在于，所述檢測單元在每個通道具有負載開路與短路檢測功能，檢測結果在輸出使能腳上升沿時導入移位寄存器，并可以在串行移位時鐘輸入上升沿觸發下從串行通信數據輸出端口串行送出。

10.根據權利要求1所述的適用于大電流控制驅動的8位串并轉換驅動芯片，其特征在于，所述驅動芯片利用恒流技術將每個通道的最大電流限制在50～85mA，有利于保護負載線圈在發生短路時不被燒壞，當檢測到負載短路時，芯片會自動將發生故障的通道關斷，更大程度地保護負載線圈和芯片自身的安全。