用单片机控制的自举升压电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种可以对浮压N沟道MOS管进行驱动，而且信号波形易于实现，结构简单、运行更稳定的具有通用特性的用单片机控制的自举升压电路。所述的单片机U3、三极管Q5、Q6、Q7和电阻R2、R3、R6、R8、R11、R12组成信号驱动电路，所述的电阻R4、R5、R10、R13、R14、电容C1、C2、二极管D1和三极管Q4组成自举电路，所述的三端稳压器U4、电容C4、C6组成单片机供电电路，所述的电阻R16、R17和二极管D3组成三端稳压器U4的使能电路；所述的双向TVS管ZD2组成MOS管Q3的栅极保护电路。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用单片机实现的自举升压电路结构，特别是指一种主要用在浮压N沟道MOS管驱动电路场合上使用的自举升压电路。
技术介绍
一般地N沟道MOS管驱动是应用在MOS管接地场合，如果N沟道MOS管是处于浮压状态的，即MOS管的S极不是接地，S极接浮压。那么，要驱动MOS管需要升压电路实现，或者MOS管需要有专门的驱动芯片实现自举升压功能，需要繁琐的硬件电路实现。此种方式的缺点是需要专门的驱动电路，结构较复杂，而且控制方式单一。所以有必要设计一种结构简单、易实现，且控制灵活、适用范围更广的，而且可以用单片机控制来实现其自举升压驱动电路的升压电路。鉴于以上问题，现有技术中急需要一种简单易行的控制方式，经济实用的，可以在大多数情况下，浮压驱动N沟道MOS管的电路结构。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，提供一种可以对浮压N沟道MOS管进行驱动，而且信号波形易于实现，结构简单、运行更稳定的具有通用特性的用单片机控制的自举升压电路。为解决上述技术问题，本技术提供的技术方案为：一种用单片机控制的自举升压电路，它包括一个MOS管Q3，十五个电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R8、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17，两个二极管D1、D3，五个三极管Q2、Q4、Q5、Q6、Q7，一个双向TVS管ZD2，五个电容C1、C2、C3、C4、C6，一个单机片U3和一个三端稳压器U4；所述的单片机U3、三极管Q5、Q6、Q7和电阻R2、R3、R6、R8、R11、R12组成信号驱动电路，所述的电阻R4、R5、R10、R13、R14、电容C1、C2、二极管D1和三极管Q4组成自举电路，所述的三端稳压器U4、电容C4、C6组成单片机供电电路，所述的电阻R16、R17和二极管D3组成三端稳压器U4的使能电路；所述的双向TVS管ZD2组成MOS管Q3的栅极保护电路；MOS管Q3的驱动电路由电阻R1、R15和电容C1组成；所述的单片机U3的三个控制信号输出端分别连接三个三极管Q5、Q6、Q7；电阻R3、R8、R12分别是三极管Q5、Q6、Q7的驱动电阻，三个电阻R3、R8、R12的一端分别连接至对应的三极管的基极，三个电阻R3、R8、R12的另一端分别连接单片机U3的三个输出端；电阻R2、R6、R11分别是三极管Q5、Q6、Q7的下拉电阻，三个电阻R2、R6、R11的一端分别连接单片机U3的三个输出端，三个电阻R2、R6、R11的另一端连接到地；PNP三极管Q2、Q4、充电二极管D1和自举升压电容C2组成电荷搬移电路，三极管Q2的基极通过电阻R10与三极管Q5集电极相连，三极管Q2的集电极通过电阻R13接入在电容C1和电阻R14之间的节点，三极管Q2的发射极与充电二极管D1的负极相连，充电二极管D1的正极与电源正极相连；三极管Q4的发射极与电源正极相连，所述的三极管Q4的基极依次通过电阻R5和电阻R4后与发射极相连，三极管Q4的集电极连接在电容C2与三极管Q6的集电极之间；所述的电容C4为三端稳压器U4的退耦电容，电容C4的一端连接三端稳压器U4的输出端，另一端连接地；所述的三端稳压器U4的第一脚接输入电压，第二脚接使能控制，第三脚接输出端，第四脚接地；所述的三端稳压器U4的使能控制由电阻R16、R17、二极管D3和电容C6组成，使能信号通过电阻R16和R17分压，分压点连接二极管D3的正极，二极管D3的负极连接三端稳压器U4的第二脚，三端稳压器U4的第二脚同时通过电容C6接地。采用上述结构后，本技术具有如下有益效果：它包括使能电路、单片机控制电路、自举升压电路及MOS管的驱动电路，所述的使能电路由电阻R16、R17、二极管D3、电容C6组成；所述的单片机控制电路由单片机U3、电容C3、电阻R2、R3、R6、R8、R11、R12、三极管Q5、Q6、Q7组成；所述的自举升压电路由三极管Q2、Q4、电容C2、电阻R4、R5、R10、R13、R14、二极管D1组成；所述的MOS管驱动电路由电阻R1、R15、电容C1、MOS管Q3组成。首先，第一步，单片机U3的3脚输出高电平，驱动三极管Q6的基极，自举电容C2的一端通过三极管的集电极下拉到地，此时输入电压BAT+通过二极管D1给电容C2充电，输入电压BAT+为12V，充电到接近12V；第二步，单片机U3的3脚由刚才输出的高电平转换为低电平，同时单片机U3的4脚输出高电平，驱动三极管Q5的基极， 此时三极管Q4、Q5同时导通，自举电容C2一端由刚才的Q6下拉到地，转嫁到接输入电压BAT+，为12V，电容的另一端由刚才经过二极管D1充电，升压到接近24V电压，即二极管D1或者三极管发射极的电压为24V左右，三极管Q2的基极通过电阻R10连接到三极管Q5的集电极，三极管Q2导通，自举电容C2上端的24V电压通过三极管Q2的导通转移到电阻R13、R15上，从而实现驱动浮压MOS管的目的，至此一个驱动周期完成。电容C1是为了维持MOS管Q3栅极驱动电压，在第二个周期来临前，维持MOS管Q3的栅极电压，单片机U3的2脚驱动三极管Q7，目的是为了给MOS管Q3放电，实现关断MOS管Q3的目的。正是通过单片机控制三极管Q2、Q4、Q5、Q6给电容C2充电，实现电压的抬升，从而达到自举升压的目的。当单片机U3的6脚接收到命令时，即启动升压模式的运行，控制方式简单灵活。综上所述，本技术提供了一种可以具有较强灵活性，且通用性很强的自举升压电路，运用此项技术可以具有更智能性，而且电路技术方式易于实现，电路简单、运行更稳定，可靠性高且成本低的一种用单片机控制的自举升压电路，应用范围更广，极具有市场竞争力。附图说明图1是本技术中用单片机控制的自举升压电路的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明。结合附图1，一种用单片机控制的自举升压电路，它包括一个MOS管Q3，十五个电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R8、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17，两个二极管D1、D3，五个三极管Q2、Q4、Q5、Q6、Q7，一个双向TVS管ZD2，五个电容C1、C2、C3、C4、C6，一个单机片U3和一个三端稳压器U4；所述的单片机U3、三极管Q5、Q6、Q7和电阻R2、R3、R6、R8、R11、R12组成信号驱动电路，所述的电阻R4、R5、R10、R13、R14、电容C1、C2、二极管D1和三极管Q4组成自举电路，所述的三端稳压器U4、电容C4、C6组成单片机供电电路，所述的电阻R16、R17和二极管D3组成三端稳压器U4的使能电路；所述的双向TVS管ZD2组成MOS管Q3的栅极保护电路；MOS管Q3的驱动电路由电阻R1、R15和电容C1组成；所述的单片机U3的三个控制信号输出端分别连接三个三极管Q5、Q6、Q7；电阻R3、R8、R12分别是三极管Q5、Q6、Q7的驱动电阻，三个电阻R3、R8、R12的一端分别连接至对应的三极管的基极，三个电阻R3、R8、R12的另一端分别连接单片机U3的三个输出端；电阻R2、R6、R11分别是三极管Q5、Q6、Q7的下拉电阻，三个电阻R2、R6、R11的一端分别连接单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用单片机控制的自举升压电路，其特征在于：它包括一个MOS管Q3，十五个电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R8、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17，两个二极管D1、D3，五个三极管Q2、Q4、Q5、Q6、Q7，一个双向TVS管ZD2，五个电容C1、C2、C3、C4、C6，一个单机片U3和一个三端稳压器U4；所述的单片机U3、三极管Q5、Q6、Q7和电阻R2、R3、R6、R8、R11、R12组成信号驱动电路，所述的电阻R4、R5、R10、R13、R14、电容C1、C2、二极管D1和三极管Q4组成自举电路，所述的三端稳压器U4、电容C4、C6组成单片机供电电路，所述的电阻R16、R17和二极管D3组成三端稳压器U4的使能电路；所述的双向TVS管ZD2组成MOS管Q3的栅极保护电路；MOS管Q3的驱动电路由电阻R1、R15和电容C1组成；所述的单片机U3的三个控制信号输出端分别连接三个三极管Q5、Q6、Q7；电阻R3、R8、R12分别是三极管Q5、Q6、Q7的驱动电阻，三个电阻R3、R8、R12的一端分别连接至对应的三极管的基极，三个电阻R3、R8、R12的另一端分别连接单片机U3的三个输出端；电阻R2、R6、R11分别是三极管Q5、Q6、Q7的下拉电阻，三个电阻R2、R6、R11的一端分别连接单片机U3的三个输出端，三个电阻R2、R6、R11的另一端连接到地；PNP三极管Q2、Q4、充电二极管D1和自举升压电容C2组成电荷搬移电路，三极管Q2的基极通过电阻R10与三极管Q5集电极相连，三极管Q2的集电极通过电阻R13接入在电容C1和电阻R14之间的节点，三极管Q2的发射极与充电二极管D1的负极相连，充电二极管D1的正极与电源正极相连；三极管Q4的发射极与电源正极相连，所述的三极管Q4的基极依次通过电阻R5和电阻R4后与发射极相连，三极管Q4的集电极连接在电容C2与三极管Q6的集电极之间；所述的电容C4为三端稳压器U4的退耦电容，电容C4的一端连接三端稳压器U4的输出端，另一端连接地；所述的三端稳压器U4的第一脚接输入电压，第二脚接使能控制，第三脚接输出端，第四脚接地；所述的三端稳压器U4的使能控制由电阻R16、R17、二极管D3和电容C6组成，使能信号通过电阻R16和R17分压，分压点连接二极管D3的正极，二极管D3的负极连接三端稳压器U4的第二脚，三端稳压器U4的第二脚同时通过电容C6接地。...

【技术特征摘要】
1.一种用单片机控制的自举升压电路，其特征在于：它包括一个MOS管Q3，十五个电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R8、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17，两个二极管D1、D3，五个三极管Q2、Q4、Q5、Q6、Q7，一个双向TVS管ZD2，五个电容C1、C2、C3、C4、C6，一个单机片U3和一个三端稳压器U4；所述的单片机U3、三极管Q5、Q6、Q7和电阻R2、R3、R6、R8、R11、R12组成信号驱动电路，所述的电阻R4、R5、R10、R13、R14、电容C1、C2、二极管D1和三极管Q4组成自举电路，所述的三端稳压器U4、电容C4、C6组成单片机供电电路，所述的电阻R16、R17和二极管D3组成三端稳压器U4的使能电路；所述的双向TVS管ZD2组成MOS管Q3的栅极保护电路；MOS管Q3的驱动电路由电阻R1、R15和电容C1组成；所述的单片机U3的三个控制信号输出端分别连接三个三极管Q5、Q6、Q7；电阻R3、R8、R12分别是三极管Q5、Q6、Q7的驱动电阻，三个电阻R3、R8、R12的一端分别连接至对应的三极管的基极，三个电阻R3、R8、R12的另一端分别连接单片机U3的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈波，彭雄飞，薛圣立，
申请(专利权)人：上海奉天电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31