【技术实现步骤摘要】
一种宽电压适应性的高效率智能高边电子负载开关
本技术涉及一种电子负载开关，尤其涉及一种宽电压适应性的高效率智能高边电子负载开关。
技术介绍
相比机械开关，使用半导体技术实现通断的电子负载开关具有体积小、损耗低、动作速度快、通断可靠、有效寿命长、可实现PWM输出等优点，是各类直流电器驱动、PWM控制不可或缺的模块，应用十分广泛。 虽然电子负载开关在应用上具有很多优势，但其主要部件开关管对驱动条件要求很高，尤其对工作电压特别敏感，不同的工作电压下，开关管的性能会有很大的变化，导致性能下降甚至无法正常工作或发热烧毁；为了应对这一问题，一般电子负载开关产品对其工作电压范围都会作出严格限定，不同工作电压段的产品不允许通用；随着电子电气产品的发展，功能上只能单纯被动受控开通关断的电子负载开关已经难以满足高可靠性产品的需求，具有自主监控和负载安全保护等智能化功能的电子负载开关是未来发展的方向。 负载开关按开关所处位置可分为高边与低边两种，高边是指开关位于电源正极与负载正极之间；低边是指开关位于负载负极与电源负极之间，从负载通断性能上看，高边开关在安全...
【技术保护点】
一种宽电压适应性的高效率智能高边电子负载开关，其特征在于：所述智能高边电子负载开关包括供电模块（00）、核心控制模块（11）、自举升压模块（12）、电压检测模块（13）、电流检测模块（14）和开关模块（15）；所述核心控制模块（11）的输入端接口分别连接外部开关控制输入、电压检测模块和电流检测模块的输入端，其输出端接口分别连接自举升压模块和开关模块；所述电压检测模块（13）和电流检测模块（14）的输入端分别与供电模块连接，其输出端连接核心控制模块的输入端接口；所述自举升压模块（12）的输入端与核心控制模块的输出端接口连接，自举升压模块的输出端连接开关模块；所述供电模块（00...
【技术特征摘要】
1.一种宽电压适应性的高效率智能高边电子负载开关，其特征在于:所述智能高边电子负载开关包括供电模块(00)、核心控制模块(11)、自举升压模块(12)、电压检测模块(13 )、电流检测模块(14 )和开关模块(15 ); 所述核心控制模块(11)的输入端接口分别连接外部开关控制输入、电压检测模块和电流检测模块的输入端，其输出端接口分别连接自举升压模块和开关模块； 所述电压检测模块(13)和电流检测模块(14)的输入端分别与供电模块连接，其输出端连接核心控制模块的输入端接口； 所述自举升压模块(12)的输入端与核心控制模块的输出端接口连接，自举升压模块的输出端连接开关模块； 所述供电模块(00)输入端与外部电源连接，输出端分别连接所述核心控制模块、自举升压模块、电流检测模块、电压检测模块和开关模块；所述供电模块用于接受外部供电电源输入，并为所述核心控制模块、自举升压模块、电流检测模块、电压检测模块和开关模块提供相应的供电和检测接入点； 所述核心控制模块(11)用于信号采集、信息处理、存储和逻辑控制:一是接受外部开关控制输入信号、电流检测模块和电压检测模块输出的检测信号，并按内部存储的程序处理分析监控数据，控制开关模块完成相应动作，二是为自举升压模块提供PWM控制信号； 所述电压检测模块(13)用于检测开关模块的实时工作电压，并将检测数据传递给核心控制模块处理分析； 所述电流检测模块(14)用于检测开关模块的实时工作电流，并将检测数据传递给核心控制模块处理分析； 所述自举升压模块(12)用于接受核心控制模块的控制，为开关模块中的开关管提供所需的驱动电压； 所述开关模块(15)用于接受核心控制模块的控制，执行负载的通断动作。2.根据权利要求1所述的一种宽电压适应性的高效率智能高边电子负载开关，其特征在于:所述核心控制模块(11)包括数字微控制器模块(110 )、内部电源管理模块(111 )、PWM模块(112)、I/O控制器模块(113)、非易失性存储器模块(114)、ADC模块(115)和内部时钟模块(116)； 所述数字微控制器模块(110)是核心控制模块的控制中心，用于执行各种计算或指令； 所述内部电源管理模块(111)为数字微控制器模块、非易失性存储器模块、I/O控制器模块、ADC模块、内部时钟模块、PWM模块提供合适的供电管控，一是用于接受数字微控制器模块的控制，关闭或开启除数字微控制器模块以外其他模块的供电，最小化系统电力消耗，二是用于独立执行电压检测:当输入电压过低或不稳时发送通知给数字微处理器模块，使其及时采取措施避免出现控制紊乱；内部电源管理模块使用I号端口作为输入负极，使用2端口作为输入正极； 所述PWM模块(112)用于根据数字微控制器的设定、产生一定频率和占空比的稳定PWM信号，并通过6号输出端口驱动控制自举升压模块的工作； 所述I/O控制器模块(113)用于为核心控制模块提供与数据交换和端口驱动的服务，并通过5号输出端口控制开关模块的通断，通过7号输入端口接收外部开关控制输入的指令:或直接将数字式指令信号传递给数字微控制器模块(110)分析，或将模拟式指令信号送ADC模块(115)处理转换后再提交给数字微控制器模块(I 10)分析； 所述非易失性存储器模块(114)用于存贮判定阀值变量的配置数据，并在数字微控制器模块(110)的控制下对内数据进行写入、擦除、读取操作； 所述ADC模块(115)为模数转换模块，用于采集采样点电压，将所得数字信息转换后传送给数字微控制器模块(110)处理，以监控和判断负载开关的工作电压电流情况是否正常；ADC模块使用3号端口作为电流检测输入口，4号端口作为电压检测输入口 ； 所述内部时钟模块(116 )用于为数字微控制器提供工作所需时钟信号。3.根据权利要求1或2所述的一种宽电压适应性的高效率智能高边电子负载开关，其特征在于:所述供电模块(00)包括稳压管DZ1、二极管D1、线性调压器N2、电阻Rl和电容Cl ； 所述线性调压器N2用于对输入电压进行调整以输出稳定的低压直流电供其他低压电路模块使用； 所述稳压管DZl用于吸收直流电源中的高压脉冲，避免线性调压器N2被击穿，所述二极管Dl用于防止电流逆流、防止直流电源输入极性变化影响线性调压器N2 ； 所述电阻Rl和电容Cl组成低通滤波电路，用于滤除线性调压器N2输入端上的高频纹波，以提高线性调压器N2输出质量。4.根据权利要求3所述的一种宽电压适应性的...
【专利技术属性】
技术研发人员：何圣，
申请(专利权)人：柳州长虹机器制造公司，
类型：新型
国别省市：广西;45
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