一种多通道集成开关电路及电机触发电路制造技术

一种多通道集成开关电路，包含本体，本体上设有电源引脚，接地引脚，还设有若干信号输入端与若干触发输出端；本体内集成有至少三个相同结构的开关电路，任一所述开关电路均包括NMOS功率开关管、保护二极管与加速二极管；任一所述开关电路中，所述NMOS功率开关管的漏极与保护二极管的阳极相连，保护二极管的阴极与电源引脚相连，加速二极管的阴极与NMOS功率开关管的栅极相连，NMOS功率开关管的源极与加速二极管的阳极、接地引脚相连；任一所述信号输入端唯一对应连接一个NMOS功率开关管的栅极，所述触发输出端唯一对应连接一个NMOS功率开关管的漏极。本实用新型专利技术的开关保护功能较好，适用场景广，集成度高，利于小型化应用。

【技术实现步骤摘要】
一种多通道集成开关电路及电机触发电路
本技术涉及控制电路领域，尤其涉及一种多通道集成开关电路。
技术介绍
在控制电路领域，电子开关是使用得较多的一种电子器件，在对感性负载的控制时，一般会出现以下几个问题：1、开关过程产生的尖峰电压容易损坏电子开关；2、开关频率较高时，连接感性负载的电子开关发热严重，并使得电子开关容易损坏；3、当功率器件连续工作时间长且散热环境存在问题时，即使低频切换也可能损坏电子开关；4、对于一般功率较大的负载会采用分离的元器件实现电子开关，分离的元器件连线复杂，PCB板尺寸无法做小，产品生产成本难以降低。因此，为解决以上问题，有必要进行深入研究。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的不足，本技术提供了一种具有开关保护的多通模块道集成开关电路。为实现上述目的，本技术采用了如下的技术方案：本技术提供了一种多通道集成开关电路，包含本体，本体上设有电源引脚，接地引脚，还设有若干信号输入端与若干触发输出端；本体内集成有至少三个相同结构的开关电路，任一所述开关电路均包括NMOS功率开关管、保护二极管与加速二极管；任一所述开关电路中，所述NMOS功率开关管的漏极与保护二极管的阳极相连，保护二极管的阴极与电源引脚相连，加速二极管的阴极与NMOS功率开关管的栅极相连，NMOS功率开关管的源极与加速二极管的阳极、接地引脚相连；任一所述信号输入端唯一对应连接一个NMOS功率开关管的栅极，任一所述触发输出端唯一对应连接一个NMOS功率开关管的漏极。进一步，本体内还集成有防冲击电容，所述防冲击电容的两端分别与电源引脚、接地引脚电性连接。进一步的，本体内还集成有栅极电阻；所述栅极电阻与加速二极管并联相接。进一步的，所述开关电路还包含触发控制保护电路；所述信号输入端经触发控制保护电路与NMOS功率开关管的栅极相连。进一步的，所述触发控制保护电路包含触发器单元与比例积分电路单元，其中，触发器单元的输入、比例积分电路单元的输入均与信号输入端相连，比例积分电路单元的输出信号用于控制触发器单元的工作使能，触发器单元的输出对应连接至NMOS功率开关管的栅极；所述比例积分电路单元的比例放大倍数小于1。进一步的，至少一路开关电路中，触发控制保护电路还包含电阻R2与电容C2；电阻R2的一端与信号输入端相连，电阻R2的另一端与电容C2、触发器单元的输入相连；电容C2的另一端与接地引脚电性相连。本技术还提供了一种电机触发电路，包含电机，还包含如上所述的一种多通道集成开关电路；所述电机包含有第一触发绕组与第二触发绕组；第一触发绕组与第二触发绕组均设有中心抽头；多通道集成开关电路集成有四个相同结构的开关电路，其中两个开关电路的触发输出端分别与第一触发绕组的两端对应相连，另外两个开关电路的触发输出端分别与第二触发绕组的两端对应相连；所述电源引脚、第一绕组的中心抽头、第二绕组的中心抽头均与外部电源连接。在上述开关电路中，信号输入端与工作电源是物理隔离的，输入信号电压高于或者低于工作电源电压，开关电路均能正常工作，适应性较大，而集成的NMOS功率开关管使得开关电路能够适应较大功率的负载控制，集成的保护二极管能够确保开关电路控制感性负载时NMOS功率开关管的安全。由于NMOS功率开关管在功率设计较大时，源极与栅极的极间等效电容随之增加，从而会影响功率开关管的开关速度，加速二极管的设计能够提供通道，更快的将等效电容上的电荷消耗掉，从而使得开关电路能够工作在更高的频率范围。通过集成设计，简化了用户的外围电路与连线布局，且能够用于步进电机、电磁阀或继电器等不同感性器件的开关控制，满足多种应用场合。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1所示为实施例1中单路开关电路的电路结构示意图；图2所示为实施例1中多通道集成开关电路的电机连接示意图；图3所示为实施例2中单路开关电路的电路结构示意图。图4为实施例2中比例积分电路单元的电路结构示意图。图5为实施例3中单路开关电路的电路结构示意图。具体实施方式为了使本领域的技术人员可以更好地理解本技术，下面结合附图和实施例对本技术技术方案进一步说明。实施例1本实施例提供了一种多通道集成开关电路，包含本体，本体上设有电源引脚(VCC)，接地引脚(GND)，还设有若干信号输入端与若干触发输出端；本体内集成有四个相同结构的开关电路，如图1所示，其中一路开关电路包括NMOS功率开关管Q1、保护二极管D2、加速二极管D1与栅极电阻R1；所述NMOS功率开关管Q1的漏极与保护二极管D2的阳极相连，保护二极管D2的阴极与电源引脚VCC相连，加速二极管D1的阴极与NMOS功率开关管Q1的栅极相连，NMOS功率开关管Q1的源极与加速二极管D1的阳极、接地引脚GND相连；任一所述信号输入端唯一对应连接一个NMOS功率开关管的栅极，任一所述触发输出端唯一对应连接一个NMOS功率开关管的漏极；所述栅极电阻与加速二极管并联相接。较小的输入电流有助于降低功耗，减少散热，也能够确保NMOS功率开关管的正常触发，本实施例中，电阻R1采用100kΩ的下拉电阻，同时，电阻R1也能够将输入电流转化为电压，使得开关电路能够通过电流触发控制，具备了电流驱动控制能力。显而易见，信号输入端与电源引脚VCC是物理隔离的，输入信号电压高于或者低于工作电源电压，开关电路均能正常工作，而集成的NMOS功率开关管Q1使得开关电路能够适应较大功率的负载控制，集成的保护二极管D1能够确保开关电路控制感性负载时NMOS功率开关管的安全,当感性负载较重时，也可在电源引脚与触发输出端外接二极管以与保护二极管并联相接，从而使得在开关控制感性负载时能够有足够的通道通过保护二极管与外接二极管导流释放。由于NMOS功率开关管在功率设计较大时，源极与栅极的极间等效电容随之增加，影响功率开关管的开关速度，加速二极管的设计能够提供通道，更快的将等效电容上的电荷消耗掉，从而使得开关电路能够工作在更高的频率范围，适用于阻性负载连接多路开关电路也能够使得集成电路可用于感性负载与阻性负载混合运用的场合，应用更灵活。通过集成设计，简化了用户的外围电路与连线布局，且能够用于步进电机、电磁阀或继电器等不同感性器件的开关控制，也能够适用于阻性器件的开关控制，满足多种应用场合。作为一种特殊实施例，本体内还集成有防冲击电容，所述防冲击电容的两端分别与电源引脚、接地引脚电性连接，以用于改善续流阶段感性负载在电源引脚VCC端口产生的电压尖峰，有助于提高电路可靠性，当感性负载较重时，还可外部并接电容(参见图2)。本实施例还提供了一种电机触发电路，如图2所示，包含电机与上述多通道集成开关电路；所述电机包含有第一触发绕组与第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多通道集成开关电路，包含本体，本体上设有电源引脚，接地引脚，还设有若干信号输入端与若干触发输出端；其特征在于：本体内集成有至少三个相同结构的开关电路，任一所述开关电路均包括NMOS功率开关管、保护二极管与加速二极管；任一所述开关电路中，所述NMOS功率开关管的漏极与保护二极管的阳极相连，保护二极管的阴极与电源引脚相连，加速二极管的阴极与NMOS功率开关管的栅极相连，NMOS功率开关管的源极与加速二极管的阳极、接地引脚相连；任一所述信号输入端唯一对应连接一个NMOS功率开关管的栅极，任一所述触发输出端唯一对应连接一个NMOS功率开关管的漏极。/n

【技术特征摘要】
1.一种多通道集成开关电路，包含本体，本体上设有电源引脚，接地引脚，还设有若干信号输入端与若干触发输出端；其特征在于：本体内集成有至少三个相同结构的开关电路，任一所述开关电路均包括NMOS功率开关管、保护二极管与加速二极管；任一所述开关电路中，所述NMOS功率开关管的漏极与保护二极管的阳极相连，保护二极管的阴极与电源引脚相连，加速二极管的阴极与NMOS功率开关管的栅极相连，NMOS功率开关管的源极与加速二极管的阳极、接地引脚相连；任一所述信号输入端唯一对应连接一个NMOS功率开关管的栅极，任一所述触发输出端唯一对应连接一个NMOS功率开关管的漏极。


2.根据权利要求1所述的一种多通道集成开关电路，其特征在于：本体内还集成有防冲击电容，所述防冲击电容的两端分别与电源引脚、接地引脚电性连接。


3.根据权利要求1所述的一种多通道集成开关电路，其特征在于：本体内还集成有栅极电阻；所述栅极电阻与加速二极管并联相接。


4.根据权利要求1所述的一种多通道集成开关电路，其特征在于：所述开关电路还包含触发控制保护电路；所述信号输入端经触发控制保护电路与NMOS功率开关管的栅极相连。
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【专利技术属性】
技术研发人员：郭灿，胥锐，王敬，冉建桥，
申请(专利权)人：重庆中科芯亿达电子有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50