控制电源高压侧与负载开闭关系的电路制造技术

本实用新型专利技术涉及到控制电源高压侧与负载开闭关系的电路，包括主电源、负载，其特征在于，主电源的正极与负载之间串联有一个NMOSFIT管，该NMOSFIT管的D端与主电源正极连接、S端与负载连接、G端与一个自举升压电路的输出端连接，该自举升压电路的基础电压端连接主电源的正极，自举升压电路的信号输入端连接一个PWM信号发生模块。该控制电路成本低廉、工作稳定、安全可靠、使用寿命长、占用空间小。占用空间小。占用空间小。

【技术实现步骤摘要】
控制电源高压侧与负载开闭关系的电路


[0001]本技术属于电源控制
，具体涉及一种控制电源高压侧与负载开闭关系的电路。

技术介绍

[0002]随着电池技术的进步，使用电池等直流电源供电的设备越来越多，如电钻、电扳手和角磨机等各种手持式的电动工具、割草机和打草机等园林工具、家庭用的吹风机以及理发店用的理发器等等，这些工具的出现和创新极大地丰富和方便了人民群众的生产和生活。在这些使用直流电源供电的设备中，为了确保安全，一般都会在电源的正极电源线（高压侧）中串接一个机械开关，一旦设备发生故障，就可以通过断开这个机械开关的方式来断开设备电源，确保设备能够停机以保证用户的安全。但是机械开关存在以下缺点：
[0003]1. 机械开关的导通是通过其内部的两个机械触点闭合实现的。当机械开关导通时，其两个触点之间的接触电阻很大，即使是新的机械开关，其接触电阻一般也都在10毫欧左右，尤其是机械开关在长期使用后由于触点多次地断开负载大电流，导致其接触电阻变得越来越大，可能会达到100毫欧以上，当负载大电流流过此接触电阻时，会在此电阻上消耗掉很大的功率，这些功率最终全部转化为热能损失了，不但降低了电源的使用效率，同时还会导致机械开关持续的发热，而且开关使用时间越久，发热就越严重，可能会导致开关触点因为过热而烧毁，甚至起火造成严重的后果和极大的经济损失。
[0004]2. 机械开关的体积一般很大，在某些空间有限的场合下根本无法使用，导致产品开发失败。
[0005]3. 机械开关的寿命有限，尤其是长时间使用后，由于其接触电阻会变得越来越大，进一步加速其寿命终结。
[0006]4. 机械开关在接通和断开负载电流时会产生火花放电，产生严重的EMC噪声，会干扰其它电子设备的正常工作，在某些场合下是严禁使用的，如在煤矿井下巷道会存在可燃性瓦斯气体、在采煤工作面会存在大量可燃气体和粉尘等，这些气体和粉尘遇到火花都有发生爆炸的危险。
[0007]5. 大功率的机械开关由含银触点，弹力结构，塑料，固定胶水，组装工时等成本非常很贵。
[0008]6．不可远程操作。

技术实现思路

[0009]本技术要解决的技术问题是：提供一种控制电源高压侧与负载开闭关系的电路，该控制电路成本低廉、工作稳定、安全可靠、使用寿命长、占用空间小。
[0010]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：控制电源高压侧与负载开闭关系的电路，包括主电源、负载，主电源的正极与负载之间串联有一个NMOSFIT管，该NMOSFIT管的D端与主电源正极连接、S端与负载连接、G端与一个自举升压电路的输出端连
接，该自举升压电路的基础电压端连接主电源的正极，自举升压电路的信号输入端连接一个PWM信号发生模块。
[0011]作为一种优选方案，所述自举升压电路包括升压电源、串联在升压电源正极与NMOSFIT管G端的二极管D1、二极管D2，二极管D1的两端并联有一个二极管Q7A，Q7A的集电极连接二极管D1的负极、基极连接二极管D1的正极、发射极接地，Q7A的集电极与二极管D1的负极之间串联有一个电容C1，二极管D2的负极与NMOSFIT管的G端之间并联有一个电容C2，电容C2的另一端接地，三极管Q7A的基极与发射极之间并联有一个三极管Q7B，该三极管Q7B的集电极连接三极管Q7A的基极、发射极接地、基极作为信号输入端与PWM信号发生模块连接，所述电容C1与三极管Q7A之间并联有一个三极管Q3B，该三极管Q3B的集电极与三极管Q7A的集电极并接、发射极连接主电源正极、基极连接一个三极管Q3A的集电极，三极管Q3A的发射极接地、基极与三极管Q7B的基极并接，共同作为信号输入端，其中，三极管Q3B是PNP型三级管，其他各三极管均为NPN型三极管。
[0012]作为一种优选方案，所述PWM信号发生模块为振荡器电路或能够输出PWM信号的MCU。
[0013]作为一种优选方案，所述自举升压电路与NMOSFIT管的G端之间还串联有一个使能控制电路。
[0014]本技术的有益效果是：本技术通过PWM信号发生模块与自举升压电路，将主电源提供的电压升高以驱动NMOSFIT管持续导通，从而实现NMOSFIT管取代传动机械开关在电源高压侧作为开关控制电源与负载开闭关系的功能，大大降低了传动机械开关对使用空间的要求，为进一步缩小控制电路提供技术基础，同时，本技术所述的控制电路与传统机械开关构成的控制电路相比，成本更低、工作更稳定、更安全可靠、使用寿命更长。
附图说明
[0015]下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
[0016]图1是本技术的电路原理图；
[0017]图2是本技术所述自举升压电路的具体电路示意图；
[0018]图3是本技术使用使能控制电路的电路原理图；
[0019]图4是本技术所述使能控制电路的电路示意图；
[0020]图1~图4中：1、主电源，2、负载，3、NMOSFIT管，4、自举升压电路，401、升压电源，5、PWM信号发生模块，6、使能控制电路。
具体实施方式
[0021]下面结合附图，详细描述本技术的具体实施方案。
[0022]如图1所示，控制电源高压侧与负载开闭关系的电路，包括电压为60V的主电源1、负载2，主电源1的正极与负载2之间串联有一个NMOSFIT管3，该NMOSFIT管3的D端与主电源1正极连接、S端与负载2连接、G端与一个自举升压电路4的输出端连接，该自举升压电路4的基础电压端连接主电源1的正极，自举升压电路4的信号输入端连接一个PWM信号发生模块5。通过PWM信号发生模块5与自举升压电路4将主电源1提供的电压升高至75V以驱动NMOSFIT管3持续导通，从而实现NMOSFIT管3取代传动机械开关在电源高压侧作为开关控制
电源与负载开闭关系的功能，大大降低了传动机械开关对使用空间的要求，为进一步缩小控制电路提供技术基础，同时，本技术所述的控制电路与传统机械开关构成的控制电路相比，成本更低、工作更稳定、更安全可靠、使用寿命更长。
[0023]如图2所示，本实施例所述的自举升压电路4包括电压为15V的升压电源401、串联在升压电源401正极与NMOSFIT管3G端的二极管D1、二极管D2，二极管D1位于升压电源401与二极管D2之间，二极管D1的两端并联有一个二极管Q7A，Q7A的集电极连接二极管D1的负极、基极连接二极管D1的正极、发射极接地，Q7A的集电极与二极管D1的负极之间串联有一个电容C1，二极管D2的负极与NMOSFIT管3的G端之间并联有一个电容C2，电容C2的另一端接地，三极管Q7A的基极与发射极之间并联有一个三极管Q7B，该三极管Q7B的集电极连接三极管Q7A的基极、发射极接地、基极作为信号输入端与PWM信号发生模块5连接，所述电容C1与三极管Q7A之间并联有一个三极管Q3B，该三极管Q3B的集电极与三极管Q7A的集电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.控制电源高压侧与负载开闭关系的电路，包括主电源（1）、负载（2），其特征在于，主电源（1）的正极与负载（2）之间串联有一个NMOSFIT管（3），该NMOSFIT管（3）的D端与主电源（1）正极连接、S端与负载（2）连接、G端与一个自举升压电路（4）的输出端连接，该自举升压电路（4）的基础电压端连接主电源（1）的正极，自举升压电路（4）的信号输入端连接一个PWM信号发生模块（5）。2.根据权利要求1所述的控制电源高压侧与负载开闭关系的电路，其特征在于，所述自举升压电路（4）包括升压电源（401）、串联在升压电源（401）正极与NMOSFIT管（3）G端的二极管D1、二极管D2，二极管D1的两端并联有一个二极管Q7A，Q7A的集电极连接二极管D1的负极、基极连接二极管D1的正极、发射极接地，Q7A的集电极与二极管D1的负极之间串联有一个电容C1，二极管D2的负极与NMOSFIT管（3）的G端之间并联有一个电...

【专利技术属性】
技术研发人员：于盛，刘庆江，李军建，黄双凤，
申请(专利权)人：张家港华捷电子有限公司，
类型：新型
国别省市：