域控制器上车载用双晶体管低边输出电路及车载用电路制造技术

本实用新型专利技术公开了域控制器上车载用双晶体管低边输出电路及车载用电路，汽车电子电路技术领域，包括三极管Q1、三极管Q2、电阻R1、电阻R2和电阻R3，三极管Q1基极通过电阻R1连接至控制器输出端，三极管Q1基极还与三极管Q2集电极连接，三极管Q1集电极与负载连接，三极管Q1发射极通过电阻R3接地，三极管Q1发射极与三极管Q2基极连接，三极管Q2发射极接地，控制器输出端与电阻R1的一端连接。实用新型专利技术通过三极管Q1基极与三极管Q2集电极连接，利用三极管Q2检测负载电流并在发生故障时切断电流，可以实现限流的作用，其电路结构简单，成本低，响应快，电路功耗低，提高了安全性。提高了安全性。提高了安全性。

【技术实现步骤摘要】
域控制器上车载用双晶体管低边输出电路及车载用电路


[0001]本技术涉及汽车电子电路
，特别是域控制器上车载用双晶体管低边输出电路及车载用电路。

技术介绍

[0002]随着车辆的电子化程度逐渐提高，汽车电子软件爆炸式增长，对电子电气构架带来了巨大的挑战，而域控制器可以将汽车电子各部分功能划分成几个领域，如动力传动域、车身电子域、辅助驾驶域等等，然后利用处理能力强大的多核中央处理器(central processing unit，CPU)/图形处理器(graphics processing unit，GPU)芯片相对集中的控制域内原本归属各个电子控制单元(electronic control unit，ECU)的大部分功能，以此来取代传统的分布式架构，其中用了到电子控制模块以控制不同的功能领域。
[0003]现有许多电子控制模块不具备过流保护功能，当负载过载或线路短路等原因导致模块内部功率管过流时，功率管极易损坏。在另一些具备功率保护功能的电子控制模块中，其过流保护往往是在负载主回路串联大电流取样电阻，这样可以进行过流保护，但大电流取样电阻体积较大、占用电路板面积较大，更有一些电路过于复杂、保护动作滞后，这都使成本上升、故障率增加，对于专用的具有过流保护的功率集成电路来说，一方面其设计和制造周期长成本高、另一方面其耐压值较低易于被击穿，对于耐压值较高的功率芯片其成本更高，所以经常发生功率控制模块损坏，特别是其功率管的击穿，一般功率控制模块造价较高，若模块损坏，则耽误设备工作进程并带来经济损失。
技术内容
[0004]本技术提供域控制器上车载用双晶体管低边输出电路及车载用电路，实现对负载的过流保护，以及对功率控制器件本身的过流保护。
[0005]本技术提供的技术方案是：
[0006]一种域控制器上车载用双晶体管低边输出电路，包括三极管Q1、三极管Q2、电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述三极管Q1基极通过电阻R1连接至控制器输出端，三极管Q1基极还与三极管Q2集电极连接，三极管Q1集电极与负载连接，三极管Q1发射极通过电阻R3接地，三极管Q1发射极与三极管Q2基极连接，三极管Q2发射极接地，控制器输出端与电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端接地。
[0007]进一步的，所述三极管Q1为NPN三极管，所述三极管Q2为NPN三极管。
[0008]进一步的，所述三极管Q2导通的最小电流为Vbe/R3，其中，Vbe为三极管Q2基极与发射极之间的电压，R3为电阻R3的阻值。
[0009]一种车载用电路，包括域控制器和负载，还包括所述的域控制器上车载用双晶体管低边输出电路。
[0010]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0011]本技术通过三极管Q1基极还与三极管Q2集电极连接，三极管Q1集电极与负载
连接，三极管Q1发射极与三极管Q2基极连接，三极管Q2发射极接地，利用三极管Q2检测负载电流，当负载电流到达三极管Q2的导通条件时，三极管Q2导通使三极管Q1的基极接地，三极管Q1的基极接地后使三极管Q1关断，切断负载电流，通过开关模块和控制电路的配合，可以实现在所述低边输出电路发生过流故障时，对所述低边开关进行限流保护。由于故障诊断和处理过程并未利用软件，而三极管的开关速度为纳秒级，当发生过流故障时，电路的硬件响应时间最长微秒级。采用分立器件组成，无集成芯片，成本低，可以实现响应快，电路功耗低，可以避免晶体管因负载电流大而烧坏的问题，提高安全性，电路结构简单，降低制造成本。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本技术一实施例提供的一种域控制器上车载用双晶体管低边输出电路的示意图。
具体实施方式
[0014]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本技术实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本技术的技术方案，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0015]本申请实施例提供了一种域控制器上车载用双晶体管低边输出电路，参照图1所示，包括三极管Q1、三极管Q2、电阻R1、电阻R2和电阻R3，三极管Q1基极通过电阻R1连接至控制器输出端，三极管Q1基极还与三极管Q2集电极连接，三极管Q1集电极与负载连接，三极管Q1发射极通过电阻R3接地，三极管Q1发射极与三极管Q2基极连接，三极管Q2发射极接地，控制器输出端与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端接地。
[0016]其中控制器输出端为图中所示的GPIO，负载端为图中所示的Load。
[0017]三极管Q1和三极管Q2可以为NPN三极管，也可以为PNP三极管。优选的，三极管Q1使用NPN三极管，三极管Q2使用NPN三极管，三极管的开关速度为纳秒级，当发生过流故障时，电路的硬件响应时间最长微秒级，可满足低边输出电路的要求。在具体实施时，可根据当时电路情况挑选型号。
[0018]本实施例中，电阻R1与电阻R2可以将控制器输出端的电平分压，可以将分压后的电压配置给三极管Q1基极。
[0019]本技术的域控制器上车载用双晶体管低边输出电路的工作原理如下：
[0020]控制器输出端电平流通三极管Q1基极，控制器输出端电平大于三极管Q1导通的最小电平时，三极管Q1导通，负载电流通过三极管Q1的集电极到发射极，再通过电阻R3接地；
控制器输出端电平小于或等于三极管Q1导通的最小电平时，三极管Q1关断，负载电流无法经过三极管Q1。
[0021]当电路正常工作时，此时三级管Q1处于饱和导通状态，三极管Q2处于截止状态。
[0022]当负载电流变小时，不会影响三极管Q1的使用，此处不作分析。
[0023]当负载电流变大，流过电阻R3的电流也会变大。由欧姆定律知，电阻R3两端的电压值Vbe也会变大。当电压值Vbe大于三级管Q2的基极开启电压时，三极管Q2开始开启,三极管Q2由截止状态进入导通状态。随着流入三极管Q2基极电流持续增大时，三极管Q2集电极的电流也会变大，从而使三极管Q1基极的电压值逐渐变小，当三极管Q1基极的电压小于三极管Q1饱和导通电压门限电压时，使三极管Q1进入截止状态。也即利用三极管Q2负反馈的作用实现电流限流的作用，从而保护三极管Q1。
[0024]当负载电流持续变小时，流过电阻R3两端的电流值也会相应的变小。由欧姆定律知，电阻R3两端的电压值Vbe也会变小。当电压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种域控制器上车载用双晶体管低边输出电路，其特征在于：包括三极管Q1、三极管Q2、电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述三极管Q1基极通过电阻R1连接至控制器输出端，所述三极管Q1基极还与所述三极管Q2集电极连接，所述三极管Q1集电极与负载连接，所述三极管Q1发射极通过所述电阻R3接地，所述三极管Q1发射极与所述三极管Q2基极连接，所述三极管Q2发射极接地，控制器输出端与所述电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端与所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端接地。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐荣声，张荃，李伟，韦寿红，
申请(专利权)人：深圳市德驰微视技术有限公司，
类型：新型
国别省市：