一种MOS管的高边驱动电路制造技术

技术编号:40249813 阅读:21 留言:0更新日期:2024-02-02 22:44
本技术公开了一种MOS管的高边驱动电路,涉及电池充放电控制技术领域,所述驱动电路包括MCU、第一储能模块、第二储能模块、开关控制模块、MOS管Q1、MOS管Q2;MCU分别与第一储能模块、第二储能模块、开关控制模块连接;第一储能模块分别与电池正极端口、第二储能模块连接;开关控制模块分别与第二储能模块、MOS管Q1的栅极、MOS管Q2的栅极连接;MOS管Q1的漏极与电池正极端口连接,MOS管Q1的源极与MOS管Q2的源极连接;MOS管Q2的漏极与电池充放电端口连接;MCU,用于控制MOS管Q1和MOS管Q2的导通和关断,本申请实现了对MOS管的高效控制。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池充放电控制,尤其是涉及一种mos管的高边驱动电路。


技术介绍

1、现有技术中,在电池管理系统内一般采用高边驱动芯片bq76200,用于驱动高边的mos管的导通,从而使电池正极端口与电池充放电端口连通,实现电池的充放电操作,但是采用高边驱动芯片bq76200时,不仅需要搭配使用较多数量的mos管,而且该芯片对mos管导通和关断的驱动效率较低,mos管的关断延时较长,容易导致mos管功率的需求量非常大,容易造成损坏。


技术实现思路

1、为了提高对mos管导通和关断的驱动效率,并减少mos管的使用数量,实现对电池充放电的高效控制,本申请提供一种mos管的高边驱动电路。

2、本申请提供一种mos管的高边驱动电路,采用如下的技术方案:所述驱动电路包括mcu、第一储能模块、第二储能模块、开关控制模块、mos管q1、mos管q2;

3、mcu分别与第一储能模块、第二储能模块、开关控制模块连接;第一储能模块分别与电池正极端口、第二储能模块连接;开关控制模块分别与第二储能模块、mos管q1的栅极、mos管q2的栅极连接;mos管q1的漏极与电池正极端口连接,mos管q1的源极与mos管q2的源极连接;mos管q2的漏极与电池充放电端口连接;

4、mcu,用于控制mos管q1和mos管q2的导通和关断。

5、通过采用上述技术方案,由mcu进行高边驱动电路的控制,通过直接采用电池电能为高边驱动电路提供电源,依次经过第一储能模块、第二储能模块对电压放大后,产生较高的驱动电压经过开关控制模块实现对mos管的导通,提高了对mos管的驱动效率,另外,开关控制模块能够泄放mos管栅源电容的电量,实现mos管q1和q2的快速关断,缩短mos管的关断延时,避免mos管的损坏,且采用mos管的数量较少,降低了成本,实现对电池充放电的高效控制。

6、在一个具体的可实施方案中,所述mcu控制mos管q1和mos管q2的导通,具体包括:

7、mcu控制第一储能模块开启,电池电能通过电池正极端口向第一储能模块充电;mcu检测第一储能模块输出端电压值vf,并当所述电压值vf达到第一预设电压vdrive1时,mcu控制第二储能模块开启,使第一储能模块向第二储能模块充电;mcu检测第二储能模块输出端电压值vs,并当所述电压值vs达到第二预设电压vdrive2时,mcu控制开关控制模块开启,使开关控制模块根据第二储能模块输出的电能,驱动mos管q1和mos管q2导通,实现电池正极端口与电池充放电端口的连通;

8、所述mcu控制mos管q1和mos管q2的关断,具体包括:

9、mcu控制开关控制模块关闭,所述开关控制模块自动泄放mos管q1栅源电容和mos管q2栅源电容的电量,使mos管q1和mos管q2关断,实现电池正极端口与电池充放电端口的断开。

10、通过采用上述技术方案,需要导通mos管q1和q2,控制电池进行充放电操作时,首先通过前级的第一储能模块利用电池电能为自身充电,并当充电完成,输出端电压值达到第一预设电压vdrive1时,再由第一储能模块向后级的第二储能模块充电;当第二储能模块充电完成,输出端电压值达到第二预设电压vdrive2时,即产生较高的驱动电压通过开关控制模块驱动两个mos管的导通;当需要关闭mos管q1和q2,控制电池停止充放电操作时,通过mcu控制开关控制模块关闭,切断两个mos管栅极的电压输入,同时开关控制模块自动泄放mos管栅源电容的电量,实现mos管q1和q2的快速关断,实现对电池充放电的高效控制。

11、在一个具体的可实施方案中,mcu,用于控制第一储能模块和第二储能模块交替充电,具体包括:

12、mcu检测第一储能模块输出端电压值vf,并当所述电压值vf低于第三预设电压vdrive3时,mcu控制第二储能模块关闭,使第一储能模块停止向第二储能模块充电,并控制第一储能模块开启,使电池电能通过电池正极端口向第一储能模块充电;

13、mcu检测第二储能模块输出端电压值vs,并当所述电压值vs低于第四预设电压vdrive4时,mcu控制第一储能模块关闭,使第一储能模块停止接收电池电能,并控制第二储能模块开启,使第一储能模块向第二储能模块充电。

14、通过采用上述技术方案,将驱动电路的储能部分分成前级的第一储能模块和后级的第二储能模块并控制交替充电,后级的第二储能模块可以一直维持高压来驱动mos管;前级的第一储能模块从电池吸收电能并存储,为后级第二储能模块提供能量。

15、在一个具体的可实施方案中,所述第一储能模块包括二极管d8、电容c4、三极管q6、三极管q7、电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r16;

16、二极管d8的正极与电池正极端口连接;二极管d8的负极分别与电容c4的正极、第二储能模块连接;电容c4的负极分别与第二储能模块连接,电容c4的负极还通过串联的电阻r13与三极管q6的集电极、三极管q7的集电极连接;三极管q7的发射极分别与电阻r14的第一端、电池负极端口连接;三极管q7的基极分别与电阻r14的第二端、电阻r15的第一端连接;电阻r15的第二端分别与三极管q6的基极、电阻r16的第一端连接;电阻r16的第二端与mcu连接。

17、通过采用上述技术方案,二极管d8防止电流倒灌,由电容c4进行电能的存储和释放。

18、在一个具体的可实施方案中,所述第二储能模块包括二极管d11、二极管d17、电容c5、三极管q8、三极管q9、三极管q10、电阻r17、电阻r18、电阻r19、电阻r20、电阻r21、电阻r22;

19、二极管d17的正极与第一储能模块连接;二极管d17的负极分别与电容c5的正极、开关控制模块连接;电容c5的负极分别与电阻r17的第一端连接;电阻r17的第二端分别与三极管q8的发射极、电阻r18的第一端连接;三极管q8的集电极分别与二极管d11的正极、三极管q9的集电极连接;二极管d11的负极与第一储能模块连接;三极管q8的基极分别与三极管q9的发射极、电阻r18的第二端、电阻r19的第一端连接;三极管q9的基极分别与电阻r19的第二端、电阻r20的第一端连接;电阻r20的第二端与三极管q10的集电极连接;三极管q10的发射极与电阻r21的第一端连接;电阻r21的第二端分别与电池负极端口、电阻r22的第一端连接;电阻r22的第二端分别与三极管q10的基极、mcu连接。

20、通过采用上述技术方案,二极管d17防止电流倒灌,通过电容c5进行电能的存储和释放。

21、在一个具体的可实施方案中,所述开关控制模块包括三极管q11、三极管q12、三极管q13、三极管q14、三极管q15、电阻r30、电阻r31、电阻r32、电阻r34、电阻r35、电阻r36、电阻r37、电阻r38、电阻r39、电阻r40、电阻r41、二极管d13、电容c11;

22、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种MOS管的高边驱动电路,其特征在于,所述驱动电路包括MCU(1)、第一储能模块(2)、第二储能模块(3)、开关控制模块(4)、MOS管Q1、MOS管Q2;

2.根据权利要求1所述的MOS管的高边驱动电路,其特征在于:所述MCU(1)控制MOS管Q1和MOS管Q2的导通,具体包括:

3.根据权利要求1所述的MOS管的高边驱动电路,其特征在于:MCU(1),用于控制第一储能模块(2)和第二储能模块(3)交替充电,具体包括:

4.根据权利要求1所述的MOS管的高边驱动电路,其特征在于:所述第一储能模块(2)包括二极管D8、电容C4、三极管Q6、三极管Q7、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16;

5.根据权利要求1所述的MOS管的高边驱动电路,其特征在于:所述第二储能模块(3)包括二极管D11、二极管D17、电容C5、三极管Q8、三极管Q9、三极管Q10、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22;

6.根据权利要求1所述的MOS管的高边驱动电路,其特征在于:所述开关控制模块(4)包括三极管Q11、三极管Q12、三极管Q13、三极管Q14、三极管Q15、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40、电阻R41、二极管D13、电容C11;

7.根据权利要求1所述的MOS管的高边驱动电路,其特征在于:还包括休眠控制模块(5),所述休眠控制模块(5)分别与MCU(1)、电池正极端口、第一储能模块(2)连接;所述休眠控制模块(5)包括三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11;

8.根据权利要求4所述的MOS管的高边驱动电路,其特征在于:还包括电池正极电压检测模块(6);所述电池正极电压检测模块(6)分别与MCU(1)、电池正极端口、电池负极端口连接;所述电池正极电压检测模块(6)包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1;所述电池正极端口通过依次串联的电阻R1、电阻R2、电阻R3与电池负极端口连接,电阻R3的两端并联电容C1;

9.根据权利要求3所述的MOS管的高边驱动电路,其特征在于:第二储能模块(3)还包括电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电容C9、电容C8;

10.根据权利要求1所述的MOS管的高边驱动电路,其特征在于:还包括电池充放电电压检测模块(7),所述电池充放电电压检测模块(7)分别与MCU(1)、电池充放电端口、电池负极端口连接;所述电池充放电电压检测模块(7)包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C2,电池充放电端口通过依次串联的电阻R4、电阻R5、电阻R6与电池充放电端口连接,电阻R6的两端并联电容C2;

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【技术特征摘要】

1.一种mos管的高边驱动电路,其特征在于,所述驱动电路包括mcu(1)、第一储能模块(2)、第二储能模块(3)、开关控制模块(4)、mos管q1、mos管q2;

2.根据权利要求1所述的mos管的高边驱动电路,其特征在于:所述mcu(1)控制mos管q1和mos管q2的导通,具体包括:

3.根据权利要求1所述的mos管的高边驱动电路,其特征在于:mcu(1),用于控制第一储能模块(2)和第二储能模块(3)交替充电,具体包括:

4.根据权利要求1所述的mos管的高边驱动电路,其特征在于:所述第一储能模块(2)包括二极管d8、电容c4、三极管q6、三极管q7、电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r16;

5.根据权利要求1所述的mos管的高边驱动电路,其特征在于:所述第二储能模块(3)包括二极管d11、二极管d17、电容c5、三极管q8、三极管q9、三极管q10、电阻r17、电阻r18、电阻r19、电阻r20、电阻r21、电阻r22;

6.根据权利要求1所述的mos管的高边驱动电路,其特征在于:所述开关控制模块(4)包括三极管q11、三极管q12、三极管q13、三极管q14、三极管q15、电阻r30、电阻r31、电阻r32、电阻r34、电阻r35、电阻r36、电阻r37、电阻r38、电阻r39、电阻r40、电阻r41、二极管d13、电容c11;

【专利技术属性】
技术研发人员:莫金伟周大为
申请(专利权)人:易宏科技江苏有限公司
类型:新型
国别省市:

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