System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种负载开关电路制造技术_技高网

一种负载开关电路制造技术

技术编号:40388109 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-20 22:21
本发明专利技术提供了一种负载开关电路,属于开关控制电路技术领域,包括:第一N型功率MOS管MN2,其漏极与外部电源的输出端OUT连接;第二N型功率MOS管MN1;第二N型功率MOS管MN1的源极连接外部电源的输入端IN;第二N型功率MOS管MN1与第一N型功率MOS管MN2的漏极相接;驱动器DRIVER,其使能控制信号输出端DRV1与第二N型功率MOS管MN1的栅极相连,模拟控制信号输出端DRV2与第一N型功率MOS管MN2的栅极相连;反向电压检测电路,与外部电源的输入端IN和外部电源的输出端OUT相连;用于检测输入端外部电源的输入端IN与输出端外部电源的输出端OUT之间的电平;该电路能够使得输出电压高于输入端电压时没有大电流流入输入端,从而达到反向阻断的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于开关控制电路,具体涉及一种负载开关电路


技术介绍

1、在复杂的多轨外部电源系统中,电池供电系统和usb兼容供电系统尤为重要。负载开关芯片由于自身集成的各项保护功能,且静态功耗低,尺寸小及配置灵活等优点被广泛应用于电池供电系统和usb兼容供电系统解决方案中。负载开关的基本功能是在输出短路或者负载电流超过规定值,进行限流保护,避免电流过大,损坏后级电路。

2、在开关通路中,输出电平高于输入电平的情况也会发生,此时需要负载开关断开通路,防止电流从输出端留向输入端。尤其是电池管理系统,若出现反灌,则会造成电池电压的泄放。最严重的情况是输入端短路,则负载开关反灌大电流,直接损坏负载开关自身。

3、总之,现有技术存在电流反灌使得负载开关损坏的问题。


技术实现思路

1、为了克服上述现有技术存在的不足,本专利技术提供了一种负载开关电路。

2、为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种负载开关电路,包括:其特征在于,包括:

4、第一n型功率mos管mn2,其漏极与外部电源的输出端out连接;

5、第二n型功率mos管mn1;第二n型功率mos管mn1的源极连接外部电源的输入端in;第二n型功率mos管mn1与第一n型功率mos管mn2的漏极相接;

6、驱动器driver,其使能控制信号输出端drv1与第二n型功率mos管mn1的栅极相连,模拟控制信号输出端drv2与第一n型功率mos管mn2的栅极相连;

7、反向电压检测电路,与外部电源的输入端in和外部电源的输出端out相连;用于检测输入端外部电源的输入端in与输出端外部电源的输出端out之间的电平;

8、当输出端外部电源的输出端out的电平与输入端外部电源的输入端in的电平之差超过压差阈值时,反向电压检测电路向驱动器driver输出控制信号,驱动器driver向第二n型功率mos管mn1和第一n型功率mos管mn2的栅极输入低电平,此时第二n型功率mos管mn1及第一n型功率mos管mn2关断,第一n型功率mos管mn2的寄生二极管d2导通,第二n型功率mos管mn1的寄生二极管d1截止,实现反向电流阻断;

9、当外部电源的输出端out与外部电源的输入端in的电压之差小于压差阈值时,驱动器driver向第二n型功率mos管mn1和第一n型功率mos管mn2的栅极输入高电平,此时第二n型功率mos管mn1及第一n型功率mos管mn2导通。

10、进一步,所述反向电压检测电路包括:

11、第一p型mos管mp1;其源极与外部电源的输出端out连接;

12、第二p型mos管mp2;其源极与外部电源的输入端in连接;

13、第一p型mos管mp1的栅极与第二p型mos管mp2的栅极相接,第一p型mos管mp1的栅极与第一p型mos管mp1漏极相接;第一p型mos管mp1的漏极与第二p型mos管mp2的漏极接地;

14、当外部电源的输出端out与外部电源的输入端in的电压之差超过阈值,第二p型mos管mp2的漏极电压被拉低;当外部电源的输出端out与外部电源的输入端in的电压之差小于阈值时,第二p型mos管mp2的漏极电压被拉高;

15、利用第二p型mos管mp2的漏极电压判断外部电源的输出端out与外部电源的输入端in的电压之差是否超过阈值。

16、进一步,所述第一p型mos管mp1与外部电源的输出端out的连接线上设有电阻r;

17、所述第一p型mos管mp1与第二p型mos管mp2的接地端设有第一电流源ibias1、第二电流源ibias2。

18、进一步,所述第一电流源ibias1和第二电流源ibias2的电流大小相同。

19、进一步,所述压差阈值为ibias1*r。

20、进一步,所述反向电压检测电路还包括:

21、第三p型mos管mp3,第三p型mos管mp3的栅极与第二p型mos管mp2的漏极相连,第三p型mos管mp3的源极与第二p型mos管mp2的源极相连;第三p型mos管mp3的漏极接地;

22、迟滞反相器inv,其输入端连接第三p型mos管mp3的漏极;

23、driver的输入信号端与迟滞反相器inv的输出端相连;driver的使能控制信号输出端与第二n型功率mos管mn1的栅极相连,driver的模拟控制信号输出端与第一n型功率mos管mn2的栅极相连。

24、进一步,第三p型mos管mp3接地端设有第三电流源ibias3。

25、进一步,驱动器driver的第三输入端on端连用于接收使能信号。

26、本专利技术提供的一种负载开关电路具有以下有益效果:

27、利用反向电压检测电路检测外部电源的输出端out与外部电源的输入端in的电压之差,当外部电源的输出端out与外部电源的输入端in的电压之差超过压差阈值时,利用驱动器driver向第二n型功率mos管mn1和第一n型功率mos管mn2的栅极输入低电平,此时第二n型功率mos管mn1及第一n型功率mos管mn2关断,实现反向电流阻断;当外部电源的输出端out与外部电源的输入端in的电压之差小于阈值时,向第二n型功率mos管mn1和第一n型功率mos管mn2的栅极输入高电平,此时第二n型功率mos管mn1及第一n型功率mos管mn2导通,实现电路的导通。即使在外部电源电压外部电源的输入端in端电压为0v时,依然可以实现反向阻断功能,当外部电源电压外部电源的输入端in为0v时,drv1和drv2为0v,d1的存在让外部电源的输出端out端与外部电源的输入端in端无法实现通路,从而实现反向阻断功能,而不需要额外处理第二n型功率mos管mn1和第一n型功率mos管mn2的栅极电压。

28、解决了现有技术中,电流反灌使得负载开关损坏的问题。

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【技术保护点】

1.一种负载开关电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种负载开关电路,其特征在于,所述反向电压检测电路包括:

3.根据权利要求2所述的一种负载开关电路,其特征在于,所述第一P型MOS管MP1与外部电源的输出端OUT的连接线上设有电阻R;

4.根据权利要求3所述的一种负载开关电路,其特征在于,所述第一电流源IBIAS1和第二电流源IBIAS2的电流大小相同。

5.根据权利要求3所述的一种负载开关电路,其特征在于,所述压差阈值为IBIAS1*R。

6.根据权利要求3所述的一种负载开关电路,其特征在于,所述反向电压检测电路还包括:

7.根据权利要求6所述的一种负载开关电路,其特征在于,第三P型MOS管MP3接地端设有第三电流源IBIAS3。

8.根据权利要求1所述的一种负载开关电路,其特征在于,驱动器DRIVER的第三输入端ON端连用于接收使能信号。

【技术特征摘要】

1.一种负载开关电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种负载开关电路,其特征在于,所述反向电压检测电路包括:

3.根据权利要求2所述的一种负载开关电路,其特征在于,所述第一p型mos管mp1与外部电源的输出端out的连接线上设有电阻r;

4.根据权利要求3所述的一种负载开关电路,其特征在于,所述第一电流源ibias1和第二电流源ibias2的电流大小相同。

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【专利技术属性】
技术研发人员:王婉孙权夏雪陈勇任钰狄
申请(专利权)人:西安航天民芯科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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