一种高端过流保护电路制造技术

本发明专利技术提供了一种高端过流保护电路，包括功率开关管、检测电阻、检测单元和第一控制单元；当所述检测单元检测已知阻值电阻上的电流超过预先设置的阈值时，将发出电平信号至所述第一控制单元；所述第一控制单元接收所述信号后控制功率开关关闭。本发明专利技术公开的高端过流保护电路，不需要采用专用的驱动芯片，只采用常规器件即可实现驱动，实现了成本低廉；又由于使所述检测单元工作所需要的电压差是基本固定的，所以可以通过调整检测电阻的阻值，以实现调整过流保护时的电流阈值；且所述功率开关管的导通压降极小，所以在输入电压比较低时，所述功率开关管仍然能够导通，使整个电路都能正常工作，所以实现了工作电压范围大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及过流保护领域，尤其涉及一种高端过流保护电路。
技术介绍
现有的高端驱动电路方案种类繁多，带过流保护的高端驱动电路多使用专门的驱动芯片来实现。用专门的驱动芯片来实现带过流保护的高端驱动电路时，不仅驱动电路的正常工作电压范围较小，尤其很难做到4V以下依旧能正常工作；而且保护电流阈值不能灵活调节。用专门的驱动芯片还会导致实现成本较高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种高端过流保护电路，以解决驱动电路工作电压范围小、保护电流阈值不能灵活调节及成本较高的问题。为了实现上述目的，现提出的方案如下一种高端过流保护电路，包括输入端接收输入信号的功率开关管；连接于所述功率开关管的输出端与所述高端过流保护电路的高驱输出端之间的检测电阻；与所述检测电阻相连的检测单元，用于检测所述检测电阻两端的压差，当所述压差超于阈值时，发送电平信号；分别与所述功率开关管的控制端和检测单元相连的第一控制单元，用于接收所述检测单元发送的电平信号，并控制所述功率开关管关断。优选的，所述高端过流保护电路还包括与所述功率开关管相连的第二控制单元，用于接收到外部设定的电平信号后，控制所述功率开关管导通。优选的，所述检测单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一二极管和第一开关管；其中，所述第一开关管的输入端与所述第一电阻的一端相连，所述第一电阻的另一端与所述第一控制单元相连，所述第一开关管的控制端与所述第三电阻的一端相连，所述第三电阻的另一端接地，所述第一开关管的输出端与所述第二电阻的一端相连，所述第二电阻的另一端与所述检测电阻和高驱输出端的连接点相连；所述第四电阻的一端与所述检测电阻与所述功率开关管输出端的连接点相连，所述第四电阻的另一端与所述第一二极管的正极相连，所述第一二极管的负极与所述第一开关管的控制端相连。优选的，所述第一控制单元包括第二开关管和第五电阻；其中，所述第二开关管的控制端与所述检测单元相连，输出端与所述功率开关管的控制端相连，输入端接收所述输入信号；所述第五电阻连接于所述第二开关管的控制端与输入端之间。优选的，所述第二控制单元包括第三开关管、第六电阻、第七电阻和第八电阻；其中所述第六电阻的一端与所述第七电阻的一端相连，连接点与所述第三开关管的控制端相连，所述第六电阻的另一端接收所述外部输入的电平信号，所述第七电阻的另一端接地；所述第三开关管的输入端与所述第八电阻的一端相连，所述第八电阻的另一端与所述功率开关管的控制端相连，所述第三开关管的输出端接地。优选的，所述功率开关管为PMOS晶体管或者PNP型三极管；所述第二开关管为PMOS晶体管或者PNP型三极管；所述第一开关管为NMOS晶体管或者NPN型三极管；所述第三开关管为NMOS晶体管或者NPN型三极管。优选的，所述检测单元还包括第一电容，所述第一电容连接于所述第一二级管的负极与地之间；所述第一控制单元还包括第二电容，所述第二电容连接于所述第二开关管的输入端与控制端之间。优选的，所述高端过流保护电路还包括第三电容，所述第三电容连接于高驱输出与地之间。从上述的技术方案可以看出，本专利技术公开的高端过流保护电路，通过所述检测单元检测已知阻值电阻上的电压来得到当前流过的电流，当电流超过预先设置的阈值时，检测单元会给出一个电平信号传递到所述第一控制单元中；所述第一控制单元接收所述检测单元给出的信号控制功率开关打开或者关闭。本专利技术公开的高端过流保护电路，不需要采用专用的驱动芯片，只采用常规器件即可实现驱动，实现了成本低廉；又由于使所述检测单元工作发送电平信号所需要的电压差是基本固定的，所以可以通过调整检测电阻的阻值，以实现调整过流保护时的电流阈值；且所述功率开关管的导通压降极小，即使高端过流保护电路的输入电压比较低，产生的电流过流程度较弱时，所述检测单元仍然可以检测得到所述检测电阻两端的压差超过阈值，最终关断所述功率开关管，实现整个电路的正常工作，这样就扩宽了工作电压范围。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。图1为本专利技术的电路框图；图2为本专利技术实施例公开的电路原理图；图3为本专利技术另一实施例公开的电路原理图；图4为本专利技术另一实施例公开的电路原理图；图5为本专利技术另一实施例公开的电路原理图；图6为本专利技术另一实施例公开的电路原理图；图7为本专利技术另一实施例公开的电路原理图；图8为本专利技术实施例公开的电路过流时的输出特性。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种高端过流保护电路，以解决驱动电路工作电压范围小、保护电流阈值不能灵活调节及成本较高的问题。具体的，如图1所示，本专利技术提供的高端过流保护电路，包括功率开关管U1、检测单元101、第一控制单元102和检测电阻RO ;其中功率开关管Ul的基极作为控制端与作为输出端的集电极相连，并连接检测电阻RO的一端,功率开关管Ul的发射极作为输入端接收输入电压信号PWR。检测电阻RO的一端与功率开关管Ul的集电极相连，另一端与高端过流保护电路的高驱输出端PWR-OUT相连；检测单元101与所述检测电阻RO相连，输出端与第一控制单元102相连；第一控制单元102的控制端与检测单元101输出端相连，第一控制单元102的输出端与功率开关管Ul的基极相连。具体的工作原理如下当流过检测电阻RO的电流过大时，检测单元101检测所述检测电阻RO两端的压差，当所述压差超于阈值时，发送电平信号；第一控制单元102接收检测单元101发送的电平信号，发送一个电平信号至功率开关管Ul ；功率开关管Ul接收第一控制单元102发送的电平信号，控制功率开关管Ul关断。本实施例中的功率开关管Ul为PNP型三极管，也可以采用PMOS晶体管。本实施例公开的过流保护电路，不需要采用专用的驱动芯片，只采用常规器件即可实现驱动，实现了成本低廉；又由于使所述检测单元工作发送电平信号所需要的电压差是基本固定的，所以可以通过调整检测电阻的阻值，以实现调整过流保护时的电流阈值；且所述功率开关管的导通压降极小，即使高端过流保护电路的输入电压比较低，产生的电流过流程度较弱时，所述检测单元仍然可以检测得到所述检测电阻两端的压差超过阈值，最终关断所述功率开关管，实现高端过流保护电路的正常工作，这样就扩宽了工作电压范围。本专利技术实施例还公开了另一种高端过流保护电路，如图2所示，除包括功率开关管U1、检测电阻R0、检测单元101和第一控制单元102之外，还包括第二控制单元103。第二控制单元103，接收来自外部设定的电平信号INPUT，并与功率开关管Ul的基极和地相连；其余所述各单元与上述实施例连接方式相同，此处不再赘述。当电路启动时，第二控制单元103接收来自外部设定的电平信号INPUT，然后输出一个电平信号至功率开关管U本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高端过流保护电路，其特征在于，包括：输入端接收输入信号的功率开关管；连接于所述功率开关管的输出端与所述高端过流保护电路的高驱输出端之间的检测电阻；与所述检测电阻相连的检测单元，用于检测所述检测电阻两端的压差，当所述压差超于阈值时，发送电平信号；分别与所述功率开关管的控制端和检测单元相连的第一控制单元，用于接收所述检测单元发送的电平信号，并控制所述功率开关管关断。

【技术特征摘要】
1.一种高端过流保护电路，其特征在于，包括 输入端接收输入信号的功率开关管； 连接于所述功率开关管的输出端与所述高端过流保护电路的高驱输出端之间的检测电阻； 与所述检测电阻相连的检测单元，用于检测所述检测电阻两端的压差，当所述压差超于阈值时，发送电平信号； 分别与所述功率开关管的控制端和检测单元相连的第一控制单元，用于接收所述检测单元发送的电平信号，并控制所述功率开关管关断。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括与所述功率开关管相连的第二控制单元，用于接收到外部设定的电平信号后，控制所述功率开关管导通。3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述检测单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一二极管和第一开关管；其中 所述第一开关管的输入端与所述第一电阻的一端相连，所述第一电阻的另一端与所述第一控制单元相连，所述第一开关管的控制端与所述第三电阻的一端相连，所述第三电阻的另一端接地，所述第一开关管的输出端与所述第二电阻的一端相连，所述第二电阻的另一端与所述检测电阻和高驱输出端的连接点相连； 所述第四电阻的一端与所述检测电阻与所述功率开关管输出端的连接点相连，所述第四电阻的另一端与所述第一二极管的正极相连，所述第一二极管的负极与所述第一开关管的控制端相连。4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第一控制单元包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：张猛，
申请(专利权)人：北京经纬恒润科技有限公司，
类型：发明
国别省市：