一種輸出驅(qū)動電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子技術領域,具體的涉及一種具有過流保護的輸出驅(qū)動電路。
【背景技術】
[0002]輸出驅(qū)動電路除了性能要滿足驅(qū)動設備的要求外,其自身的保護措施也非常重要,如過壓、過流、過熱保護等。一旦被驅(qū)動設備出現(xiàn)故障時,如被驅(qū)動設備輸入側(cè)短路或輸出側(cè)開路錄,則驅(qū)動電路必須關閉或控制其輸出電壓,才能保護功率MOSFET管和輸出側(cè)器件等不被燒毀,否則可能引起電子產(chǎn)品的進一步損壞,甚至引起操作人員的觸電及火災等現(xiàn)象。
[0003]傳統(tǒng)的具有過流保護的輸出驅(qū)動電路如圖1所示,一般包括:一個MOSFET管U3,用于作為驅(qū)動電路輸出端;一個采樣電阻R2,用于MOSFET管接地和獲取輸出電路驅(qū)動電流值;一個基準參考電壓源U4用于比較器的輸入;一個電壓比較器U2,用于通過對比基準參考電壓和采樣電阻R2的電壓輸出邏輯數(shù)值;一個NOR或非門U1,通過電壓比較器的輸出值控制MOSFET管進而起到過流保護關斷或控制電路的作用。傳統(tǒng)的具有過流保護的輸出驅(qū)動電路包括電壓比較器和基礎參考電壓,無形中會增大電路的復雜度,并且電路中的采樣電阻增大了能量消耗,降低了電源的效率,減小了驅(qū)動電路的驅(qū)動能力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的就是針對目前輸出驅(qū)動電路存在的問題提供一種結構簡單且具有過流保護的輸出驅(qū)動電路。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案如下:一種具有過流保護的輸出驅(qū)動電路由恒流源電路U1、恒流源驅(qū)動MOSFET管U2、選擇比較器U3、輸出MOSFET管U4和上拉電阻Rl組成;所述恒流源電路Ul為輸出驅(qū)動電路提供一個恒定電流;所述恒流源驅(qū)動MOSFET管U2根據(jù)恒流源電路的電流產(chǎn)生一個參數(shù)電壓;所述選擇比較器U3的一個選擇輸入端連接恒流驅(qū)動MOSFET管U2的柵極,選擇比較器U3的另一個選擇輸入端接地,選擇比較器U3根據(jù)功能選擇端的輸入輸出兩個選擇輸入端數(shù)據(jù)之一;所述輸出MOSFET管U4的柵極連接選擇比較器U3的輸出端,MOSFET管U4的漏極連接上拉電阻Rl作為輸出驅(qū)動電路的輸出端,MOSFET管U4的源極接地,通過MOSFET管U4漏極與源極之間的電流由恒流源電路Ul所產(chǎn)生的柵極電壓所限制。
[0006]本使用新型的輸出驅(qū)動電路利用恒流驅(qū)動MOSFET管的柵極電壓控制輸出驅(qū)動電路的電流進而實現(xiàn)驅(qū)動電路的過流保護功能。本使用新型可避免在輸出MOSFET源極增加采樣電阻,并且系統(tǒng)也不需要比較器和參考基準電源,本使用新型結構簡單,并可有效避免驅(qū)動電路驅(qū)動能力的減小。
【附圖說明】
[0007]圖1為傳統(tǒng)具有過流保護的輸出驅(qū)動電路原理圖。
[0008]圖2為本實用新型的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0009]一種輸出驅(qū)動電路如圖2所示,包括恒流源電路Ul、恒流源驅(qū)動MOSFET管U2、選擇比較器U3、輸出MOSFET管U4和上拉電阻Rl。
[0010]進一步的,輸出MOSFET管U4的柵極連接選擇比較器U3的輸出端,輸出MOSFET管U4的源極接地,輸出MOSFET管U4的漏極連接上拉電阻Rl作為驅(qū)動電路的輸出端;輸出MOSFET管U4工作在開漏型模式,驅(qū)動電路的輸出端通過上拉電阻Rl接入電源。
[0011]進一步的,選擇比較器U3位于輸出MOSFET管U4和恒流源驅(qū)動MOSFET管U2之間,選擇比較器U3的兩個輸入端分別接入地和恒流源驅(qū)動MOSFET管U2的柵極,選擇比較器U3根據(jù)功能選擇端的輸入值選擇輸出低電平或恒流源驅(qū)動MOSFET管U2的柵極電平到輸出MOSFET管U4的柵極。
[0012]進一步的,恒流源驅(qū)動MOSFET管U2位于恒流源電路Ul與地之間,恒流源電路Ul的電流通過恒流源驅(qū)動MOSFET管U2接地,恒流源驅(qū)動MOSFET管U2產(chǎn)生一個柵極電壓從而限制MOSFET管U4的源極和漏極之間的電流。進一步的,恒流源驅(qū)動MOSFET管U2和輸出MOSFET管U4組成一個鏡像電流源電路。
[0013]在本實例中,恒流源電路Ul通過恒流源驅(qū)動MOSFET管U2流向地的電流Iemst與輸出MOSFET管U4的限制電流IlimitS 1/N倍關系,其中N為恒流源驅(qū)動MOSFET管U2和輸出MOSFET管U4組成一個鏡像電流源電路的放大倍率。輸出MOSFET管U4漏極與源極的電流由上拉電阻Rl和電源VCC確定,當輸出驅(qū)動電路的被驅(qū)動器件輸出側(cè)開路或輸入側(cè)短路時,輸出MOSFET管U4將產(chǎn)生一個過載電流,但由于存在恒流源驅(qū)動MOSFET管U2和輸出MOSFET管U4組成一個鏡像電流源電路,輸出MOSFET管U4的過載電流將限制在Ilimit( Iconst/
N)o
【主權項】
1.一種輸出驅(qū)動電路,其特征在于包括:恒流源電路U1、恒流源驅(qū)動MOSFET管U2、選擇比較器U3、輸出MOSFET管U4和上拉電阻Rl ;所述恒流源電路Ul為輸出驅(qū)動電路提供一個恒定電流;所述恒流源驅(qū)動MOSFET管U2根據(jù)恒流源電路的電流產(chǎn)生一個參數(shù)電壓;所述選擇比較器U3的一個選擇輸入端連接恒流驅(qū)動MOSFET管U2的柵極,選擇比較器U3的另一個選擇輸入端接地,選擇比較器U3根據(jù)功能選擇端的輸入輸出兩個選擇輸入端數(shù)據(jù)之一;所述輸出MOSFET管U4的柵極連接選擇比較器U3的輸出端,MOSFET管U4的漏極連接上拉電阻Rl作為輸出驅(qū)動電路的輸出端,MOSFET管U4的源極接地,通過MOSFET管U4漏極與源極之間的電流由恒流源電路Ul所產(chǎn)生的柵極電壓所限制。
【專利摘要】本實用新型涉及電子技術領域,具體的涉及一種具有過流保護的輸出驅(qū)動電路,包括恒流源電路U1、恒流源驅(qū)動MOSFET管U2、選擇比較器U3、輸出MOSFET管U4和上拉電阻R1。選擇比較器U3的一個選擇輸入端連接恒流源驅(qū)動MOSFET管U2柵極,另一個選擇輸入端接地,輸出端接輸出MOSFET管U4的柵極,通過MOSFET管U4漏極與源極之間的電流由恒流源電路U1所產(chǎn)生的柵極電壓所限制。本實用新型的輸出驅(qū)動電路利用恒流驅(qū)動MOSFET管的柵極電壓控制輸出驅(qū)動電路的電流進而實現(xiàn)驅(qū)動電路的過流保護功能,可避免在輸出MOSFET源極增加電流采樣電阻,并且系統(tǒng)也不需要比較器和參考基準電源,本實用新型結構簡單,并可有效避免驅(qū)動電路驅(qū)動能力的減小。
【IPC分類】H03K17-567
【公開號】CN204465495
【申請?zhí)枴緾N201520202955
【發(fā)明人】潘萍
【申請人】長沙師范學院, 潘萍
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月7日