一种电压自适应双NMOS防反接电源保护电路的制作方法
技术特征:
1.一种电压自适应双nmos防反接电源保护电路,其特征在于,包括:电压输入端、电压输出端、基准电压端、pwm信号端、负压检测电路、分压与采样电路、过压欠压检测电路、逻辑处理电路、电荷泵升压电路、栅极控制电路及防反接防倒灌电路;
2.根据权利要求1所述的电压自适应双nmos防反接电源保护电路,其特征在于,所述负压检测电路包括第一电阻r1、第一二极管d1和电流感应放大器u1,其中,所述第一二极管的负极与所述电压输入端连接,所述第一二极管的正极分别与所述第一电阻r1的第一端和所述电流感应放大器u1的正极连接,所述第一电阻r1的第二端分别与所述电流感应放大器u1的负极和地连接;所述电流感应放大器u1的输出端分别与所述逻辑处理电路和所述电荷泵升压电路连接;
3.根据权利要求2所述的电压自适应双nmos防反接电源保护电路,其特征在于,所述分压与采样电路包括串联连接的第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4,其中,所述第二电阻r2的第一端与所述电压输入端连接,所述第二电阻r2的第二端分别与所述第三电阻r3的第一端和所述过压欠压检测电路连接;所述第三电阻r3的第二端与所述第四电阻r4的第一端和所述过压欠压检测电路连接;所述第四电阻r4的第二端与地连接;
4.根据权利要求3所述的电压自适应双nmos防反接电源保护电路,其特征在于,所述第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4的任一阻值为已知阻值,其余两个电阻的阻值根据预设的过压阈值、欠压阈值和基准电压值计算得到,计算公式为:
5.根据权利要求3或4所述的电压自适应双nmos防反接电源保护电路,其特征在于,所述过压欠压检测电路包括第一比较器u2和第二比较器u3;其中,所述第一比较器u2的负极与所述第一分压采样点连接,所述第一比较器u2的正极与所述第二比较器u3的负极共同与所述基准电压端连接;所述第二比较器u3的正极与所述第二分压采样点连接;
6.根据权利要求5所述的电压自适应双nmos防反接电源保护电路,其特征在于,所述逻辑处理电路包括或非门u4、异或门u5、第一反相器u6和第二反相器u7;
7.根据权利要求6所述的电压自适应双nmos防反接电源保护电路,其特征在于,所述电荷泵升压电路包括第一n沟道场效应管q1、第一开关sw1、第五电阻r5、第四npn三极管q4、第一电容c1、第二二极管d2、第三二极管d3和第二电容c2;
8.根据权利要求7所述的电压自适应双nmos防反接电源保护电路,其特征在于,所述栅极控制电路包括第六电阻r6、第五npn三极管q5和第二开关sw2;
9.根据权利要求8所述的电压自适应双nmos防反接电源保护电路,其特征在于,所述第一开关sw1为单刀单掷开关;所述第二开关sw2为双刀双掷开关。
10.根据权利要求9所述的电压自适应双nmos防反接电源保护电路,其特征在于,所述防反接防倒灌电路包括第二n沟道场效应管q2、第三n沟道场效应管q3和稳压管d4;
技术总结
本发明提供一种电压自适应双NMOS防反接电源保护电路,其中,负压检测电路检测电源连接状态;分压与采样电路对电压输入端接收的电源电压进行分压,并对预设分压采样点的电压进行采集;过压欠压检测电路用于将基准电压和分压采样点得到的电压进行比较,根据比较结果,输出对应的控制信号;逻辑处理电路对接收到控制信号进行逻辑处理,根据逻辑处理后的信号类型,控制电荷泵升压电路及栅极控制电路的接通或断开;电荷泵升压电路用于在接通的情况下,通过PWM信号在栅极控制电路两端形成升压;栅极控制电路通过升压控制防反接防倒灌电路接通或断开;防反接防倒灌电路用于根据栅极电压控制所述防反接防倒灌电路的接通或断开,以实现防反接和防倒灌功能。本发明可有效保护电路和设备的安全稳定运行及有效应对电源断开后的电流倒灌等特殊情况,节省MCU资源,降低成本。
技术研发人员:马海霞,刘永春,卢宇杰,李亚男
受保护的技术使用者:中国重汽集团济南动力有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/2
技术研发人员:马海霞,刘永春,卢宇杰,李亚男
技术所有人:中国重汽集团济南动力有限公司
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