CN113131912B - 一种驱动故障保护电路 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种驱动故障保护电路，涉及电子电路技术领域。一种驱动故障保护电路，包括信号接收电路、故障复位电路和信号处理电路，信号接收电路的输入端接收主控板信号，信号接收电路的输出端与故障复位电路的输入端连接，信号处理电路的输入端接收输入信号，信号处理电路的输出端与故障复位电路的输入端连接，故障复位电路的输出端发送输出信号。该驱动故障保护电路通过对输入信号和主控板信号的处理，得到可以使MOS管复位的输出信号。从而可以及时根据主控板上MOS管的驱动故障，将输出信号输出到MOS管，实现MOS管复位的目的。

Description

一种驱动故障保护电路

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，具体而言，涉及一种驱动故障保护电路。

背景技术

目前，MOSFET模块是最具应用前景的电子元器件之一。在电学领域中，MOSFET模块的应用越来越广泛。但是在MOSFET模块的使用过程中，由于与MOS管相接的主控板出现故障或者对MOS管操作不当等各种原因，可能会导致MOS管出现驱动故障。如果不能及时发现MOS管出现的驱动故障，则会对主控板和MOS管造成损失。

但是现有技术无法通过电路设计及时发现主控板上的MOS管是否出现驱动故障，而且无法及时根据主控板上MOS管的驱动故障对MOS管进行复位，对主控板和MOS管都会造成损失，则对主控板和MOS管来说，保护电路都显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种驱动故障保护电路，用以改善现有技术中无法及时在MOS管出现驱动故障时，对MOS管进行复位的问题。

本发明的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种驱动故障保护电路，其包括信号接收电路、故障复位电路和信号处理电路，信号接收电路的输入端接收主控板信号，信号接收电路的输出端与故障复位电路的输入端连接，信号处理电路的输入端接收输入信号，信号处理电路的输出端与故障复位电路的输入端连接，故障复位电路的输出端发送输出信号。

在本发明的一些实施例中，上述故障复位电路包括信号输入电路、第一复位电路、第二复位电路和自动断开电路，输出信号包括第一输出信号和第二输出信号，信号接收电路与信号输入电路连接，信号输入电路与自动断开电路连接，自动断开电路与第一复位电路连接，第一复位电路的输出端输出第一输出信号，自动断开电路与第二复位电路连接，第二复位电路的输出端输出第二输出信号。

在本发明的一些实施例中，上述信号输入电路包括非门U2A，非门U2A的第一引脚接入信号接收电路和信号处理电路的公共端，非门U2A的第二引脚接入二极管D1和电阻R3的公共端，二极管D1的阴极与电阻R3连接，二极管D1的阳极与电阻R4连接，电阻R3和电阻R4连接，电阻R3和电阻R4的公共端连接有电容C3，电容C3的另一端与自动断开电路连接。

在本发明的一些实施例中，上述第一复位电路包括非门U2D，非门U2D的第九引脚与自动断开电路连接，非门U2D的第八引脚连接电阻R7，电阻R7的另一端连接电容C4，电容C4的另一端接地。

在本发明的一些实施例中，上述第二复位电路包括非门U2F，非门U2F的第十三引脚与自动断开电路连接，非门U2F的第十二引脚接入电阻R5和电阻R6的公共端，电阻R6的另一端与自动断开电路连接，电阻R5与电容C5的一端连接，电容C5的另一端接地。

在本发明的一些实施例中，上述自动断开电路包括非门U2E，非门U2E的第五引脚连接有电阻R8，电阻R8连接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极与信号输入电路连接，三极管Q2的集电极与第一复位电路连接，非门U2E的第六引脚连接有电容C6，电容C6的另一端接地，第二复位电路接入非门U2E与电容C6的公共端。

在本发明的一些实施例中，上述信号处理电路包括第一处理电路、第二处理电路和计数器U1C，输入信号包括第一就绪信号、第二就绪信号、第一故障信号和第二故障信号，计数器U1C的第十引脚与信号接收电路连接，计数器U1C的第八引脚与第一处理电路连接，第一处理电路的输入端接收第一就绪信号，且第一处理电路的输入端还接收第一故障信号，计数器U1C的第九引脚与第二处理电路连接，第二处理电路的输入端接收第二就绪信号，且第二处理电路的输入端还接收第二故障信号。

在本发明的一些实施例中，上述第一处理电路包括计数器U1A，计数器U1A的第三引脚与计数器U1C的第八引脚连接，计数器U1A的第一引脚接收第一就绪信号，计数器U1A的第二引脚接收第一故障信号。

在本发明的一些实施例中，上述第二处理电路包括计数器U1B，计数器U1B的第四引脚与计数器U1C的第九引脚连接，计数器U1B的第五引脚接收第二就绪信号，计数器U1B的第六引脚接收第二故障信号。

在本发明的一些实施例中，上述信号接收电路包括光耦合器U46，光耦合器U46的第一引脚连接有电容C1，电容C1连接电源，光耦合器U46的第三引脚接入电容C1和电阻R1的公共端，光耦合器U46的第三引脚接收主控板信号，光耦合器U46的第四引脚连接有电容C2，光耦合器U46的第三引脚接入电容C2和电阻R2的公共端，电阻R2的另一端与故障复位电路连接。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：

本申请实施例提供的一种驱动故障保护电路，其包括信号接收电路、故障复位电路和信号处理电路，信号接收电路的输入端接收主控板信号，信号接收电路的输出端与故障复位电路的输入端连接，信号处理电路的输入端接收输入信号，信号处理电路的输出端与故障复位电路的输入端连接，故障复位电路的输出端发送输出信号。信号接收电路接收主控板信号后，将对主控板信号进行处理，处理后的主控板信号将输出至故障复位电路。信号处理电路接收输入信号后，可以对输入信号进行处理，处理后的输入信号将输出至故障复位电路。故障复位电路接收处理后的输入信号和处理后的主控板信号后，可以对处理后的输入信号和处理后的主控板信号进行处理，继而得到输出信号，并将输出信号输出至MOS管，使得MOS管复位。该输入信号包括MOS管的驱动故障信号，该驱动故障保护电路通过对输入信号和主控板信号的处理，得到可以使MOS管复位的输出信号。从而可以及时根据主控板上MOS管的驱动故障，将输出信号输出到MOS管，实现MOS管复位的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种驱动故障保护电路的电路原理图；

图2为本发明实施例提供的一种故障输入电路的电路原理图；

图3为本发明实施例提供的一种信号输入电路的电路原理图；

图4为本发明实施例提供的一种第一复位电路的电路原理图；

图5为本发明实施例提供的一种第二复位电路的电路原理图；

图6为本发明实施例提供的一种自动断开电路的电路原理图；

图7为本发明实施例提供的一种第一处理电路的电路原理图；

图8为本发明实施例提供的一种第二处理电路的电路原理图。

图标：1-故障输入电路；2-信号输入电路；3-第一复位电路；4-第二复位电路；5-自动断开电路；6-第一处理电路；7-第二处理电路。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，若出现术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、电路或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、电路或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，若出现由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、电路或者设备中还存在另外的相同要素。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的各个实施例及实施例中的各个特征可以相互组合。

实施例

请参照图1-图8，图1所示为本申请实施例提供的一种驱动故障保护电路的电路原理图，图2所示为本申请实施例提供的一种故障输入电路1的电路原理图，图3为本申请实施例提供的一种信号输入电路2的电路原理图，图4为本申请实施例提供的一种第一复位电路3的电路原理图，图5为本申请实施例提供的一种第二复位电路4的电路原理图，图6为本申请实施例提供的一种自动断开电路5的电路原理图，图7为本申请实施例提供的一种第一处理电路6的电路原理图，图8为本申请实施例提供的一种第二处理电路7的电路原理图。一种驱动故障保护电路，其包括信号接收电路、故障复位电路和信号处理电路，信号接收电路的输入端接收主控板信号，信号接收电路的输出端与故障复位电路的输入端连接，信号处理电路的输入端接收输入信号，信号处理电路的输出端与故障复位电路的输入端连接，故障复位电路的输出端发送输出信号。具体的，信号接收电路接收主控板信号后，将对主控板信号进行处理，处理后的主控板信号将输出至故障复位电路。信号处理电路接收输入信号后，可以对输入信号进行处理，处理后的输入信号将输出至故障复位电路。故障复位电路接收处理后的输入信号和处理后的主控板信号后，可以对处理后的输入信号和处理后的主控板信号进行处理，继而得到输出信号，并将输出信号输出至MOS管，使得MOS管复位。该输入信号包括MOS管的驱动故障信号，该驱动故障保护电路通过对输入信号和主控板信号的处理，得到可以使MOS管复位的输出信号。从而可以及时根据主控板上MOS管的驱动故障，将输出信号输出到MOS管，实现MOS管复位的目的。

在本实施例的一些实施方式中，上述故障复位电路包括信号输入电路2、第一复位电路3、第二复位电路4和自动断开电路5，输出信号包括第一输出信号和第二输出信号，信号接收电路与信号输入电路2连接，信号输入电路2与自动断开电路5连接，自动断开电路5与第一复位电路3连接，第一复位电路3的输出端输出第一输出信号，自动断开电路5与第二复位电路4连接，第二复位电路4的输出端输出第二输出信号。具体的，信号输入电路2可以接收由故障输入电路1处理后的主控板信号和由信号处理电路处理后的输入信号，并将上述两种信号传输至自动断开电路5，自动断开电路5对上述两种信号进行处理后，输出第一信号到第一复位电路3和第二复位电路4。第一复位电路3对第一信号进行处理后，输出第一输出信号到第一MOS管，使得第一MOS管复位。第二复位电路4对第一信号进行处理后，输出第二输出信号到第二MOS管，使得第二MOS管复位。

需要说明的是，上述第一MOS管和第二MOS管位于同一个电路板上。在图1中，RST_T为上述第一输出信号，RST_B为上述第二输出信号，FLT_OUT为主控板信号。

在本实施例的一些实施方式中，上述信号输入电路2包括非门U2A，非门U2A的第一引脚接入信号接收电路和信号处理电路的公共端，非门U2A的第二引脚接入二极管D1和电阻R3的公共端，二极管D1的阴极与电阻R3连接，二极管D1的阳极与电阻R4连接，电阻R3和电阻R4连接，电阻R3和电阻R4的公共端连接有电容C3，电容C3的另一端与自动断开电路5连接。具体的，当主控板出现故障后，由故障输入电路1处理后的主控板信号将输出至非门U2A，且信号处理电路可以输出高电平到非门U2A，此时，非门U2A的第一引脚将接收高电平，则非门U2A的第二引脚将输出低电平，由于二极管D1的单向导通特性，信号输入电路2将输出低电平到自动断开电路5，低电平经由自动断开电路5上的二极管Q2，分别输出至第一复位电路3和第二复位电路4。

其中，上述非门U2A可以采用HCF40106BM1。

在本实施例的一些实施方式中，上述第一复位电路3包括非门U2D，非门U2D的第九引脚与自动断开电路5连接，非门U2D的第八引脚连接电阻R7，电阻R7的另一端连接电容C4，电容C4的另一端接地。具体的，在非门U2D的第九引脚接收到低电平后，非门U2D的第八引脚将输出高电平，即第一输出信号，该第一输出信号可以输出到第一MOS管，使得第一MOS管复位。

其中，上述非门U2D可以采用HCF40106BM1。

在本实施例的一些实施方式中，上述第二复位电路4包括非门U2F，非门U2F的第十三引脚与自动断开电路5连接，非门U2F的第十二引脚接入电阻R5和电阻R6的公共端，电阻R6的另一端与自动断开电路5连接，电阻R5与电容C5的一端连接，电容C5的另一端接地。具体的，在非门U2F的第十三引脚接收到低电平后，非门U2F的第十二引脚将输出高电平，即第二输出信号，该第二输出信号可以输出到第二MOS管，使得第二MOS管复位。

其中，上述非门U2F可以采用HCF40106BM1。

在本实施例的一些实施方式中，上述自动断开电路5包括非门U2E，非门U2E的第五引脚连接有电阻R8，电阻R8连接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极与信号输入电路2连接，三极管Q2的集电极与第一复位电路3连接，非门U2E的第六引脚连接有电容C6，电容C6的另一端接地，第二复位电路4接入非门U2E与电容C6的公共端。具体的，当第二复位电路4成功输出高电平后，该高电平也可以传输至非门U2E的第六引脚，则非门U2E的第五引脚将输出低电平，此时，三极管Q2的基极为低电平，三极管Q2将处于截止状态，从而断开了信号输入电路2与自动断开电路5的连接，也就达到了自动消除MOS管的驱动信号目的。

其中，上述非门U2E可以采用HCF40106BM1。

在本实施例的一些实施方式中，上述信号处理电路包括第一处理电路6、第二处理电路7和计数器U1C，输入信号包括第一就绪信号、第二就绪信号、第一故障信号和第二故障信号，计数器U1C的第十引脚与信号接收电路连接，计数器U1C的第八引脚与第一处理电路6连接，第一处理电路6的输入端接收第一就绪信号，且第一处理电路6的输入端还接收第一故障信号，计数器U1C的第九引脚与第二处理电路7连接，第二处理电路7的输入端接收第二就绪信号，且第二处理电路7的输入端还接收第二故障信号。具体的，第一处理电路6可以接收并处理第一就绪信号和第一故障信号，将第一就绪信号和第一故障信号的处理结果输出至计数器U1C的第八引脚，第二处理电路7可以接收并处理第二就绪信号和第二故障信号，将第二就绪信号和第二故障信号的处理结果输出至计数器U1C的第九引脚，计数器U1C的第十引脚将输出输入信号的处理结果到信号输入电路2。

需要说明的是，在图1中，RDY_T为第一就绪信号，FLT_T为第一故障信号，RDY_B为第二就绪信号，FLT_B为第二故障信号。

在本实施例的一些实施方式中，上述第一处理电路6包括计数器U1A，计数器U1A的第三引脚与计数器U1C的第八引脚连接，计数器U1A的第一引脚接收第一就绪信号，计数器U1A的第二引脚接收第一故障信号。具体的，计数器U1A可以接收并处理第一就绪信号和第一故障信号，并将处理结果通过计数器U1A的第三引脚输出至计数器U1C。上述实现过程中，当第一就绪信号和第一故障信号中任意一个为高电平时，计数器U1A的第三引脚将输出高电平到计数器U1C的第八引脚。

在本实施例的一些实施方式中，上述第二处理电路7包括计数器U1B，计数器U1B的第四引脚与计数器U1C的第九引脚连接，计数器U1B的第五引脚接收第二就绪信号，计数器U1B的第六引脚接收第二故障信号。具体的，计数器U1B的第五引脚接收第二就绪信号，计数器U1B的第六引脚接收第二故障信号。具体的，计数器U1B可以接收并处理第二就绪信号和第二故障信号，并将处理结果通过计数器U1B的第四引脚输出至计数器U1C。上述实现过程中，当第二就绪信号和第二故障信号中任意一个为高电平时，计数器U1B的第四引脚将输出高电平到计数器U1C的第九引脚。

在本实施例的一些实施方式中，当计数器U1C的第九引脚和计数器U1C的第八引脚均输入高电平时，计数器U1C的第十引脚将输出高电平到信号输入电路2。

在本实施例的一些实施方式中，上述信号接收电路包括光耦合器U46，光耦合器U46的第一引脚连接有电容C1，电容C1连接电源，光耦合器U46的第三引脚接入电容C1和电阻R1的公共端，光耦合器U46的第三引脚接收主控板信号，光耦合器U46的第四引脚连接有电容C2，光耦合器U46的第三引脚接入电容C2和电阻R2的公共端，电阻R2的另一端与故障复位电路连接。具体的，光耦合器U46的第三引脚可以接收主控板信号，当主控板出现故障时，高电平将经过电阻R2输出至信号输入电路2。

综上所述，本申请实施例提供的一种驱动故障保护电路，其包括信号接收电路、故障复位电路和信号处理电路，信号接收电路的输入端接收主控板信号，信号接收电路的输出端与故障复位电路的输入端连接，信号处理电路的输入端接收输入信号，信号处理电路的输出端与故障复位电路的输入端连接，故障复位电路的输出端发送输出信号。信号接收电路接收主控板信号后，将对主控板信号进行处理，处理后的主控板信号将输出至故障复位电路。信号处理电路接收输入信号后，可以对输入信号进行处理，处理后的输入信号将输出至故障复位电路。故障复位电路接收处理后的输入信号和处理后的主控板信号后，可以对处理后的输入信号和处理后的主控板信号进行处理，继而得到输出信号，并将输出信号输出至MOS管，使得MOS管复位。该输入信号包括MOS管的驱动故障信号，该驱动故障保护电路通过对输入信号和主控板信号的处理，得到可以使MOS管复位的输出信号。从而可以及时根据主控板上MOS管的驱动故障，将输出信号输出到MOS管，实现MOS管复位的目的。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种驱动故障保护电路，其特征在于，包括信号接收电路、故障复位电路和信号处理电路，所述信号接收电路的输入端接收主控板信号，所述信号接收电路的输出端与所述故障复位电路的输入端连接，所述信号处理电路的输入端接收输入信号，所述信号处理电路的输出端与所述故障复位电路的输入端连接，所述故障复位电路的输出端发送输出信号；

所述故障复位电路包括信号输入电路、第一复位电路、第二复位电路和自动断开电路，所述输出信号包括第一输出信号和第二输出信号，所述信号接收电路与所述信号输入电路连接，所述信号输入电路与所述自动断开电路连接，所述自动断开电路与所述第一复位电路连接，所述第一复位电路的输出端输出所述第一输出信号，所述自动断开电路与所述第二复位电路连接，所述第二复位电路的输出端输出所述第二输出信号；

所述信号输入电路包括非门U2A，所述非门U2A的第一引脚接入所述信号接收电路和所述信号处理电路的公共端，所述非门U2A的第二引脚接入二极管D1和电阻R3的公共端，所述二极管D1的阴极与所述电阻R3连接，所述二极管D1的阳极与电阻R4连接，所述电阻R3和所述电阻R4连接，所述电阻R3和所述电阻R4的公共端连接有电容C3，所述电容C3的另一端与所述自动断开电路连接；

所述第一复位电路包括非门U2D，所述非门U2D的第九引脚与所述自动断开电路连接，所述非门U2D的第八引脚连接电阻R7，所述电阻R7的另一端连接电容C4，所述电容C4的另一端接地；

所述第二复位电路包括非门U2F，所述非门U2F的第十三引脚与所述自动断开电路连接，所述非门U2F的第十二引脚接入电阻R5和电阻R6的公共端，所述电阻R6的另一端与所述自动断开电路连接，所述电阻R5与电容C5的一端连接，所述电容C5的另一端接地；

所述信号处理电路包括第一处理电路、第二处理电路和计数器U1C，所述输入信号包括第一就绪信号、第二就绪信号、第一故障信号和第二故障信号，所述计数器U1C的第十引脚与所述信号接收电路连接，所述计数器U1C的第八引脚与所述第一处理电路连接，所述第一处理电路的输入端接收所述第一就绪信号，且所述第一处理电路的输入端还接收所述第一故障信号，所述计数器U1C的第九引脚与所述第二处理电路连接，所述第二处理电路的输入端接收所述第二就绪信号，且所述第二处理电路的输入端还接收所述第二故障信号。

2.根据权利要求1所述的驱动故障保护电路，其特征在于，所述自动断开电路包括非门U2E，所述非门U2E的第五引脚连接有电阻R8，所述电阻R8连接三极管Q2的基极，所述三极管Q2的发射极与所述信号输入电路连接，所述三极管Q2的集电极与所述第一复位电路连接，所述非门U2E的第六引脚连接有电容C6，所述电容C6的另一端接地，所述第二复位电路接入所述非门U2E与所述电容C6的公共端。

3.根据权利要求1所述的驱动故障保护电路，其特征在于，所述第一处理电路包括计数器U1A，所述计数器U1A的第三引脚与所述计数器U1C的第八引脚连接，所述计数器U1A的第一引脚接收所述第一就绪信号，所述计数器U1A的第二引脚接收所述第一故障信号。

4.根据权利要求1所述的驱动故障保护电路，其特征在于，所述第二处理电路包括计数器U1B，所述计数器U1B的第四引脚与所述计数器U1C的第九引脚连接，所述计数器U1B的第五引脚接收所述第二就绪信号，所述计数器U1B的第六引脚接收所述第二故障信号。

5.根据权利要求1所述的驱动故障保护电路，其特征在于，所述信号接收电路包括光耦合器U46，所述光耦合器U46的第一引脚连接有电容C1，所述电容C1连接电源，所述光耦合器U46的第三引脚接入所述电容C1和电阻R1的公共端，所述光耦合器U46的第三引脚接收所述主控板信号，所述光耦合器U46的第四引脚连接有电容C2，所述光耦合器U46的第三引脚接入所述电容C2和电阻R2的公共端，所述电阻R2的另一端与所述故障复位电路连接。

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