CN207780108U - 场效应管过流及供电欠压检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种场效应管过流及供电欠压检测电路，它解决了现有技术场效应管易损坏等技术问题。本场效应管过流及供电欠压检测电路，包括过流检测电路和供电欠压检测电路，所述的过流检测电路包括第一电压比较器，所述的第一电压比较器的正向输入端与参考电压端相连，且该第一电压比较器的反向输入端与场效应管相连，该第一电压比较器的输出端与控制器的输入接口相连。优点在于：当第一电压比较器的输出端或者第二电压比较器的输出端输出低电平时，控制器识别该报警信号并产生报警，既能够检测场效应管过流，又能够检测场效应管的供电欠压。

Description

场效应管过流及供电欠压检测电路

技术领域

本实用新型属于电路技术领域，尤其是涉及一种场效应管过流及供电欠压检测电路。

背景技术

目前，在电控装置中经常用到场效应管，场效应管因其输入阻抗高，热稳定性好等优点而得到广泛应用。但是在使用过程中，场效应管常因瞬间电流大，所产生的热量在短时间内难以散发出去而损坏。这不仅造成元器件的损坏，更重要的是造成整个设备或***无法工作，从而带来更大的损失。

另外，场效应管有其正常的供电范围，若电源输入电压不在这一范围内，会对场效应管造成损坏,降低场效应管的使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理、结构简单，既能够检测过流又能够检测供电欠压的场效应管过流及供电欠压检测电路。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本场效应管过流及供电欠压检测电路，包括过流检测电路和供电欠压检测电路，所述的过流检测电路包括第一电压比较器，所述的第一电压比较器的正向输入端与参考电压端相连，且该第一电压比较器的反向输入端与场效应管相连，该第一电压比较器的输出端与控制器的输入接口相连；所述的供电欠压检测电路包括第二电压比较器，所述的第二电压比较器的正向输入端与场效应管驱动芯片供电电源相连，且该第二电压比较器的反向输入端与参考电压端相连，该第二电压比较器的输出端与第一电压比较器的输出端相连。

在上述的场效应管过流及供电欠压检测电路中，所述的第一电压比较器的输出端通过信号保持电容与接地端相连，所述的第一电压比较器的输出端通过信号保持电阻与比较器供电电源相连。

在上述的场效应管过流及供电欠压检测电路中，所述的第一电压比较器和第二电压比较器的功能均通过同一LM2903芯片实现。

在上述的场效应管过流及供电欠压检测电路中，所述的参考电压端通过第一分压电阻与比较器供电电源相连，所述的参考电压端通过第二分压电阻与接地端相连。

在上述的场效应管过流及供电欠压检测电路中，所述的第二电压比较器的正向输入端通过第三分压电阻与场效应管驱动芯片供电电源相连，所述的第二电压比较器的正向输入端通过第四分压电阻与接地端相连。

在上述的场效应管过流及供电欠压检测电路中，在场效应管驱动芯片供电电源与接地端之间连接有稳压管。

在上述的场效应管过流及供电欠压检测电路中，所述的场效应管的数量为两个且分别记为第一场效应管和第二场效应管，所述的第一电压比较器的反向输入端通过第一电阻与第一场效应管的源极相连，所述的第一电压比较器的反向输入端通过第一电容与接地端相连，在第一场效应管的源极与接地端之间连接有第二电阻，所述的第一场效应管的源极通过第三电阻与第一场效应管的栅极相连；所述的第一场效应管的漏极与第二场效应管的源极相连，且所述的第一场效应管的漏极通过第四电阻与第二场效应管的栅极相连，所述的第二场效应管的漏极与场效应管供电电源相连。

在上述的场效应管过流及供电欠压检测电路中，所述的第一场效应管和第二场效应管均为金属氧化物半导体场效应管，所述的金属氧化物半导体场效应管均为FDMS86103L芯片，且该 FDMS86103L芯片的S引脚均相互连接，该FDMS86103L芯片的D 引脚均相互连接。

在上述的场效应管过流及供电欠压检测电路中，所述的场效应管驱动芯片为LM5106芯片，所述的第一场效应管的栅极通过第五电阻与LM5106芯片的LO引脚相连，所述的第二场效应管的栅极通过第六电阻与LM5106芯片的HO引脚相连，所述的场效应管驱动芯片供电电源通过二极管与LM5106芯片的HB引脚相连，所述的LM5106芯片的HB引脚通过第二电容与HS引脚相连；所述的 LM5106芯片的RDT引脚通过第七电阻与接地端相连。

与现有的技术相比，本场效应管过流及供电欠压检测电路的优点在于：当第一电压比较器的输出端或者第二电压比较器的输出端输出低电平时，控制器识别该报警信号并产生报警，既能够检测场效应管过流，又能够检测场效应管的供电欠压；信号保持电容和信号保持电阻对报警信号有一定的保持作用从而确保控制器能检测到报警信号，同时信号保持电容还能滤除线路上的干扰信号。

附图说明

图1提供了本实用新型的电路图。

图中，LM2903芯片1、比较器供电电源11、接地端12、参考电压端2、第一场效应管31、第二场效应管32、场效应管供电电源33、LM5106芯片4、场效应管驱动芯片供电电源41、第一分压电阻51、第二分压电阻52、第三分压电阻53、第四分压电阻54、信号保持电容61、信号保持电阻62、稳压管63、二极管64、第一电容65、第二电容66、第一电阻71、第二电阻72、第三电阻 73、第四电阻74、第五电阻75、第六电阻76、第七电阻77。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明，但本实用新型不限于所描述的实施例，相反，本实用新型包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。

如图1所示，本场效应管过流及供电欠压检测电路，包括过流检测电路和供电欠压检测电路，过流检测电路包括第一电压比较器，第一电压比较器的正向输入端与参考电压端2相连，且该第一电压比较器的反向输入端与场效应管相连，该第一电压比较器的输出端与控制器的输入接口相连；供电欠压检测电路包括第二电压比较器，第二电压比较器的正向输入端与场效应管驱动芯片供电电源41相连，且该第二电压比较器的反向输入端与参考电压端2相连，该第二电压比较器的输出端与第一电压比较器的输出端相连；第一电压比较器和第二电压比较器的功能均通过同一 LM2903芯片1实现，LM2903芯片1的INA+引脚为第一电压比较器的正向输入端，INA-引脚为第一电压比较器的反向输入端，OUTA 引脚为第一电压比较器的输出端，INB+引脚为第二电压比较器的正向输入端，INB-引脚为第二电压比较器的反向输入端，OUTB引脚为第二电压比较器的输出端，LM2903芯片1的VDD引脚与比较器供电电源11相连，LM2903芯片1的VSS引脚与接地端12相连；参考电压端2通过第一分压电阻51与比较器供电电源11相连，参考电压端2通过第二分压电阻52与接地端12相连；控制器在图1中未示出，其可以选用如8031、8051、8751的单片机。

当LM2903芯片1的INA-引脚电压超过INA+引脚的电压，则 OUTA引脚拉低；当LM2903芯片1的INB+引脚电压小于INB-引脚的电压，则OUTB引脚拉低；当OUTA引脚或者OUTB引脚输出低电平时，控制器识别该报警信号并产生报警，既能够检测场效应管过流，又能够检测场效应管的供电欠压。

第一电压比较器的输出端通过信号保持电容61与接地端12 相连，第一电压比较器的输出端通过信号保持电阻62与比较器供电电源11相连。信号保持电容61和信号保持电阻62对报警信号有一定的保持作用从而确保控制器能检测到报警信号，同时信号保持电容61还能滤除线路上的干扰信号。

第二电压比较器的正向输入端通过第三分压电阻53与场效应管驱动芯片供电电源41相连，第二电压比较器的正向输入端通过第四分压电阻54与接地端12相连，在场效应管驱动芯片供电电源41与接地端12之间连接有稳压管63。

场效应管的数量为两个且分别记为第一场效应管31和第二场效应管32，第一电压比较器的反向输入端通过第一电阻71与第一场效应管31的源极相连，第一电压比较器的反向输入端通过第一电容65与接地端12相连，在第一场效应管31的源极与接地端12之间连接有第二电阻72，第一场效应管31的源极通过第三电阻73与第一场效应管31的栅极相连；第一场效应管31的漏极与第二场效应管32的源极相连，且第一场效应管31的漏极通过第四电阻74与第二场效应管32的栅极相连，第二场效应管32 的漏极与场效应管供电电源33相连。第二电阻72是精密采样电阻，第一电阻71和第一电容65用于滤除杂波和确定允许过流时间。

第一场效应管31和第二场效应管32均为金属氧化物半导体场效应管，金属氧化物半导体场效应管均为FDMS86103L芯片，且该FDMS86103L芯片的S引脚均相互连接，该FDMS86103L芯片的 D引脚均相互连接,该FDMS86103L芯片的S引脚为场效应管的源极，该FDMS86103L芯片的G引脚为场效应管的栅极，该 FDMS86103L芯片的D引脚为场效应管的漏极。

场效应管驱动芯片为LM5106芯片4，第一场效应管31的栅极通过第五电阻75与LM5106芯片4的LO引脚相连，第二场效应管32的栅极通过第六电阻76与LM5106芯片4的HO引脚相连，场效应管驱动芯片供电电源41通过二极管64与LM5106芯片4 的HB引脚相连，LM5106芯片4的HB引脚通过第二电容66与HS 引脚相连；LM5106芯片4的RDT引脚通过第七电阻77与接地端 12相连。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了LM2903芯片1、比较器供电电源11、接地端12、参考电压端2、第一场效应管31、第二场效应管32、场效应管供电电源33、LM5106芯片4、场效应管驱动芯片供电电源41、第一分压电阻51、第二分压电阻52、第三分压电阻53、第四分压电阻54、信号保持电容61、信号保持电阻62、稳压管 63、二极管64、第一电容65、第二电容66、第一电阻71、第二电阻72、第三电阻73、第四电阻74、第五电阻75、第六电阻76、第七电阻77等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (9)

1.一种场效应管过流及供电欠压检测电路，包括过流检测电路和供电欠压检测电路，其特征在于，所述的过流检测电路包括第一电压比较器，所述的第一电压比较器的正向输入端与参考电压端(2)相连，且该第一电压比较器的反向输入端与场效应管相连，该第一电压比较器的输出端与控制器的输入接口相连；所述的供电欠压检测电路包括第二电压比较器，所述的第二电压比较器的正向输入端与场效应管驱动芯片供电电源(41)相连，且该第二电压比较器的反向输入端与参考电压端(2)相连，该第二电压比较器的输出端与第一电压比较器的输出端相连。

2.根据权利要求1所述的场效应管过流及供电欠压检测电路，其特征在于，所述的第一电压比较器的输出端通过信号保持电容(61)与接地端(12)相连，所述的第一电压比较器的输出端通过信号保持电阻(62)与比较器供电电源(11)相连。

3.根据权利要求2所述的场效应管过流及供电欠压检测电路，其特征在于，所述的第一电压比较器和第二电压比较器的功能均通过同一LM2903芯片(1)实现。

4.根据权利要求2所述的场效应管过流及供电欠压检测电路，其特征在于，所述的参考电压端(2)通过第一分压电阻(51)与比较器供电电源(11)相连，所述的参考电压端(2)通过第二分压电阻(52)与接地端(12)相连。

5.根据权利要求2或3或4所述的场效应管过流及供电欠压检测电路，其特征在于，所述的第二电压比较器的正向输入端通过第三分压电阻(53)与场效应管驱动芯片供电电源(41)相连，所述的第二电压比较器的正向输入端通过第四分压电阻(54)与接地端(12)相连。

6.根据权利要求5所述的场效应管过流及供电欠压检测电路，其特征在于，在场效应管驱动芯片供电电源(41)与接地端(12)之间连接有稳压管(63)。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的场效应管过流及供电欠压检测电路，其特征在于，所述的场效应管的数量为两个且分别记为第一场效应管(31)和第二场效应管(32)，所述的第一电压比较器的反向输入端通过第一电阻(71)与第一场效应管(31)的源极相连，所述的第一电压比较器的反向输入端通过第一电容(65)与接地端(12)相连，在第一场效应管(31)的源极与接地端(12)之间连接有第二电阻(72)，所述的第一场效应管(31)的源极通过第三电阻(73)与第一场效应管(31)的栅极相连；所述的第一场效应管(31)的漏极与第二场效应管(32)的源极相连，且所述的第一场效应管(31)的漏极通过第四电阻(74)与第二场效应管(32)的栅极相连，所述的第二场效应管(32)的漏极与场效应管供电电源(33)相连。

8.根据权利要求7所述的场效应管过流及供电欠压检测电路，其特征在于，所述的第一场效应管(31)和第二场效应管(32)均为金属氧化物半导体场效应管，所述的金属氧化物半导体场效应管均为FDMS86103L芯片，且该FDMS86103L芯片的S引脚均相互连接，该FDMS86103L芯片的D引脚均相互连接。

9.根据权利要求8所述的场效应管过流及供电欠压检测电路，其特征在于，所述的场效应管驱动芯片为LM5106芯片(4)，所述的第一场效应管(31)的栅极通过第五电阻(75)与LM5106芯片(4)的LO引脚相连，所述的第二场效应管(32)的栅极通过第六电阻(76)与LM5106芯片(4)的HO引脚相连，所述的场效应管驱动芯片供电电源(41)通过二极管(64)与LM5106芯片(4)的HB引脚相连，所述的LM5106芯片(4)的HB引脚通过第二电容(66)与HS引脚相连；所述的LM5106芯片(4)的RDT引脚通过第七电阻(77)与接地端(12)相连。