[实用新型]一种输出级过流检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种输出级过流检测电路，适用于驱动感性负载的H桥式输出级，如马达驱动电路。

背景技术

输出级过流检测通常的做法是用采样电阻接在电源轨上，电流通过采样电阻会产生一个与电流成正比的电压。通过检测这一电压来进行电流采样。

但这一做法在应用在驱动感性负载的H桥式输出级上使用则会带来问题，如图1所示，H桥输出由4个开关管组成。限流检测依靠采样电阻407完成。输出限流值由采样电阻407和比较器408的输入VR决定。

假设开始时，感性负载411电流为零，401与403导通，此时驱动感性负载411，其电流不断增大，电阻407两端的电压也不断增大，当这一电压达到VCC-VR时，即认为发生过流。此时比较器输出翻转，通过控制器409和驱动器410关断401，输出进入续流状态。感性负载411的电流通过二极管405与403进行续流，经过一个固定的延时之后，结束续流状态，返回驱动状态，401再次导通。如输入条件不变，则会一直重复这一循环。

注意到在发生续流时，电阻407上的电流为零，因此发生保护后，无法继续监控感性负载的电流大小。因此必须依靠电路设置固定的续流时间，经过这一时间后，返回驱动状态。在一些应用中，如电机在换向时，其感生电动势较大，会使续流时电流衰减得很慢，而导通时电流增加得很快。这种情况下，如果关断延时较大，则在关断延时内输出仍然是驱动状态，电流增加的较快；在固定的关断时间内电流衰减得较慢，这样就不能保证电流衰减至设定值，而返回驱动态后可能会使已经超过设定值的电流进一步增大。可见，这种输出限流架构无法保证合理的续流时间，其根本原因是由于过流检测电路在续流时无法继续检测负载上的电流。

而且采样电阻407通常为低阻值高精度电阻，其成本较高，且由于其精度的要求，不易集成到IC内部。

为了解决上述问题，本发明人设计出一种输出级过流检测电路，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术的不足，提供一种输出级过流检测电路，适用于驱动感性负载的H桥式输出级，如马达驱动电路。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现：

一种输出级过流检测电路，

包含一选择器，其输入端连接导通压降和驱动信号，根据输出级的驱动信号对输出级中导通的输出管的导通压降进行采样；

包含一过流比较器，其输入端分别连接选择器的输出和一预设值，将导通压降和预设值进行比较，判断输出级是否过流，实现过流检测。

本实用新型的具有以下优点：能够连续检测感性负载的电流，且成本低，集成度高。

附图说明

图1为现有技术应用于H桥式输出级的电路示意图；

图2为本实用新型较佳实施例的电路示意图；

图3为本实用新型较佳实施例应用于H桥式输出级的电路示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

如图2所示，一种输出级过流检测电路，包括选择器1、过流比较器2。选择器1的四个输入端分别连接导通压降1、导通压降2、驱动信号1、驱动信号2，根据输出级的驱动信号对输出级中导通的输出管的导通压降进行采样。过流比较器2的输入端分别连接选择器1的输出和一预设值VR，将导通压降和预设值VR进行比较，判断输出级是否过流，实现过流检测。

如图3所示，H桥输出由4个开关管组成。选择器1根据NPN管输出管507和510的驱动信号选择相应的饱和压降输出给过流比较器2。过流比较器2将选择器的输出与一预设值VR进行比较。输出限流值由输出管507和510的IV特性和预设值VR决定。

假设开始时，感性负载511电流为零，输出管505与510导通，此时驱动感性负载511，其电流不断增大，输出管510的导通压降随之增大。选择器1的输入SEL1与SEL2分别为输出管510和507的基极信号，当输出管510导通时，选择器1将输出管510的导通压降传递给过流比较器2，与设定值VR进行比较。当输出管510的导通压降达到VR时，过流比较器2的输出过流信号，通过控制器503与驱动器504关断输出管505，完成过流检测。而后输出进入续流状态，感性负载的电流通过二极管508和输出管510进行续流。