[实用新型]车辆、车辆的控制系统和高端输出恒流保护电路

说明书

本实用新型公开了一种车辆、车辆的控制系统和高端输出恒流保护电路，其中，高端输出恒流保护电路包括：开关模块，第一端接地，控制端接收控制信号，开关模块在控制信号的控制下开通或关断；电流限制模块，一端与开关模块的第二端相连；镜像电流源模块，包括基准电流端、电源端和镜像电流端，基准电流端与电流限制模块的另一端相连，电源端连接到供电电源，镜像电流端与负载的一端相连，负载的另一端接地，镜像电流源模块在开关模块开通时将流过电流限制模块的电流镜像到负载，以使输出至负载的电流保持恒定。该电路采用镜像电流源可以使输出至负载的电流保持恒定，以进行短路或者过流保护，且输出压降极低、成本低廉、易于实现、可靠性高。

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种高端输出恒流保护电路、一种车辆的控制系统和一种车辆。

背景技术

目前，汽车电器高端输出一般采用三极管或MOS(Metal Oxide Semiconductor，金属—氧化物—半导体)管驱动，具体拓图一般如图1所示。

如图1所示，RL为负载，Q1、Q2为开关管，R1、R2、R3为电阻，VBAT为供电电源，当输入端为低电平时，Q1关闭、Q2关闭，输出端无输出。当输入端为高电平时，Q1开启、Q2开启，输出端输出电源电压到负载RL。当输出短路或过流时，电路无保护，可能会导致Q2烧毁，从而使电路无法正常工作。

实用新型内容

本实用新型是发明人基于对以下问题的认识和研究做出的：

相关技术中，部分汽车采用如图2所示的高端输出电路，该电路虽然具有输出短路或过流保护，但是其输出压降较高。具体地，如图2所示，RL为负载，Q1、Q2、Q3为开关管，R1、R2、R3为电阻，VBAT为供电电源，Q2与R3构成限流保护电路，当输入端为低电平时，Q1关闭，Q2、Q3关闭，电路无输出。当输入端为高电平时，Q1开启，Q3开启，输出端输出电源电压到负载RL。当输出过流或短路时，电阻R2上的电压增大，当增大到超过Q2的开启电压时，Q2开启，Q3基极电压被拉高，使Q3关闭，此时R2上的电压变低，Q2关闭，Q3基极电压变低，Q3开启。如此反复，Q3的输出电流Iout稳定在Q2的基极开启电压Vebo除以电阻R3的阻值，即Iout＝Vebo/R3。此电路虽然具有短路及过流保护，但其输出电压降较高，一般Q3输出时饱和压降在0.3V，电阻R3上的压降为Q2的基极开启电压Vebo，一般为0.7V，所以总压降可能在1V以上，输出压降较大，对于一些要求输出压降低的场合不适用。

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的第一个目的在于提出一种高端输出恒流保护电路，该电路采用镜像电流源可以使输出至负载的电流保持恒定，以进行短路或者过流保护，避免电路元器件烧毁，且输出压降极低、成本低廉、易于实现、可靠性高。

本实用新型的第二个目的在于提出一种车辆的控制系统。

本实用新型的第三个目的在于提出一种车辆。

为达到上述目的，本实用新型第一方面提出了一种高端输出恒流保护电路，包括：开关模块，所述开关模块的第一端接地，所述开关模块的控制端接收控制信号，所述开关模块在所述控制信号的控制下开通或关断；电流限制模块，所述电流限制模块的一端与所述开关模块的第二端相连；镜像电流源模块，所述镜像电流源模块包括基准电流端、电源端和镜像电流端，所述基准电流端与所述电流限制模块的另一端相连，所述电源端连接到供电电源，所述镜像电流端与负载的一端相连，所述负载的另一端接地，所述镜像电流源模块在所述开关模块开通时将流过所述电流限制模块的电流镜像到所述负载，以使输出至所述负载的电流保持恒定。

根据本实用新型的高端输出恒流保护电路，通过开关模块的控制端接收控制信号，开关模块在控制信号的控制下开通或关断，镜像电流源模块在开关模块开通时将流过电流限制模块的电流镜像到负载，以使输出至负载的电流保持恒定，不仅可以对负载进行短路或者过流保护，而且输出压降极低、成本低廉、易于实现、可靠性高。