[发明专利]一种用于四脚H桥驱动芯片的短路保护电路

说明书

本发明涉及一种用于四脚H桥驱动芯片的短路保护电路，其包括：一H桥驱动电路、一计时电路、依次与所述H桥驱动电路连接的一开关电路、一比较器、一短路判断结果产生电路以及一H桥驱动信号产生电路，其中，所述计时电路还与开关电路以及短路判断结果产生电路连接，所述开关电路连接在所述芯片的内部电源与管脚GND之间，所述H桥驱动信号产生电路还与所述H桥驱动电路连接。本发明通过在芯片正常工作前检测芯片是否存在相邻两个管脚短路的情况，如果存在短路则通过产生保护信号使能关断所有H桥驱动管，从而防止芯片因为短路电流过大而烧毁，由此实现了四脚H桥驱动芯片的短路保护。

技术领域

本发明涉及一种保护电路，尤其涉及一种用于四脚H桥驱动芯片的短路保护电路。

背景技术

H桥驱动芯片被广泛应用于无刷直流电机中，因为很多厂家的技术和设备有限，芯片焊接时经常会出现相邻管脚间短路的情况。如果出现短路现象，芯片上电后工作就会因为功耗过大而烧毁。

以图1所示的SIP4封装芯片为例，由于其相邻两个管脚的间距较小，因此，整机焊接时，容易出现管脚PIN2和管脚VCC短路、管脚PIN2和管脚PIN3短路、管脚PIN3和管脚GND短路的现象。如果出现以上所述的短路情况，则在芯片工作时，其内部的H桥驱动电路(如图2所示)会出现大电流通路造成芯片烧毁。

具体来说，在如图2所示的H桥驱动芯片的H桥驱动电路中，如果管脚PIN2短路到管脚VCC，则当驱动管M3导通时，会出现电源到地的大电流通路，造成芯片损坏；如果管脚PIN3短路到GND，则当驱动管M2导通时，会出现电源到地的大电流通路，造成芯片损坏；如果管脚PIN2短路到管脚PIN3，则当驱动管M1与驱动管M4导通时，驱动管M1和驱动管M4会同时出现大电流，造成芯片损坏；换句话说，如果VCC、PIN2、PIN3、GND四个管脚中任何两个管脚之间短路，则当H桥驱动电路中的驱动管正常开启工作时都会造成芯片烧坏。

因此，为避免这种情况发生，需要设计一种用于四脚H桥驱动芯片的短路保护电路来保护芯片。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种用于四脚H桥驱动芯片的短路保护电路，以防止芯片因为短路电流过大而烧毁。

本发明所述的一种用于四脚H桥驱动芯片的短路保护电路，其包括：一与所述芯片的管脚VCC、管脚PIN2、管脚PIN3和管脚GND连接的H桥驱动电路、一计时电路、依次与所述H桥驱动电路连接的一开关电路、一比较器、一短路判断结果产生电路以及一H桥驱动信号产生电路，其中，所述计时电路还与开关电路以及短路判断结果产生电路连接，所述开关电路连接在所述芯片的内部电源与管脚GND之间，所述H桥驱动信号产生电路还与所述H桥驱动电路连接；

其中，所述开关电路在所述计时电路的控制下在不同的时钟周期的闭合或断开，以获取一采样电压，所述比较器将所述采样电压与一参考电压比较后输出一比较结果信号，所述短路判断结果产生电路根据所述比较结果信号以及所述计时电路提供的时钟信号，判断所述芯片是否短路，并输出一对应的使能信号，所述H桥驱动信号产生电路根据所述使能信号控制所述H桥驱动电路的导通与关断。

在上述的用于四脚H桥驱动芯片的短路保护电路中，当所述芯片短路时，所述使能信号为高电平，且当所述使能信号为高电平时，所述H桥驱动信号产生电路关断所述H桥驱动电路。

在上述的用于四脚H桥驱动芯片的短路保护电路中，所述短路保护电路还包括：一串联在所述芯片的内部电源与开关电路之间的第二电流偏置源，以及一串联在所述开关电路与管脚GND之间的第一电流偏置源。

在上述的用于四脚H桥驱动芯片的短路保护电路中，所述H桥驱动电路包括：一第一驱动管、一第二驱动管、一第三驱动管和一第四驱动管，其中：