[发明专利]一种NMOS高侧驱动电路

说明书

本发明涉及一种NMOS高侧驱动电路，特别是涉及一种含有微控制器的、用于直流电源开、关控制的NMOS高侧驱动电路。包括微控制器电路、光电隔离电路、升压驱动电路、NMOS管、辅助电源电路、被控直流电源和被控负载或用电装置。在这种控制中NMOS管相当于电源开关，NMOS管饱和导通相当于开关闭合，NMOS管截止相当于开关断开，而一般NMOS管饱和导通需要栅极电位高于源极电位4V甚至10V以上，现有技术一般需要使用专用驱动芯片或升压变压器提供这个驱动电压，本发明利用系统本身含有的微控制器及常见电阻、电容等低成本元器件产生NMOS高侧驱动所需的驱动电压。这种NMOS高侧驱动电路具有电路简单、易于实现的特点，可以降低电路设计的复杂度，提升产品的性价比。

技术领域

本发明涉及一种NMOS高侧驱动电路，特别是涉及一种含有微控制器的直流电源开、关控制的NMOS高侧驱动电路。

背景技术

在含有微控制器的电子装置中，经常需要通过按键操作对被控系统供电的直流电源进行开、关控制。为实现对被控系统供电的直流电源进行开、关控制常采用NMOS管的漏极接电源、源极接被控系统供电端的电路结构，即所谓的NMOS高侧驱动电路。在这种控制中NMOS管相当于电源开关，NMOS管饱和导通相当于开关闭合，NMOS管截止相当于开关断开，而一般NMOS管饱和导通需要栅极电位高于源极电位4V甚至10V以上，在NMOS高侧驱动电路中NMOS管饱和导通相当于源极电压等于漏极电压等于电源电压，因此NMOS高侧驱动需要一个高于被控电源电压4V甚至10V以上直流驱动电压。在这种直流电源的开、关控制中，需要NMOS管在较长时间内保持饱和导通状态，在此期间其栅极电压要一直保持高于被控电源电压4V甚至10V以上，因此不能采用电容自举升压的方式提供该驱动电压。现有用于系统直流电源开、关控制的NMOS高侧驱动电路的直流驱动电压多采用专用NMOS高侧驱动集成电路或使用升压变压器产生，现有技术方案增加了电路设计的复杂性，提高了系统设计成本。

发明内容

本发明目的是利用电子装置本身含有的微控制器及常见低成本元器件产生NMOS高侧驱动所需的高于被控系统电源电压4V甚至10V以上的驱动电压，以期降低电路设计的复杂度，提升产品的性价比。

为实现本发明目的采用的技术方案是：

一种NMOS高侧驱动电路，包括微控制器电路、光电隔离电路、升压驱动电路、NMOS管、辅助电源电路、被控直流电源和被控负载或用电装置。所述的微控制器电路和升压驱动电路输入、辅助电源电路、被控直流电源及被控负载或用电装置通过光电隔离电路进行隔离，所述微控制器电路产生一定频率的方波，该方波经所述光电隔离电路送入所述升压驱动电路进行整流升压。所述升压驱动电路的输出端是“浮地”的，升压驱动电路的两个输出端直接接到所述NMOS管的栅极和源极，作为NMOS管的驱动电压。所述NMOS管的漏极接所述被控直流电源，所述NMOS管的源极接所述被控负载或用电装置的直流供电电源的正极性端。所述辅助电源电路为升压驱动电路提供电源，辅助电源电路的输入由被控直流电源提供。

本发明的有益效果是：利用电子装置自身的微控制器及低成本的电阻、电容元件，提供NMOS高端驱动所需的高电压，简化了电路设计，提高了产品性价比。

附图说明

附图1是本发明一种NMOS高侧驱动电路的电路原理图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合附图详细说明实施方式。

一种NMOS高侧驱动电路包括微控制器电路、光电隔离电路、升压驱动电路、NMOS管、辅助电源电路、被控直流电源和被控负载或用电装置。

如附图所示，在该实施例中被控直流电源VDD为24V，辅助电源电路由三端稳压器IC3，输入滤波电容C3、C4，输出滤波电容C1、C2构成，其中三端稳压器为LM7809。辅助电源电路的9V输出给升压驱动电路供电。工作原理如下：