[发明专利]一种高速小体积大电流输出切换电路

权利要求书

1.一种高速小体积大电流输出切换电路，其特征在于，包括DC/DC隔离电源模块、光耦信号隔离模块、MOSFET预驱动模块、MOSFET功率开关模块；

所述DC/DC隔离电源模块将输入的直流电压调整为稳定的12V输出至所述MOSFET预驱动模块，并实现输出级和输入级之间电气隔离；

所述光耦信号隔离模块对输入的控制信号进行光电隔离，传输给所述MOSFET预驱动模块；

所述MOSFET预驱动模块将所述光耦信号隔离模块输出的信号传输给所述MOSFET功率开关模块，当所述光耦信号隔离模块不输出信号时迅速关断所述MOSFET功率开关模块；

所述MOSFET功率开关模块用于控制目标功率电流的流通通路，导通时允许电流通过，截止时不允许电流通过。

2.如权利要求1所述的高速小体积大电流输出切换电路，其特征在于，所述DC/DC隔离电源模块的输出端接至所述MOSFET预驱动模块，为其提供工作电源；所述光耦信号隔离模块的输出端接至所述MOSFET预驱动模块，为其提供经过光电隔离的控制信号；所述MOSFET预驱动模块的输出端接至所述MOSFET功率开关模块，为其提供MOSFET驱动信号。

3.如权利要求1所述的高速小体积大电流输出切换电路，其特征在于，所述DC/DC隔离电源模块包括DC/DC隔离电源U2，输入滤波电容C1和输出滤波电容C2；

所述输入滤波电容C1的一个引脚连接到所述DC/DC隔离电源U2的V_in+引脚，另一个引脚连接到所述DC/DC隔离电源U2的V_in-引脚；

所述输出滤波电容C2的一个引脚连接到所述DC/DC隔离电源U2的输出正极V_12V+，另一个引脚连接到所述DC/DC隔离电源U2的输出负极V_12V-；

外部输入的直流电源正极连接到所述DC/DC隔离电源U2的V_in+引脚，负极连接到所述DC/DC隔离电源U2的V_in-引脚。

4.如权利要求3所述的高速小体积大电流输出切换电路，其特征在于，所述光耦信号隔离模块包括光耦器U1和限流电阻R1；

所述限流电阻R1的一个引脚连接到所述光耦器U1的输入端阳极，另一个引脚连接外部输入控制信号的正极，外部输入控制信号的负极连接到所述光耦器U1的输入端阴极，所述DC/DC隔离电源U2的输出正极V_12V+连接到所述光耦器U1的输出端集电极。

5.如权利要求4所述的高速小体积大电流输出切换电路，其特征在于，所述MOSFET预驱动模块包括限流电阻R3、下拉电阻R2和关断三极管T2；

所述限流电阻R3的一端连接所述关断三极管T2的基极，另一端连接所述关断三极管T2的发射极；

所述下拉电阻R2的一端连接所述关断三极管T2的基极，另一端连接所述关断三极管T2的集电极；

所述关断三极管T2的基极连接所述光耦器U1的输出端发射极。

6.如权利要求5所述的高速小体积大电流输出切换电路，其特征在于，所述MOSFET功率开关模块包括N沟道MOSFET T1和N沟道MOSFET T3；

所述N沟道MOSFET T1的源极连接所述N沟道MOSFET T3的源极，所述N沟道MOSFET T1的栅极连接所述N沟道MOSFET T3的栅极，所述N沟道MOSFET T1的漏极和所述N沟道MOSFET T3的漏极均连接到VBAT，VBAT表示外部输入的需要进行开关切换控制的电源正极，

所述N沟道MOSFET T1的源极连接所述DC/DC隔离电源U2的输出负极V_12V-和所述关断三极管T2的集电极，栅极连接所述关断三极管T2的发射极；所述N沟道MOSFET T3的源极连接所述DC/DC隔离电源U2的输出负极V_12V-和所述关断三极管T2的集电极，栅极连接所述关断三极管T2的发射极。

7.如权利要求6所述的高速小体积大电流输出切换电路，其特征在于，所述N沟道MOSFET T1和所述N沟道MOSFET T3是同型号。

8.如权利要求1所述的高速小体积大电流输出切换电路，其特征在于，所述直流电压的范围为9～32V。