[实用新型]应用于启动机的半H桥大电流检测及其驱动控制电路

摘要

本实用新型公开了一种应用于启动机的半H桥大电流检测及其驱动控制电路，本实用新型包括输出控制电路部分，电流检测电路部分，温度检测电路部分；输出控制电路部分包括电流保护模块电路，运行控制模块电路，开关模块电路；本实用新型充分考虑场效应管的导通电阻温度特性，可以有效测量电路中流通的大电流；该电路设计成本较低，参数设计灵活，反应速度较快，提供过流保护功能，并为电机控制信号提供了控制接口，较为实用。

主权项

1.应用于启动机的半H桥大电流检测及其驱动控制电路，其特征在于：包括输出控制电路部分、电流检测电路部分和温度检测电路部分；输出控制电路部分包括电流保护模块电路，运行控制模块电路，开关模块电路；所述电流保护模块电路包括四个电阻、三个电容、一个比较器和一个反相器；第一分压电阻R1的一端与第一比较器U5A的管脚8、第一反相器U3A的管脚14连接，并都与电源VCC连接；第一分压电阻R1的另一端与第二分压电阻R6的一端、第一滤波电容C2的一端、第二滤波电容C3的一端连接，并与第一比较器U5A的管脚2连接；第二分压电阻R6的另一端、第一滤波电容C2的另一端、第二滤波电容C3的另一端都接GND地；第一滤波电阻R5的一端与VIOUT连接；第一滤波电阻R5的另一端与第三滤波电容C4的一端连接，并与第一比较器U5A的管脚3连接；第三滤波电容C4的另一端与第一比较器U5A的管脚4连接，并都接GND地；第一限流电阻R4的一端与第一比较器U5A的管脚1连接；第一限流电阻R4的另一端与第一反相器U3A的管脚1连接，并与V_OCP_IN连接；第一反相器U3A的管脚7接GND地；第一反相器U3A的管脚2作为输出端接V_ocp#；所述第一比较器U5A的型号为LM2903DMR2G；所述第一反相器U3A的型号为74VHC04；所述电源VCC为外接电源；所述运行控制模块电路包括两个电阻、一个与门芯片、一个半桥驱动器；HIA做为上半桥驱动输入信号与第一与门芯片U2的管脚1连接；V_ocp#与第一与门芯片U2的管脚2、第一与门芯片U2的管脚5连接；LIA做为下半桥驱动输入信号与第一与门芯片U2的管脚4连接；第一与门芯片U2的管脚3与第一半桥驱动器U4的管脚5连接；第一与门芯片U2的管脚6与第一半桥驱动器U4的管脚6连接；第一半桥驱动器U4的管脚1与电源VDD连接；第一半桥驱动器U4的管脚7与GND地连接；第一半桥驱动器U4的管脚2与电源13V+连接；第一半桥驱动器U4的管脚4与OUTA、13V‑地连接；第一驱动匹配电阻R3的一端与第一半桥驱动器U4的管脚3连接；第一驱动匹配电阻R3的另一端与上半桥驱动输出信号Hout连接；第二驱动匹配电阻R8的一端与第一半桥驱动器U4的管脚8连接；第二驱动匹配电阻R8的另一端与下半桥驱动输出信号Lout连接；第一与门芯片U2的型号为MC74AC08D；第一半桥驱动器U4的型号为LM25101；所述开关模块电路包括三个电阻、八个场效应管；第一场效应管Q1的管脚2、第二场效应管Q2的管脚2、第三场效应管Q3的管脚2、第二限流电阻R9的一端都接网络标号24V；第二限流电阻R9的另一端与第四场效应管Q4的管脚3连接；第一场效应管Q1的管脚1、第二场效应管Q2的管脚1、第三场效应管Q3的管脚1、第四场效应管Q4的管脚1都接Hout；第四场效应管Q4的管脚2、第三限流电阻R16的一端都接Vin+；第一场效应管Q1的管脚3、第二场效应管Q2的管脚3、第三场效应管Q3的管脚3、第五场效应管Q5的管脚2、第六场效应管Q6的管脚2、第七场效应管Q7的管脚2、第四限流电阻R11的一端都接OUTA；第四限流电阻R11的另一端与Vin‑连接；第三限流电阻R16的另一端与第八场效应管Q8的管脚3连接；第五场效应管Q5的管脚1、第六场效应管Q6的管脚1、第七场效应管Q7的管脚1、第八场效应管Q8的管脚1都接Lout；第五场效应管Q5的管脚3、第六场效应管Q6的管脚3、第七场效应管Q7的管脚3、第八场效应管Q8的管脚2都接地GND；所述第一场效应管Q1、第二场效应管Q2、第三场效应管Q3、第五场效应管Q5、第六场效应管Q6、第七场效应管Q7的型号都是CSD18542KCS；所述第四场效应管Q4、第八场效应管Q8的型号都是BSS138N；所述24V为外接电源；电流检测电路部分包括电流检测模块电路、采样前处理模块电路；所述电流检测模块电路包括两个电阻、一个电容、一个电流监测器；第一负载电阻R2的一端与第一电流监测器U1的管脚1连接；第一负载电阻R2的另一端、第一电流监测器U1的管脚2都接地GND；第一电流监测器U1的管脚3、第二滤波电阻R7的一端、第四滤波电容C1的一端都接Vin+；第一电流监测器U1的管脚4、第二滤波电阻R7的另一端、第四滤波电容C1的另一端都接Vin‑；第一电流监测器U1的管脚5接VCC；所述第一电流监测器U1的型号为INA168QDBVRQ1；所述采样前处理模块电路包括五个电阻、一个可变电阻、四个电容、一个运算放大器；网络标号VIOUT与第五限流电阻R10的一端连接；第五限流电阻R10的另一端与第一运算放大器U6的管脚1连接；第一运算放大器U6的管脚3与第一可变电阻RT1的管脚0、第一可变电阻RT1的管脚2、第一反馈电阻R14的一端、第一反馈电容C5的一端连接；第一可变电阻RT1的管脚1与网络标号AGND连接；第一运算放大器U6的管脚5与网络标号+5V连接；第一运算放大器U6的管脚2与网络标号GND连接；第一运算放大器U6的管脚4与第一反馈电阻R14的另一端、第一反馈电容C5的另一端、第三滤波电阻R15的一端连接；第三滤波电阻R15的另一端与第五滤波电容C6的一端、第四滤波电阻R12的一端连接；第四滤波电阻R12的另一端与第六滤波电容C7的一端、第五滤波电阻R13的一端连接；第五滤波电阻R13的另一端与第七滤波电容C8的一端、网络标号A/D采样连接；第五滤波电容C6的另一端与第六滤波电容C7的另一端、第七滤波电容C8的另一端、网络标号GND连接；温度检测电路部分包括温度检测模块电路；所述温度检测模块电路包括8个电阻、两个电容、两个可变电阻、一个铂电阻、一个精密稳压源、一个运算放大器、一个稳压二极管；网络标号VCC与第六限流电阻R17的一端连接；第六限流电阻R17的另一端与第一精密稳压源U7的管脚3、第二可变电阻RT2的管脚2、第三分压电阻R19的一端、第四分压电阻R20的一端连接；第一精密稳压源U7的管脚1与第二可变电阻RT2的管脚0连接；第一精密稳压源U7的管脚2、第二可变电阻RT2的管脚1与网络标号GND连接；第三分压电阻R19的另一端与第一铂电阻R24的一端、第五分压R21的一端连接；第四分压电阻R20的另一端与第三可变电阻RT3的管脚1、第三可变电阻RT3的管脚0、第六分压电阻R23的一端连接；第三可变电阻RT3的管脚2、第一铂电阻R24的另一端与网络标号GND连接；第五分压R21的另一端与第七分压电阻R18的一端、第二运算放大器U8的管脚1连接；第七分压电阻R18的另一端与网络标号GND连接；第六分压电阻R23的另一端与第二反馈电阻R25的一端、第二运算放大器U8的管脚3连接；第二反馈电阻R25的另一端与第二运算放大器U8的管脚4、第六滤波电阻R22的一端连接；第二运算放大器U8的管脚2与网络标号GND连接；第二运算放大器U8的管脚5与网络标号VCC、第八滤波电容C9的一端连接；第八滤波电容C9的另一端与网络标号GND连接；第六滤波电阻R22的另一端、第一稳压二极管D1的一端、第九滤波电容C10的一端与网络标号A/D采样2连接；第一稳压二极管D1的另一端、第九滤波电容C10的另一端与网络标号GND连接；所述第一精密稳压源U7的型号为TL431。