功率驱动电路的诊断电路制造技术

一种功率驱动电路的诊断电路，包括电流采样电路、电流信息处理电路和比较诊断电路。电流采样电路用于采集从电源的正极流入功率驱动电路的电流流入端的电流I1，并输出第一电压信号V

【技术实现步骤摘要】
功率驱动电路的诊断电路


[0001]本技术涉及功率驱动电路的保护技术。

技术介绍

[0002]在电子产品中常常会采用功率驱动电路,功率驱动电路的负载可以是纯阻负载、感性负载或者容性负载。在实际应用中或者产品功能中，会要求产品在负载异常状态下能够保护,比如功率驱动电路的输出端口被短路到地、被短路到电压源或者是输出电流过大等等，因此需要功率驱动电路具有相应的保护功能设计来侦测出这些异常工作状态并迅速做出保护响应。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题在于提供一种功率驱动电路的诊断电路，其在功率驱动电路的输出出现异常情况时,如驱动电路输出端短路或者断路,能够快速地侦测到异常并且响应。
[0004]根据本技术实施例的功率驱动电路的诊断电路，功率驱动电路包括电流流入端、电流流出端、第一输出端和第二输出端；电流流入端和电流流出端分别用于连接至电源的正极和负极，第一输出端和第二输出端用于分别连接负载的第一端和第二端；该诊断电路包括：电流采样电路，用于采集从电源的正极流入功率驱动电路的电流流入端的电流I1，并输出与电流I1相关的第一电压信号V
I1
，以及采集从功率驱动电路的电流流出端流入到电源的负极的电流I2，并输出与电流I2相关的第二电压信号V
I2
；电流信息处理电路，电流信息处理电路的输入端与电流采样电路的输出端连接，用于对第一电压信号V
I1
和第二电压信号V
I2
进行处理，输出电压Vc，Vc＝V
REF
>+(I1
‑
I2)*A，V
REF
为参考电压，A为放大倍数；比较诊断电路，比较诊断电路的输入端与电流信息处理电路的输出端连接，用于判断电压Vc是否大于预设的电压上限V
TH1
、以及是否小于预设的电压下限V
TH2
，在Vc大于V
TH1
时产生第一诊断信号，在Vc小于V
TH2
时产生第二诊断信号。
[0005]本技术至少具有以下技术效果：
[0006]1、本技术实施例的诊断电路在功率驱动电路的高端电流I1远大于低端电流I2时产生第一诊断信号，在功率驱动电路的低端电流I2远大于高端电流I1时产生第二诊断信号，从而提供了可靠的负载电流流到错误电路网络、功率驱动电路输出端短路到电源、功率驱动电路输出端短路到地的异常侦测，提高了功率驱动电路的可靠性；
[0007]2、本技术实施例的诊断电路易于调整保护阈值，从而具备很好的灵活性。
附图说明
[0008]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图
获得其他的附图。
[0009]图1示出了根据本技术实施例的功率驱动电路的诊断电路的电路原理图。
[0010]图2至图5分别示例性地示出了根据本技术实施例的诊断电路所适用的四种不同类型的功率驱动电路的示意图。
[0011]图6示出了低边开关驱动电路的四种异常状况。
[0012]图7至图9分别示出了确定电压上限V
TH1
和电压下限V
TH2
的原理。
[0013]图10示出了本技术实施例的诊断电路的第一种具体实施方式的电路图。
[0014]图11示出了本技术实施例的诊断电路的第二种具体实施方式的电路图。
具体实施方式
[0015]图1示出了根据本技术实施例的功率驱动电路的诊断电路的电路原理图。其中，功率驱动电路100包括电流流入端A1、电流流出端A2、第一输出端O1和第二输出端O2；电流流入端A1和电流流出端A2分别用于连接至电源Vin的正极和负极，第一输出端O1和第二输出端O2用于分别连接负载200的第一端和第二端。
[0016]诊断电路包括电流采样电路、电流信息处理电路2和比较诊断电路3。
[0017]电流采样电路包括高端电流采样电路11和低端电流采样电路12。高端电流采样电路11用于采集从电源Vin的正极流入功率驱动电路的电流流入端A1的电流I1，并输出与电流I1相关的第一电压信号V
I1
，低端电流采样电路12采集从功率驱动电路的电流流出端A2返回到电源Vin的负极的电流I2，并输出与电流I2相关的第二电压信号V
I2
。
[0018]电流信息处理电路2的输入端与电流采样电路的输出端连接，用于对第一电压信号V
I1
和第二电压信号V
I2
进行处理，输出电压Vc，Vc＝V
REF
+(I1
‑
I2)*A，V
REF
为参考电压，A为放大倍数。
[0019]比较诊断电路3的输入端与电流信息处理电路2的输出端连接，用于判断电压Vc是否大于预设的电压上限V
TH1
、以及是否小于预设的电压下限V
TH2
，在Vc大于V
TH1
以及Vc小于V
TH2
时均产生诊断信号。
[0020]图1中，功率驱动电路100的输出驱动电流Iout从第一输出端O1输出,流过负载200后从第二输出端O2流入功率驱动电路100。功率驱动电路100的输入电流I1由电源Vin供电,通过电流流入端A1流入功率驱动电路100，功率驱动电路100的返回电流I2通过电流流出端A2流出，返回到供电电源Vin的负极。
[0021]功率驱动电路100和负载200可以具有多种形式,功率驱动电路100例如可以是高边开关驱动电路、低边开关驱动电路、全桥驱动电路等，负载200可以是纯阻负载、感性负载或者容性负载。对电流采样电路的要求是总是能够采集到全部的从A0到A1的高端电流和从A2到电源Vin负极的低端电流。依据图1中的电路结构，根据集总电路的特性和基尔霍夫电流定律,总是可以得到流入端点A1的电流和流出端点A2的电流相等，即I1＝I2。
[0022]图2至图5分别示例性地示出了根据本技术实施例的诊断电路所适用的四种不同类型的功率驱动电路的示意图。
[0023]图2中，功率驱动电路100为高边开关驱动电路，图2示出了开关器件S1和续流二极管D1，当负载200是感性负载时,需要续流二极管D1续流,当负载200是纯阻或者容性负载时,也可以没有续流二极管D1。
[0024]图3中，功率驱动电路100为低边开关驱动电路,图2示出了开关器件S2和续流二极管D2，当负载200是感性负载时,需要续流二极管D2续流,当负载200是纯阻或者容性负载时，也可以没有续流二极管D2。
[0025]图4和图5中，功率驱动电路100分别为两种不同类型的全桥驱动电路，其中，S1、S2、S3、S4是开关器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率驱动电路的诊断电路，所述功率驱动电路包括电流流入端、电流流出端、第一输出端和第二输出端；所述电流流入端和所述电流流出端分别用于连接至电源的正极和负极，所述第一输出端和第二输出端用于分别连接负载的第一端和第二端；其特征在于，所述诊断电路包括：电流采样电路，用于采集从所述电源的正极流入功率驱动电路的电流流入端的电流I1，并输出与电流I1相关的第一电压信号V
I1
，以及采集从功率驱动电路的电流流出端流入到所述电源的负极的电流I2，并输出与电流I2相关的第二电压信号V
I2
；电流信息处理电路，所述电流信息处理电路的输入端与所述电流采样电路的输出端连接，用于对第一电压信号V
I1
和第二电压信号V
I2
进行处理，输出电压Vc，Vc＝V
REF
+(I1
‑
I2)*A，V
REF
为参考电压，A为放大倍数；比较诊断电路，所述比较诊断电路的输入端与所述电流信息处理电路的输出端连接，用于判断电压Vc是否大于预设的电压上限V
TH1
、以及是否小于预设的电压下限V
TH2
，在Vc大于V
TH1
时产生第一诊断信号，在Vc小于V
TH2
时产生第二诊断信号。2.根据权利要求1所述的功率驱动电路的诊断电路，其特征在于，所述电流采样电路包括高端电流采样电路和低端电流采样电路；所述高端电流采样电路包括电流采样电阻Shunt31、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、运放U34和NPN三极管T1；电流采样电阻Shunt31的电流输入端和电流输出端分别与所述电源的正极和所述功率驱动电路的电流流入端连接；电阻R31的一端连接电流采样电阻Shunt31的电流输入端，电阻R31的另一端连接于运放U34的同相输入端与NPN三极管T1的集电极的共接点；电阻R32的一端连接于电流采样电阻Shunt31的电流输出端，电阻R32的另一端连接运放U34的反相输入端；NPN三极管T1的基极通过电阻R33连接运放U34的输出端，NPN三极管T1的发射极通过电阻R34连接至所述电源的负极，NPN三极管T1的发射极与电阻R34的共接点输出第一电压信号V
I1
；所述低端电流采样电路包括电流采样电阻Shunt32，电流采样电阻Shunt32的一端与所述功率驱动电路的电流输出端连接，电流采样电阻Shunt32的另一端连接至所述电源的负极，电流采样电阻Shunt32的一端输出第二电压信号V
I2
。3.根据权利要求2所述的功率驱动电路的诊断电路，其特征在于，电阻R31与电阻R34的阻值相等。4.根据权利要求2所述的功率驱动电路的诊断电路，其特征在于，所述电流信息处理电路为差分放大电路，所述差分放...

【专利技术属性】
技术研发人员：李貌，马少军，
申请(专利权)人：科博达技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：