专利名称：一种输出级过流检测电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种输出级过流检测电路，适用于驱动感性负载的H桥式输出级，如马达驱动电路。
背景技术：
输出级过流检测通常的做法是用采样电阻接在电源轨上，电流通过采样电阻会产生一个与电流成正比的电压。通过检测这一电压来进行电流采样。但这一做法在应用在驱动感性负载的H桥式输出级上使用则会带来问题，如图I所示，H桥输出由4个开关管组成。限流检测依靠采样电阻407完成。输出限流值由采样 电阻407和比较器408的输入VR决定。假设开始时，感性负载411电流为零，401与403导通，此时驱动感性负载411，其电流不断增大，电阻407两端的电压也不断增大，当这一电压达到VCC-VR时，即认为发生过流。此时比较器输出翻转，通过控制器409和驱动器410关断401，输出进入续流状态。感性负载411的电流通过二极管405与403进行续流，经过一个固定的延时之后，结束续流状态，返回驱动状态，401再次导通。如输入条件不变，则会一直重复这一循环。注意到在发生续流时，电阻407上的电流为零，因此发生保护后，无法继续监控感性负载的电流大小。因此必须依靠电路设置固定的续流时间，经过这一时间后，返回驱动状态。在一些应用中，如电机在换向时，其感生电动势较大，会使续流时电流衰减得很慢，而导通时电流增加得很快。这种情况下，如果关断延时较大，则在关断延时内输出仍然是驱动状态，电流增加的较快；在固定的关断时间内电流衰减得较慢，这样就不能保证电流衰减至设定值，而返回驱动态后可能会使已经超过设定值的电流进一步增大。可见，这种输出限流架构无法保证合理的续流时间，其根本原因是由于过流检测电路在续流时无法继续检测负载上的电流。而且采样电阻407通常为低阻值高精度电阻，其成本较高，且由于其精度的要求，不易集成到IC内部。为了解决上述问题，本发明人设计出一种输出级过流检测电路，本案由此产生。
实用新型内容本实用新型为了克服现有技术的不足，提供一种输出级过流检测电路，适用于驱动感性负载的H桥式输出级，如马达驱动电路。为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现一种输出级过流检测电路，包含一选择器，其输入端连接导通压降和驱动信号，根据输出级的驱动信号对输出级中导通的输出管的导通压降进行采样；包含一过流比较器，其输入端分别连接选择器的输出和一预设值，将导通压降和预设值进行比较，判断输出级是否过流，实现过流检测。[0013]本实用新型的具有以下优点能够连续检测感性负载的电流，且成本低，集成度闻。
图I为现有技术应用于H桥式输出级的电路示意图；图2为本实用新型较佳实施例的电路示意图；图3为本实用新型较佳实施例应用于H桥式输出级的电路示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。如图2所示，一种输出级过流检测电路，包括选择器I、过流比较器2。选择器I的四个输入端分别连接导通压降I、导通压降2、驱动信号I、驱动信号2，根据输出级的驱动信号对输出级中导通的输出管的导通压降进行采样。过流比较器2的输入端分别连接选择器I的输出和一预设值VR，将导通压降和预设值VR进行比较，判断输出级是否过流，实现过流检测。如图3所示，H桥输出由4个开关管组成。选择器I根据NPN管输出管507和510的驱动信号选择相应的饱和压降输出给过流比较器2。过流比较器2将选择器的输出与一预设值VR进行比较。输出限流值由输出管507和510的IV特性和预设值VR决定。假设开始时，感性负载511电流为零，输出管505与510导通，此时驱动感性负载511，其电流不断增大，输出管510的导通压降随之增大。选择器I的输入SELl与SEL2分别为输出管510和507的基极信号，当输出管510导通时，选择器I将输出管510的导通压降传递给过流比较器2，与设定值VR进行比较。当输出管510的导通压降达到VR时，过流比较器2的输出过流信号，通过控制器503与驱动器504关断输出管505，完成过流检测。而后输出进入续流状态，感性负载的电流通过二极管508和输出管510进行续流。可通过设定VR的迟滞使得过流检测具有迟滞特性。当输出进入续流状态时，可通过将VR降低一个迟滞电压VH来设定输出级回到驱动状态的条件。续流态时感性负载511的电流不断下降，输出管510的导通压降也随之下降；当其导通压降下降到VR-VH时，过流比较器2不再输出过流信号，控制器与驱动器重新打开输出管505，返回驱动状态。如果电压与负载条件不变，则输出会不断的在续流与驱动状态之间切换，使得下管的饱和压降在VR与VR-VH之间，确保感性负载的电流控制在预设的范围内。从上述过程中可发现，由于本专利中电流采样方式的改变，实现了连续检测负载电流，这样就可以自由设置限流电路的迟滞特性。在发生过流后，续流状态的持续时间取决于迟滞的大小和电流衰减的速度。如果电流衰减较慢，则持续时间较长；反之电流衰减较快，则持续时间较短。因此使用本专利的限流电路具有合理的续流时间，而且其电流纹波可设定，解决了在背景技术中所述架构下无法解决的问题。由于使用输出管的导通压降来限流，因此不需要检流电阻，节约了成本。综上所述，本实用新型具有以下优点能够连续检测感性负载的电流，且成本低，集成度高。[0025]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实施例任何形式上的限制。任何熟悉本领域的人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可以利用上述揭 示的方法和技术内容对本实用新型做出许多可能的变动和修饰，或者修改为等同变化的等效实施例，均仍属于本实用新型保护的范围内。
权利要求1.一种输出级过流检测电路，其特征在于 包含一选择器，其输入端连接导通压降和驱动信号，根据输出级的驱动信号对输出级中导通的输出管的导通压降进行采样； 包含一过流比较器，其输入端分别连接选择器的输出和一预设值，将导通压降和预设值进行比较，判断输出级是否过流，实现过流检测。
专利摘要本实用新型主要公开了一种输出级过流检测电路，包含一选择器，其输入端连接导通压降和驱动信号，根据输出级的驱动信号对输出级中导通的输出管的导通压降进行采样。包含一过流比较器，其输入端分别连接选择器的输出和一预设值，将导通压降和预设值进行比较，判断输出级是否过流，实现过流检测。本实用新型的具有以下优点，能够连续检测感性负载的电流，且成本低，集成度高。
文档编号G01R19/165GK202631617SQ201220188048
公开日2012年12月26日 申请日期2012年4月28日 优先权日2012年4月28日
发明者田剑彪, 王彦新, 俞明华 申请人:绍兴光大芯业微电子有限公司
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