[实用新型]一种输出驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，具体的涉及一种具有过流保护的输出驱动电路。

背景技术

输出驱动电路除了性能要满足驱动设备的要求外，其自身的保护措施也非常重要，如过压、过流、过热保护等。一旦被驱动设备出现故障时，如被驱动设备输入侧短路或输出侧开路录，则驱动电路必须关闭或控制其输出电压，才能保护功率MOSFET管和输出侧器件等不被烧毁，否则可能引起电子产品的进一步损坏，甚至引起操作人员的触电及火灾等现象。

 传统的具有过流保护的输出驱动电路如图1所示，一般包括：一个MOSFET管U3，用于作为驱动电路输出端；一个采样电阻R2，用于MOSFET管接地和获取输出电路驱动电流值；一个基准参考电压源U4用于比较器的输入；一个电压比较器U2，用于通过对比基准参考电压和采样电阻R2的电压输出逻辑数值；一个NOR或非门U1，通过电压比较器的输出值控制MOSFET管进而起到过流保护关断或控制电路的作用。传统的具有过流保护的输出驱动电路包括电压比较器和基础参考电压，无形中会增大电路的复杂度，并且电路中的采样电阻增大了能量消耗，降低了电源的效率，减小了驱动电路的驱动能力。

发明内容

本实用新型的目的就是针对目前输出驱动电路存在的问题提供一种结构简单且具有过流保护的输出驱动电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种具有过流保护的输出驱动电路由恒流源电路U1、恒流源驱动MOSFET管U2、选择比较器U3、输出MOSFET管U4和上拉电阻R1组成；所述恒流源电路U1为输出驱动电路提供一个恒定电流；所述恒流源驱动MOSFET管U2根据恒流源电路的电流产生一个参数电压；所述选择比较器U3的一个选择输入端连接恒流驱动MOSFET管U2的栅极，选择比较器U3的另一个选择输入端接地，选择比较器U3根据功能选择端的输入输出两个选择输入端数据之一；所述输出MOSFET管U4的栅极连接选择比较器U3的输出端，MOSFET管U4的漏极连接上拉电阻R1作为输出驱动电路的输出端，MOSFET管U4的源极接地，通过MOSFET管U4漏极与源极之间的电流由恒流源电路U1所产生的栅极电压所限制。

本使用新型的输出驱动电路利用恒流驱动MOSFET管的栅极电压控制输出驱动电路的电流进而实现驱动电路的过流保护功能。本使用新型可避免在输出MOSFET源极增加采样电阻，并且系统也不需要比较器和参考基准电源，本使用新型结构简单，并可有效避免驱动电路驱动能力的减小。

附图说明

图1为传统具有过流保护的输出驱动电路原理图。

图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

一种输出驱动电路如图2所示，包括恒流源电路U1、恒流源驱动MOSFET管U2、选择比较器U3、输出MOSFET管U4和上拉电阻R1。

进一步的，输出MOSFET管U4的栅极连接选择比较器U3的输出端，输出MOSFET管U4的源极接地，输出MOSFET管U4的漏极连接上拉电阻R1作为驱动电路的输出端；输出MOSFET管U4工作在开漏型模式，驱动电路的输出端通过上拉电阻R1接入电源。

进一步的，选择比较器U3位于输出MOSFET管U4和恒流源驱动MOSFET管U2之间，选择比较器U3的两个输入端分别接入地和恒流源驱动MOSFET管U2的栅极，选择比较器U3根据功能选择端的输入值选择输出低电平或恒流源驱动MOSFET管U2的栅极电平到输出MOSFET管U4的栅极。

进一步的，恒流源驱动MOSFET管U2位于恒流源电路U1与地之间，恒流源电路U1的电流通过恒流源驱动MOSFET管U2接地，恒流源驱动MOSFET管U2产生一个栅极电压从而限制MOSFET管U4的源极和漏极之间的电流。进一步的，恒流源驱动MOSFET管U2和输出MOSFET管U4组成一个镜像电流源电路。

在本实例中，恒流源电路U1通过恒流源驱动MOSFET管U2流向地的电流I_const与输出MOSFET管U4的限制电流I_limit为1/N倍关系，其中N为恒流源驱动MOSFET管U2和输出MOSFET管U4组成一个镜像电流源电路的放大倍率。输出MOSFET管U4漏极与源极的电流由上拉电阻R1和电源VCC确定，当输出驱动电路的被驱动器件输出侧开路或输入侧短路时，输出MOSFET管U4将产生一个过载电流，但由于存在恒流源驱动MOSFET管U2和输出MOSFET管U4组成一个镜像电流源电路，输出MOSFET管U4的过载电流将限制在I_limit（I_const/N）。