[实用新型]具有接地丢失保护功能的高边开关电路

说明书

一种具有接地丢失保护功能的高边开关电路，包括接地丢失保护电路、复位电路、高边开关驱动电路和高边开关。高边开关驱动电路的输出端与高边开关的控制端连接；高边开关为半导体开关器件。接地丢失保护电路具有供电端、参考端、输出端和复位端，接地丢失保护电路的供电端和参考端分别与高边开关驱动电路的供电端和参考端连接，接地丢失保护电路的输出端与高边开关驱动电路的控制端连接，接地丢失保护电路的复位端与复位电路的输出端连接。接地丢失保护电路在高边开关电路发生接地丢失时向高边开关驱动电路输出关断控制信号，以关断高边开关。本实用新型在高边开关电路发生接地丢失时可避免高边开关工作在线性区。

技术领域

本实用新型涉及高边开关电路。

背景技术

高边开关电路因其在减少短路危害、降低系统成本、防止电偶腐蚀等方面的优势，已经在汽车领域得到了较为广泛的应用。

图1示出了采用高边开关电路的电池充电系统的原理框图。如图1所示，高边开关电路92的输入端与DC/DC变换器91的输出端连接，高边开关电路92的输出端与电池93的正极连接，高边开关电路92可以采用半导体开关、电磁继电器等作为高边开关。在一种具体的应用中，DC/DC变换器91为车载直流变换器，其输出定义为KL30，电池92的正极定义为KL30Z。DC/DC变换器91、高边开关电路92、电池93的负极、第一负载94和第二负载95均与车身接地点连接(即接地)。

图1所示的高边开关电路的内部原理如图2所示。该高边开关电路92包括电荷泵或者升压电路921、高边开关922、高边开关驱动电路923和控制器924。其中高边开关922采用了NMOS管。高边开关电路通过KL30或KL30Z供电，电荷泵或者升压电路921用于提供可以驱动高边开关922的电压，控制器924通过采样的监控信号，向高边开关驱动电路923发出控制信号VC，通过高边开关驱动电路923对高边开关922进行控制。

针对采用半导体开关器件作为高边开关的高边开关电路，由于高边开关电路的参考地通常是通过接插件与车身参考地相连，在汽车运行环境中存在着容易脱落丢失的风险或因人为操作失误与车身参考地连接失败的问题。一旦接地发生丢失，高边开关电路92处于浮地状态。高边开关电路92等效为可调电阻，此时，电池充电系统的等效电路如图3所示，KL30通过产品内部的第一路径阻抗Z1和第二路径阻抗Z2串联连接到KL30Z，第一路径阻抗Z1和第二路径阻抗Z2串联后与高边开关922并联，很容易造成高边开关922的驱动不可控，并容易导致作为高边开关的半导体开关器件工作在线性区，而现有技术对此情况尚没有很好的解决方案。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种具有接地丢失保护功能的高边开关电路，其在高边开关电路发生接地丢失时，能够避免由半导体开关器件构成的高边开关工作在线性区。

本实用新型实施例提供了一种具有接地丢失保护功能的高边开关电路，包括高边开关驱动电路和高边开关，高边开关驱动电路的输出端与高边开关的控制端连接；高边开关为半导体开关器件；其中，高边开关电路还包括接地丢失保护电路和复位电路；接地丢失保护电路具有供电端、参考端、输出端和复位端，接地丢失保护电路的供电端和参考端分别与高边开关驱动电路的供电端和参考端连接，接地丢失保护电路的输出端与高边开关驱动电路的控制端连接，接地丢失保护电路的复位端与复位电路的输出端连接；接地丢失保护电路用于在高边开关电路发生接地丢失时向高边开关驱动电路输出关断控制信号，以使高边开关驱动电路关断高边开关，并在被复位电路复位时失能。

本实用新型至少具有以下技术效果：

本实用新型实施例的高边开关电路设有接地丢失保护电路，接地丢失保护电路在高边开关电路发生接地丢失时向高边开关驱动电路输出关断控制信号，使高边开关驱动电路关断高边开关，从而避免了由半导体开关器件构成的高边开关进入线性工作区的情况。

附图说明