專利名稱：Dc/dc變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電源電路，特別涉及一種DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路。
背景技術(shù)：
將一個(gè)不受控制的輸入直流電壓變換成為另一個(gè)受控的輸出直流電壓稱之為DC/DC變換。在電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)及再生制動(dòng)系統(tǒng)中，DC/DC變換器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是系統(tǒng)能量流動(dòng)的重要環(huán)節(jié)，DC/DC變換器是將電池、直流電機(jī)等直流電壓源固定的直流電壓變換成受控制的直流電壓輸出。開關(guān)型DC/DC變換電路是通過周期性的控制開關(guān)器件(功率半導(dǎo)體器件)的通斷時(shí)間或通斷頻率來調(diào)整輸出電壓或維持輸出電壓恒定，將固定的直流電壓變換成受控制的直流電壓輸出。常見的開關(guān)型DC/DC(直流到直流)變換電路如圖1所示，包括電壓變換電路、逆變電路、整流輸出電路；電壓變換電路輸入端接直流電壓源Ud，用于通過控制其中的開關(guān)器件導(dǎo)通與關(guān)斷來控制輸出到逆變電路的直流電壓Ui的大小，從而控制開關(guān)型直流變換(DC/DC)電路的輸出直流電壓Uo的大??；逆變電路的輸入端接電壓變換電路的輸出直流電壓Ui，用于將電壓變換電路的輸出直流電壓Ui變?yōu)楦哳l交流電壓輸出到整流輸出電路；整流輸出電路用于將逆變電路輸出的高頻交流電壓整流，輸出直流電壓Uo ；電壓變換電路通常有升壓變換電路(Boost)、降壓變換電路(Buck)、升降壓變換電路(Buck-Boost )、庫(kù)克變換電路(Cuk)等；常用的逆變電路有全橋式、半橋式、推挽式。DC/DC變換電路通常在電壓輸出端接有輸出電壓檢測(cè)電路及電池，一種常見的車載DC/DC變換電路如圖2所不，其輸出電壓檢測(cè)電路包括第一電阻R1、第二電阻R2,第一電阻R1、第二電阻R2串接在DC/DC變換電路的電壓輸出正、負(fù)兩端(車載低壓電池兩端)，以第一電阻Rl、第二電阻R2連接點(diǎn)與DC/DC變換電路的電壓輸出負(fù)的電壓作為檢測(cè)電壓Uc。該種輸出電壓檢測(cè)電路，當(dāng)?shù)谝浑娮鑂1、第二電阻R2取值較小時(shí)，由于一般來說DC/DC變換電路不工作時(shí)，低壓電池和DC/DC變換電路的輸出電壓是不斷開的，低壓電池會(huì)通過第一電阻R1、第二電阻R2產(chǎn)生較大靜態(tài)電流。當(dāng)?shù)谝浑娮鑂1、第二電阻R2取值較大時(shí)，雖然能減小靜態(tài)電流，但過大是采樣電阻會(huì)降低檢測(cè)電壓的精度。該種輸出電壓檢測(cè)電路，無法滿足車載DC/DC變換器的低靜態(tài)電流、高檢測(cè)精度的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路，靜態(tài)電流小，并且檢測(cè)精度高。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路，其包括第一電阻、第二電阻、第五電阻、第六電阻、一穩(wěn)壓管、一 P-MOSFET,- N-MOSFET ；所述第一電阻同第二電阻串接在所述P-MOSFET的漏極到DC/DC變換電路的輸出電壓負(fù)之間，第一電阻同第二電阻的連接點(diǎn)作為檢測(cè)電壓采樣點(diǎn)，所述采樣點(diǎn)用于連接到DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路的檢測(cè)電壓輸出端；[0009]所述第五電阻同第六電阻串接在DC/DC變換電路的輸出電壓正到所述N-MOSFET的漏極之間；所述P-MOSFET的柵極接所述第五電阻同第六電阻的連接點(diǎn)，源極接所述DC/DC變換電路的輸出電壓正；所述穩(wěn)壓管的負(fù)端接所述DC/DC變換電路的輸出電壓正，正端接所述第五電阻同第六電阻的連接點(diǎn)；所述N-MOSFET的源極接所述DC/DC變換電路的輸出電壓負(fù)，柵極接DC/DC變換電路工作狀態(tài)電壓；所述DC/DC變換電路工作狀態(tài)電壓，在DC/DC變換電路工作時(shí)為高電平，在DC/DC變換電路停止工作時(shí)為低電平。較佳的，DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路還包括第一電容；所述第一電容，接在所述P-MOSFET的柵極、源極之間。較佳的，DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路還包括第二電容、第七電阻；所述第二電容，接在所述第一電阻同第二電阻的連接點(diǎn)到DC/DC變換電路的輸出電壓負(fù)之間；所述第七電阻，接在所述第一電阻同第二電阻的連接點(diǎn)到DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路的檢測(cè)電壓輸出端之間。較佳的，所述DC/DC變換電路為模擬式，模擬式的DC/DC變換電路包括一工作電壓輸出端，當(dāng)DC/DC變換電路工作時(shí)，工作電壓輸出端的電壓為高電平，當(dāng)DC/DC變換電路停止工作時(shí)，工作電壓輸出端的電壓為低電平；DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路還包括第三電阻和第四電阻；第三電阻同第四電阻串接在所述工作電壓輸出端到DC/DC變換電路的輸出電壓負(fù)之間，第三電阻同第四電阻的連接點(diǎn)接所述N-MOSFET的柵極；所述DC/DC變換電路工作狀態(tài)電壓，為第三電阻同第四電阻的連接點(diǎn)的電壓。較佳的，所述DC/DC變換電路為數(shù)字式，數(shù)字式的DC/DC變換電路包括一 MCU，MCU包括一開通信號(hào)輸出口，當(dāng)DC/DC變換電路工作時(shí)，MCU的開通信號(hào)輸出口輸出高電平，當(dāng)DC/DC變換電路停止工作時(shí)，MCU的開通信號(hào)輸出口輸出低電平；DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路還包括第八電阻；所述第八電阻，接在MCU的開通信號(hào)輸出口到DC/DC變換電路的輸出電壓負(fù)之間，所述MCU的開通信號(hào)輸出口并同所述N-MOSFET的柵極相接；所述DC/DC變換電路工作狀態(tài)電壓，為所述MCU的開通信號(hào)輸出口的電壓。本實(shí)用新型的DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路，在分壓電阻前端通過P-MOSFET實(shí)現(xiàn)電流路徑的開通與關(guān)閉，而P-MOSFET的開通與關(guān)閉通過一 N-MOSFET控制該P(yáng)-MOSFET的柵源電壓實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型的DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路，在DC/DC變換電路停止工作時(shí)，能切斷電池到輸出電壓檢測(cè)電路中的分壓電阻的電流路徑，保證靜態(tài)電流足夠小，同時(shí)在DC/DC變換電路工作時(shí)，能接通DC/DC變換電路的輸出電壓到輸出電壓檢測(cè)電路中的分壓電阻的電流路徑，分壓電阻的阻值不要求很大，能保證足夠高的檢測(cè)精度，可以滿足車載DC/DC變換器的低靜態(tài)電流、高檢測(cè)精度的要求，并且電路簡(jiǎn)單，成本低。
為了更清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面對(duì)本實(shí)用新型所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是常見的開關(guān)型DC/DC變換電路示意圖；圖2是一種常見的車載DC/DC變換電路示意圖。圖3是本實(shí)用新型的DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路一實(shí)施例電路圖；圖4是本實(shí)用新型的DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路另一實(shí)施例電路圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。實(shí)施例一DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路，如圖3所示，其包括第一電阻R1、第二電阻R2、第五電阻R5、第六電阻R6、一穩(wěn)壓管Dl、一 P-MOSFET (P溝道功率金屬氧化半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)、一 N-MOSFET (N-溝道功率金屬氧化半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管);所述第一電阻Rl同第二電阻R2串接在所述P-MOSFET的漏極到DC/DC變換電路的輸出電壓負(fù)之間，第一電阻Rl同第二電阻R2的連接點(diǎn)作為檢測(cè)電壓采樣點(diǎn)，所述采樣點(diǎn)用于連接到DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路的檢測(cè)電壓輸出端；所述第五電阻R5同第六電阻R6串接在DC/DC變換電路的輸出電壓正到所述N-MOSFET的漏極之間；所述P-MOSFET的柵極接所述第五電阻R5同第六電阻R6的連接點(diǎn)，源極接所述DC/DC變換電路的輸出電壓正；所述穩(wěn)壓管Dl的負(fù)端接所述DC/DC變換電路的輸出電壓正，正端接所述第五電阻R5、第六電阻R6的連接點(diǎn)；所述N-MOSFET的源極接所述DC/DC變換電路的輸出電壓負(fù)，柵極接DC/DC變換電路工作狀態(tài)電壓；所述DC/DC變換電路工作狀態(tài)電壓，在DC/DC變換電路工作時(shí)為高電平，在DC/DC變換電路停止工作時(shí)為低電平。實(shí)施例一的DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路，接在DC/DC變換電路的輸出電壓正、負(fù)之間，以P-MOSFET作為切斷靜態(tài)電流的開關(guān)管，以第一電阻R1、第二電阻R2為分壓電阻，實(shí)現(xiàn)輸出電壓的檢測(cè)。第五電阻R5和第六電阻R6分壓能控制P-MOSFET的最小柵極電壓，穩(wěn)壓管Dl能控制P-MOSFET的最大柵極電壓。當(dāng)DC/DC變換電路輸出電壓較低時(shí)，第五電阻R5和第六電阻R6分壓小于穩(wěn)壓管Dl的穩(wěn)壓值，此時(shí)P-MOSFET的柵極電壓由第五電阻R5、第六電阻R6的分壓來確定；當(dāng)DC/DC變換電路輸出電壓較高時(shí)，第五電阻R5、第六電阻R6分壓大于穩(wěn)壓管Dl的穩(wěn)壓值，此時(shí)P-MOSFET的柵極電壓由穩(wěn)壓管Dl的穩(wěn)壓值來確定。P-MOSFET的開通與關(guān)閉由N-MOSFET控制，而N-MOSFET的開通與關(guān)閉由其柵極電壓控制。當(dāng)N-MOSFET開通時(shí)，P-MOSFET的柵源電壓大于開啟電壓，P-MOSFET開通；當(dāng)N-MOSFET的關(guān)閉時(shí)，R5流過的電流約為0，P-MOSFET的柵源電壓為0，小于其開啟電壓，P-MOSFET 關(guān)閉。所述N-MOSFET的開通與關(guān)閉由DC/DC變換電路工作狀態(tài)電壓控制。DC/DC變換電路工作狀態(tài)電壓，在DC/DC變換電路工作時(shí)為高電平，控制所述N-MOSFET開通，在DC/DC變換電路停止工作時(shí)為低電平，控制所述N-MOSFET關(guān)閉。實(shí)施例二基于實(shí)施例一，DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路還包括第一電容Cl ；所述第一電容Cl接在所述P-MOSFET的柵極、源極之間，以防止DC/DC變換電路輸出電壓過沖時(shí)，P-MOSFET的柵源電壓出現(xiàn)突變而損壞P-M0SFET。實(shí)施例三基于實(shí)施例二，DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路還包括第二電容C2、第七電阻R7 ；所述第二電容C2，接在所述第一電阻Rl同第二電阻R2的連接點(diǎn)到DC/DC變換電路的輸出電壓負(fù)之間，用于濾除干擾噪聲；所述第七電阻R7，接在所述第一電阻Rl同第二電阻R2的連接點(diǎn)到DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路的檢測(cè)電壓輸出端之間，用于限流。實(shí)施例四基于實(shí)施例三，如圖3所示，所述DC/DC變換電路為模擬式，模擬式的DC/DC變換電路包括一工作電壓Ucc輸出端，當(dāng)DC/DC變換電路工作時(shí)，工作電壓輸出端上電，工作電壓輸出端的電壓為高電平(例如5V)，當(dāng)DC/DC變換電路停止工作時(shí)，工作電壓輸出端不上電，工作電壓輸出端的電壓為低電平(例如0V)；DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路還包括第三電阻R3和第四電阻R4 ；第三電阻R3同第四電阻R4串接在所述工作電壓Ucc輸出端到DC/DC變換電路的輸出電壓負(fù)之間，第三電阻同第四電阻的連接點(diǎn)接所述N-MOSFET的柵極，以第三電阻R3同第四電阻R4的連接點(diǎn)的電壓作為所述DC/DC變換電路工作狀態(tài)電壓，輸出到所述N-MOSFET的柵極，控制所述N-MOSFET的開通與關(guān)閉。DC/DC變換電路工作時(shí)，工作電壓輸出端的電壓為高電平(例如5V)，N-MOSFET的柵源電壓大于其開啟電壓，N-MOSFET開通；當(dāng)DC/DC變換電路停止工作時(shí)，工作電壓輸出端的電壓為低電平(例如OV )，N-MOSFET的柵極電壓為低電平(例如0V)，N-M0SFET的柵源電壓小于其開啟電壓，N-MOSFET關(guān)閉。實(shí)施例五基于實(shí)施例三，如圖4所示，所述DC/DC變換電路為數(shù)字式，數(shù)字式的DC/DC變換電路包括一 MCU (微處理器)，MCU包括一開通信號(hào)輸出口，當(dāng)DC/DC變換電路工作時(shí)，MCU上電，MCU的開通信號(hào)輸出口輸出高電平1，當(dāng)DC/DC變換電路停止工作時(shí)，MCU不上電，MCU的開通信號(hào)輸出口輸出低電平O ;DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路還包括第八電阻R8 ；所述第八電阻R8，接在MCU的開通信號(hào)輸出口到DC/DC變換電路的輸出電壓負(fù)之間，所述MCU的開通信號(hào)輸出口并同所述N-MOSFET的柵極相接，以所述MCU的開通信號(hào)輸出口的電壓作為所述DC/DC變換電路工作狀態(tài)電壓，控制所述N-MOSFET的開通與關(guān)閉；DC/DC變換電路工作時(shí)，所述MCU上電，MCU的開通信號(hào)輸出口的電壓為高電平1，N-MOSFET的柵源電壓大于其開啟電壓，N-MOSFET開通，從而將P-MOSFET開通；當(dāng)DC/DC變換電路停止工作時(shí)，MCU的開通信號(hào)輸出口的電壓為低電平0，N-MOSFET的柵極電壓通過第八電阻R8下拉到地(DC/DC變換電路的輸出電壓負(fù))，柵源電壓小于其開啟電壓，N-MOSFET關(guān)閉，從而將P-MOSFET關(guān)斷。本實(shí)用新型的DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路，在分壓電阻前端通過P-MOSFET實(shí)現(xiàn)電流路徑的開通與關(guān)閉，而P-MOSFET的開通與關(guān)閉通過一 N-MOSFET控制該P(yáng)-MOSFET的柵源電壓實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型的DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路，在DC/DC變換電路停止工作時(shí)，能切斷電池到輸出電壓檢測(cè)電路中的分壓電阻的電流路徑，保證靜態(tài)電流足夠小，同時(shí)在DC/DC變換電路工作時(shí)，能接通DC/DC變換電路的輸出電壓到輸出電壓檢測(cè)電路中的分壓電阻的電流路徑，分壓電阻的阻值不要求很大，能保證足夠高的檢測(cè)精度，可以滿足車載DC/DC變換器的低靜態(tài)電流、高檢測(cè)精度的要求，并且電路簡(jiǎn)單，成本低。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路，其特征在于，輸出電壓檢測(cè)電路包括第一電阻、第二電阻、第五電阻、第六電阻、一穩(wěn)壓管、一 P-M0SFET,— N-MOSFET ；所述第一電阻同第二電阻串接在所述P-MOSFET的漏極到DC/DC變換電路的輸出電壓負(fù)之間，第一電阻同第二電阻的連接點(diǎn)作為檢測(cè)電壓采樣點(diǎn)，所述采樣點(diǎn)用于連接到DC/DC 變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路的檢測(cè)電壓輸出端；所述第五電阻同第六電阻串接在DC/DC變換電路的輸出電壓正到所述N-MOSFET的漏極之間；所述P-MOSFET的柵極接所述第五電阻同第六電阻的連接點(diǎn)，源極接所述DC/DC變換電路的輸出電壓正；所述穩(wěn)壓管的負(fù)端接所述DC/DC變換電路的輸出電壓正，正端接所述第五電阻同第六電阻的連接點(diǎn)；所述N-MOSFET的源極接所述DC/DC變換電路的輸出電壓負(fù)，柵極接DC/DC變換電路工作狀態(tài)電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路，其特征在于，所述DC/DC變換電路工作狀態(tài)電壓，在DC/DC變換電路工作時(shí)為高電平，在DC/DC變換電路停止工作時(shí)為低電平。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路，其特征在于，DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路還包括第一電容；所述第一電容，接在所述P-MOSFET的柵極、源極之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路，其特征在于，DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路還包括第二電容、第七電阻；所述第二電容，接在所述第一電阻同第二電阻的連接點(diǎn)到DC/DC變換電路的輸出電壓負(fù)之間；所述第七電阻，接在所述第一電阻同第二電阻的連接點(diǎn)到DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路的檢測(cè)電壓輸出端之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路，其特征在于，所述DC/DC變換電路為模擬式，模擬式的DC/DC變換電路包括一工作電壓輸出端，當(dāng) DC/DC變換電路工作時(shí)，工作電壓輸出端的電壓為高電平，當(dāng)DC/DC變換電路停止工作時(shí)， 工作電壓輸出端的電壓為低電平；DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路還包括第三電阻和第四電阻；第三電阻同第四電阻串接在所述工作電壓輸出端到DC/DC變換電路的輸出電壓負(fù)之間，第三電阻同第四電阻的連接點(diǎn)接所述N-MOSFET的柵極；所述DC/DC變換電路工作狀態(tài)電壓，為第三電阻同第四電阻的連接點(diǎn)的電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路，其特征在于，所述DC/DC變換電路為數(shù)字式，數(shù)字式的DC/DC變換電路包括一 MCU，MCU包括一開通信號(hào)輸出口，當(dāng)DC/DC變換電路工作時(shí)，MCU的開通信號(hào)輸出口輸出高電平，當(dāng)DC/DC變換電路停止工作時(shí)，MCU的開通信號(hào)輸出口輸出低電平；DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路還包括第八電阻；所述第八電阻，接在MCU的開通信號(hào)輸出口到DC/DC變換電路的輸出電壓負(fù)之間，所述MCU的開通信號(hào)輸出口并同所述N-MOSFET的柵極相接； 所述DC/DC變換電路工作狀態(tài)電壓，為所述MCU的開通信號(hào)輸出口的電壓。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路，其包括第一電阻、第二電阻、第五電阻、第六電阻、穩(wěn)壓管、P-MOSFET、N-MOSFET；第一電阻同第二電阻串接在P-MOSFET的漏極到DC/DC變換電路的輸出電壓負(fù)之間，第一電阻同第二電阻的連接點(diǎn)作為檢測(cè)電壓采樣點(diǎn)；第五電阻同第六電阻串接在DC/DC變換電路的輸出電壓正到N-MOSFET的漏極之間；P-MOSFET的柵極接所述連接點(diǎn)，源極接DC/DC變換電路的輸出電壓正；穩(wěn)壓管的負(fù)端接DC/DC變換電路的輸出電壓正，正端接所述連接點(diǎn)；N-MOSFET的源極接DC/DC變換電路的輸出電壓負(fù)，柵極接DC/DC變換電路工作狀態(tài)電壓；DC/DC變換電路工作狀態(tài)電壓。本實(shí)用新型的DC/DC變換電路的輸出電壓檢測(cè)電路，保證靜態(tài)電流足夠小，并能保證足夠高的檢測(cè)精度。
文檔編號(hào)G01R19/00GK202886450SQ20122053622
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者張 林, 劉皞星, 付登萌 申請(qǐng)人:聯(lián)合汽車電子有限公司