一种带过流保护的包括PMOS管的车用固态继电器的制作方法

本发明属于汽车电子技术领域，特别涉及一种带过流保护的包括pmos管的车用固态继电器。

背景技术：

在现有的汽车上使用电磁继电器作为开关控制是一种普遍的技术，然而由于机械材料和结构本身的使用寿命的限制，在车辆的全寿命周期中，电磁继电器发生故障而不得不更换的情况是在所难免的。同时，电磁继电器在吸合的时候发出的声响，对于一些高档车，也是不受欢迎的。在这方面，固态继电器有着独特的优势。

申请号为cn200410041985.9的专利申请，公开了“直流固态功率控制的方法，其特征在于：计算机发出“开通”或“关断”数字控制信号，此数字控制信号通过外部接口电路转化为功率mosfet模块的驱动开关信号，驱动功率模块mosfet开通或关断，从而使整个主线路开通或关断；直流负载输入功率mosfet模块，功率mosfet模块内部的电压检测/限幅电路对直流负载限幅后，输出直流到电流检测/限幅电路，将检测到的电压信号通过外部接口电路反馈到主控计算机，并将过压时产生的关断信号送入mosfet驱动电路；功率mosfet模块内部的电流检测/限幅电路对直流限幅后，输出直流，并且将检测到的电流信号通过外部接口电路反馈到主控计算机，同时将过流时产生的关断信号送入mosfet驱动电路“。

实践中，现有的固态继电器如果用于汽车控制开关，电路冗余复杂，成本过于高昂，阻碍了使用mosfet的固态继电器在汽车上的推广使用。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种带过流保护的包括pmos管的车用固态继电器。

本发明的技术方案是，一种带过流保护的包括pmos管的车用固态继电器，包括pmos管的源极连接整车供电电源的正极，漏极连接负载，栅极连接mos管控制电路，mos管控制电路由固态继电器控制端电源供电，

固态继电器还包括与所述mos管控制电路连接的过流保护电路，该过流保护电路与所述pmos管在漏极和源极并联，

当固态继电器控制端电源上电后，mos管控制电路驱动pmos管导通，

当pmos管处于过流状态时，过流保护电路利用pmos管本身的导通电阻检测其在过流情况下的压降，当过载电流大过阈值时，触发保护功能，关闭mos管控制电路，关断所述pmos管来实现对所述pmos管的过流保护。

所述的过流保护电路三极管q4的基极经电阻连接固态继电器控制端电源，三极管q4的发射极连接pmos管的漏极，三极管q4的集电极连接三极管q3的基极，三极管q3的发射极经电阻连接pmos管的源极，三极管q3的集电极经电阻连接三极管q7的基极，三极管q7的发射极接地，同时，三极管q3的集电极经阻容网络电路接地。

所述mos管控制电路包括三极管q6的基极连接固态继电器控制端电源，三极管q6的基极同时还连接三极管q7的集电极。

整车供电电源，汽车电瓶的正极，术语代号kl30或者bat。

本发明的固态继电器，利用了pmos管本身的导通电阻在过流情况下的压降，通过检测过流情况下的压降，实现了对pmos管的过流保护。

附图说明

图1是本发明的电路原理框图。

图2是本发明实施例中的电路图。

具体实施方式

如图1所示，当coin_vcc(固态继电器控制端电源)上电后，mos管控制电路驱动mos管q1导通，正常输出。

当开关s1导通后，输出负载瞬间加大，mos管处于过流阶段。过流保护电路利用mos管本身的rds(mos管的导通电阻，通常为几毫欧至几百毫欧)在过流情况下的压降，当电流大至一定阈值，触发保护电路关闭mos管控制电路关断mos管来实现mos管q1的过流保护。这个开关s1用来模拟过流的情况，s1导通可以看到负载并上了一个很小的电阻，也就是增加了一个很大的负载电流。

如图2所示，当coil_vcc输入高电平有效后，q6三极管导通至地，使得pmos管q2导通，负载正常通电。

当coil_vcc输入高电平后，q4三极管导通，q4的c极和e极相当于短路。当负载正常工作时，mos管q2两端(s1和s2之间)的压降(rds*i)很小，三极管q3无法获得足够的偏置电压，q3处于截止状态，那么三极管q7也处于截止状态。

过流保护过程是：当开关s2接通至地，mos管q2处于过流状态。mos管两端mos管q2两端(网络标号s1和s2之间)的压降(rds*i)变大，三极管q3获得了足够的偏置电压导通，使得t3网络通过r13输入高电平。三极管q7导通，使得三极管q6的b极电平拉低至地，三极管q6截止。mos管q2被关闭，实现了过流保护。开关s2用来模拟过流的情况，s2导通可以看到负载并上了一个很小的电阻，也就是增加了一个很大的负载电流。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种带过流保护的包括PMOS管的车用固态继电器，包括PMOS管的源极连接整车供电电源的正极，漏极连接负载，栅极连接MOS管控制电路，MOS管控制电路由固态继电器控制端电源供电，固态继电器还包括与所述MOS管控制电路连接的过流保护电路，该过流保护电路与所述PMOS管在漏极和源极并联，当固态继电器控制端电源上电后，MOS管控制电路驱动PMOS管导通，当PMOS管处于过流状态时，过流保护电路利用PMOS管本身的导通电阻检测其在过流情况下的压降，当过载电流大过阈值时，触发保护功能，关闭MOS管控制电路，关断所述PMOS管来实现对所述PMOS管的过流保护。

技术研发人员：李万霞;郑轶民;王瑞;陈炳林
受保护的技术使用者：上海沪工汽车电器有限公司
技术研发日：2016.07.14
技术公布日：2018.01.23