用單片機控制的自舉升壓電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種可以對浮壓N溝道MOS管進行驅動，而且信號波形易于實現，結構簡單、運行更穩定的具有通用特性的用單片機控制的自舉升壓電路。所述的單片機U3、三極管Q5、Q6、Q7和電阻R2、R3、R6、R8、R11、R12組成信號驅動電路，所述的電阻R4、R5、R10、R13、R14、電容C1、C2、二極管D1和三極管Q4組成自舉電路，所述的三端穩壓器U4、電容C4、C6組成單片機供電電路，所述的電阻R16、R17和二極管D3組成三端穩壓器U4的使能電路；所述的雙向TVS管ZD2組成MOS管Q3的柵極保護電路。
【專利說明】
用單片機控制的自舉升壓電路
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種用單片機實現的自舉升壓電路結構，特別是指一種主要用在浮壓N溝道MOS管驅動電路場合上使用的自舉升壓電路。
【背景技術】
[0002]—般地N溝道MOS管驅動是應用在MOS管接地場合，如果N溝道MOS管是處于浮壓狀態的，g卩MOS管的S極不是接地，S極接浮壓。那么，要驅動MOS管需要升壓電路實現，或者MOS管需要有專門的驅動芯片實現自舉升壓功能，需要繁瑣的硬件電路實現。此種方式的缺點是需要專門的驅動電路，結構較復雜，而且控制方式單一。所以有必要設計一種結構簡單、易實現，且控制靈活、適用范圍更廣的，而且可以用單片機控制來實現其自舉升壓驅動電路的升壓電路。
[0003]鑒于以上問題，現有技術中急需要一種簡單易行的控制方式，經濟實用的，可以在大多數情況下，浮壓驅動N溝道MOS管的電路結構。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題是，提供一種可以對浮壓N溝道MOS管進行驅動，而且信號波形易于實現，結構簡單、運行更穩定的具有通用特性的用單片機控制的自舉升壓電路。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型提供的技術方案為:一種用單片機控制的自舉升壓電路，它包括一個觀5管03，十五個電阻1?1、1?2、1?3、1?4、1?5、1?6、1?8、1?10、1?11、1?12、1?13、尺14、1?15、1?16、1?17，兩個二極管01、03，五個三極管02、04、05、06、07，一個雙向1'￥3管202，五個電容Cl、C2、C3、C4、C6，一個單機片U3和一個三端穩壓器U4 ；所述的單片機U3、三極管Q5、
06、07和電阻1?2、1?3、1?6、1?8、1?11、1?12組成信號驅動電路，所述的電阻1?4、1?5、1?10、1?13、1?14、電容Cl、C2、二極管DI和三極管Q4組成自舉電路，所述的三端穩壓器U4、電容C4、C6組成單片機供電電路，所述的電阻R16、R17和二極管D3組成三端穩壓器U4的使能電路;所述的雙向TVS管ZD2組成MOS管Q3的柵極保護電路;MOS管Q3的驅動電路由電阻Rl、R15和電容Cl組成;所述的單片機1]3的三個控制信號輸出端分別連接三個三極管05、06、07;電阻1?3、1?8、1?12分別是三極管Q5、Q6、Q7的驅動電阻，三個電阻R3、R8、R12的一端分別連接至對應的三極管的基極，三個電阻R3、R8、R12的另一端分別連接單片機U3的三個輸出端；電阻R2、R6、R11分別是三極管Q5、Q6、Q7的下拉電阻，三個電阻R2、R6、Rl I的一端分別連接單片機U3的三個輸出端，三個電阻R2、R6、R11的另一端連接到地;PNP三極管Q2、Q4、充電二極管Dl和自舉升壓電容C2組成電荷搬移電路，三極管Q2的基極通過電阻RlO與三極管Q5集電極相連，三極管Q2的集電極通過電阻R13接入在電容Cl和電阻R14之間的節點，三極管Q2的發射極與充電二極管Dl的負極相連，充電二極管Dl的正極與電源正極相連;三極管Q4的發射極與電源正極相連，所述的三極管Q4的基極依次通過電阻R5和電阻R4后與發射極相連，三極管Q4的集電極連接在電容C2與三極管Q6的集電極之間；所述的電容C4為三端穩壓器U4的退耦電容，電容C4的一端連接三端穩壓器U4的輸出端，另一端連接地;所述的三端穩壓器U4的第一腳接輸入電壓，第二腳接使能控制，第三腳接輸出端，第四腳接地;所述的三端穩壓器U4的使能控制由電阻R16、R17、二極管D3和電容C6組成，使能信號通過電阻R16和R17分壓，分壓點連接二極管D3的正極，二極管D3的負極連接三端穩壓器U4的第二腳，三端穩壓器U4的第二腳同時通過電容C6接地。
[0006]采用上述結構后，本實用新型具有如下有益效果:它包括使能電路、單片機控制電路、自舉升壓電路及MOS管的驅動電路，所述的使能電路由電阻Rl6、Rl7、二極管D3、電容C6組成;所述的單片機控制電路由單片機1]3、電容03、電阻1?2、1?、1?6、1?8、1?11、1?12、三極管05、Q6、Q7組成;所述的自舉升壓電路由三極管Q2、Q4、電容C2、電阻R4、R5、R10、R13、R14、二極管Dl組成;所述的MOS管驅動電路由電阻Rl、R15、電容Cl、M0S管Q3組成。首先，第一步，單片機U3的3腳輸出高電平，驅動三極管Q6的基極，自舉電容C2的一端通過三極管的集電極下拉到地，此時輸入電壓BAT+通過二極管Dl給電容C2充電，輸入電壓BAT+為12V，充電到接近12V;第二步，單片機U3的3腳由剛才輸出的高電平轉換為低電平，同時單片機U3的4腳輸出高電平，驅動三極管Q5的基極，此時三極管Q4、Q5同時導通，自舉電容C2—端由剛才的Q6下拉到地，轉嫁到接輸入電壓BAT+，為12V，電容的另一端由剛才經過二極管DI充電，升壓到接近24V電壓，即二極管Dl或者三極管發射極的電壓為24V左右，三極管Q2的基極通過電阻RlO連接到三極管Q5的集電極，三極管Q2導通，自舉電容C2上端的24V電壓通過三極管Q2的導通轉移到電阻R13、R15上，從而實現驅動浮壓MOS管的目的，至此一個驅動周期完成。電容Cl是為了維持MOS管Q3柵極驅動電壓，在第二個周期來臨前，維持MOS管Q3的柵極電壓，單片機U3的2腳驅動三極管Q7，目的是為了給MOS管Q3放電，實現關斷MOS管Q3的目的。正是通過單片機控制三極管Q2、Q4、Q5、Q6給電容C2充電，實現電壓的抬升，從而達到自舉升壓的目的。當單片機U3的6腳接收到命令時，即啟動升壓模式的運行，控制方式簡單靈活。
[0007]綜上所述，本實用新型提供了一種可以具有較強靈活性，且通用性很強的自舉升壓電路，運用此項技術可以具有更智能性，而且電路技術方式易于實現，電路簡單、運行更穩定，可靠性高且成本低的一種用單片機控制的自舉升壓電路，應用范圍更廣，極具有市場競爭力。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型中用單片機控制的自舉升壓電路的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明。
[0010]結合附圖1，一種用單片機控制的自舉升壓電路，它包括一個MOS管Q3，十五個電阻尺1、1?2、1?3、1?4、1?5、1?6、1?8、1?10、1?11、1?12、1?13、1?14、1?15、1?16、1?17，兩個二極管01、03，五個三極管02、04、05、06、07，一個雙向173管202，五個電容(:1丄2、03丄4丄6，一個單機片1]3和一個三端穩壓器1]4;所述的單片機1]3、三極管05、06、07和電阻1?2、1?3、1?6、1?8、1?11、1?12組成信號驅動電路，所述的電阻R4、R5、R10、R13、R14、電容C1、C2、二極管Dl和三極管Q4組成自舉電路，所述的三端穩壓器U4、電容C4、C6組成單片機供電電路，所述的電阻R16、R17和二極管D3組成三端穩壓器U4的使能電路;所述的雙向TVS管ZD2組成MOS管Q3的柵極保護電路;MOS管Q3的驅動電路由電阻Rl、R15和電容Cl組成;所述的單片機U3的三個控制信號輸出端分別連接三個三極管Q5、Q6、Q7;電阻R3、R8、R12分別是三極管Q5、Q6、Q7的驅動電阻，三個電阻R3、R8、R12的一端分別連接至對應的三極管的基極，三個電阻R3、R8、R12的另一端分別連接單片機U3的三個輸出端；電阻R2、R6、R11分別是三極管Q5、Q6、Q7的下拉電阻，三個電阻R2、R6、R11的一端分別連接單片機U3的三個輸出端，三個電阻R2、R6、Rl I的另一端連接到地;PNP三極管Q2、Q4、充電二極管DI和自舉升壓電容C2組成電荷搬移電路，三極管Q2的基極通過電阻RlO與三極管Q5集電極相連，三極管Q2的集電極通過電阻R13接入在電容Cl和電阻R14之間的節點，三極管Q2的發射極與充電二極管Dl的負極相連，充電二極管Dl的正極與電源正極相連;三極管Q4的發射極與電源正極相連，所述的三極管Q4的基極依次通過電阻R5和電阻R4后與發射極相連，三極管Q4的集電極連接在電容C2與三極管Q6的集電極之間；所述的電容C4為三端穩壓器U4的退耦電容，電容C4的一端連接三端穩壓器U4的輸出端，另一端連接地;所述的三端穩壓器U4的第一腳接輸入電壓，第二腳接使能控制，第三腳接輸出端，第四腳接地;所述的三端穩壓器U4的使能控制由電阻R16、R17、二極管D3和電容C6組成，使能信號通過電阻R16和R17分壓，分壓點連接二極管D3的正極，二極管D3的負極連接三端穩壓器U4的第二腳，三端穩壓器U4的第二腳同時通過電容C6接地。
[0011]采用上述結構后，本實用新型具有如下有益效果:它包括使能電路、單片機控制電路、自舉升壓電路及MOS管的驅動電路，所述的使能電路由電阻Rl6、Rl7、二極管D3、電容C6組成;所述的單片機控制電路由單片機1]3、電容03、電阻1?2、1?、1?6、1?8、1?11、1?12、三極管05、Q6、Q7組成;所述的自舉升壓電路由三極管Q2、Q4、電容C2、電阻R4、R5、R10、R13、R14、二極管Dl組成;所述的MOS管驅動電路由電阻Rl、R15、電容Cl、M0S管Q3組成。首先，第一步，單片機U3的3腳輸出高電平，驅動三極管Q6的基極，自舉電容C2的一端通過三極管的集電極下拉到地，此時輸入電壓BAT+通過二極管Dl給電容C2充電，輸入電壓BAT+為12V，充電到接近12V;第二步，單片機U3的3腳由剛才輸出的高電平轉換為低電平，同時單片機U3的4腳輸出高電平，驅動三極管Q5的基極，此時三極管Q4、Q5同時導通，自舉電容C2—端由剛才的Q6下拉到地，轉嫁到接輸入電壓BAT+，為12V，電容的另一端由剛才經過二極管DI充電，升壓到接近24V電壓，即二極管Dl或者三極管發射極的電壓為24V左右，三極管Q2的基極通過電阻RlO連接到三極管Q5的集電極，三極管Q2導通，自舉電容C2上端的24V電壓通過三極管Q2的導通轉移到電阻R13、R15上，從而實現驅動浮壓MOS管的目的，至此一個驅動周期完成。電容Cl是為了維持MOS管Q3柵極驅動電壓，在第二個周期來臨前，維持MOS管Q3的柵極電壓，單片機U3的2腳驅動三極管Q7，目的是為了給MOS管Q3放電，實現關斷MOS管Q3的目的。正是通過單片機控制三極管Q2、Q4、Q5、Q6給電容C2充電，實現電壓的抬升，從而達到自舉升壓的目的。當單片機U3的6腳接收到命令時，即啟動升壓模式的運行，控制方式簡單靈活。
[0012]因此，本實用新型所述的基于單片機控制的自舉升壓電路功能構成了優良的浮壓MOS管驅動電路。
[0013]采用上述結構后，本實用新型具有如下有益效果:S卩，一種電路易于實現，可靠性高且成本低的一種用單片機控制的自舉升壓電路，應用范圍更廣，極具有市場競爭力。
[0014]當然，對于各個領域的電子產品，如果需求自舉升壓電路，都可以使用本新型一種單片機控制的自舉升壓電路，只要其結構相似，功能相同，都在本專利的保護范圍內，在此不再贅述。
[0015]綜上所述，本實用新型提供了一種可以具有較強靈活性，且通用性很強的自舉升壓電路，運用此項技術可以具有更智能性，而且電路技術方式易于實現，電路簡單、運行更穩定的具有特定功能的自舉升壓電路。
[0016]以上對本實用新型及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實用新型的實施方式之一，實際的結構并不局限于此。總而言之如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本實用新型創造宗旨的情況下，不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種用單片機控制的自舉升壓電路，其特征在于:它包括一個MOS管Q3，十五個電阻尺1、1?2、1?3、1?4、1?5、1?6、1?8、1?10、1?11、1?12、1?13、1?14、1?15、1?16、1?17，兩個二極管01、03，五個三極管02、04、05、06、07，一個雙向173管202，五個電容(:1丄2、03丄4丄6，一個單機片1]3和一個三端穩壓器1]4;所述的單片機1]3、三極管05、06、07和電阻1?2、1?3、1?6、1?8、1?11、1?12組成信號驅動電路，所述的電阻R4、R5、R10、R13、R14、電容C1、C2、二極管Dl和三極管Q4組成自舉電路，所述的三端穩壓器U4、電容C4、C6組成單片機供電電路，所述的電阻R16、R17和二極管D3組成三端穩壓器U4的使能電路;所述的雙向TVS管ZD2組成MOS管Q3的柵極保護電路;MOS管Q3的驅動電路由電阻Rl、R15和電容Cl組成;所述的單片機U3的三個控制信號輸出端分別連接三個三極管Q5、Q6、Q7;電阻R3、R8、R12分別是三極管Q5、Q6、Q7的驅動電阻，三個電阻R3、R8、R12的一端分別連接至對應的三極管的基極，三個電阻R3、R8、R12的另一端分別連接單片機U3的三個輸出端；電阻R2、R6、R11分別是三極管Q5、Q6、Q7的下拉電阻，三個電阻R2、R6、R11的一端分別連接單片機U3的三個輸出端，三個電阻R2、R6、Rl I的另一端連接到地;PNP三極管Q2、Q4、充電二極管DI和自舉升壓電容C2組成電荷搬移電路，三極管Q2的基極通過電阻RlO與三極管Q5集電極相連，三極管Q2的集電極通過電阻R13接入在電容Cl和電阻R14之間的節點，三極管Q2的發射極與充電二極管Dl的負極相連，充電二極管Dl的正極與電源正極相連;三極管Q4的發射極與電源正極相連，所述的三極管Q4的基極依次通過電阻R5和電阻R4后與發射極相連，三極管Q4的集電極連接在電容C2與三極管Q6的集電極之間；所述的電容C4為三端穩壓器U4的退耦電容，電容C4的一端連接三端穩壓器U4的輸出端，另一端連接地;所述的三端穩壓器U4的第一腳接輸入電壓，第二腳接使能控制，第三腳接輸出端，第四腳接地;所述的三端穩壓器U4的使能控制由電阻R16、R17、二極管D3和電容C6組成，使能信號通過電阻R16和R17分壓，分壓點連接二極管D3的正極，二極管D3的負極連接三端穩壓器U4的第二腳，三端穩壓器U4的第二腳同時通過電容C6接地。
【文檔編號】H02M3/155GK205681311SQ201620426094
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月12日 公開號201620426094.3, CN 201620426094, CN 205681311 U, CN 205681311U, CN-U-205681311, CN201620426094, CN201620426094.3, CN205681311 U, CN205681311U
【發明人】陳波, 彭雄飛, 薛圣立
【申請人】上海奉天電子股份有限公司