一种高压配电盒的高低压保护电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高压配电盒的高低压保护电路，包括供电电源、窗口比较电路以及光耦隔离电路。由于本实用新型专利技术的高压配电盒的高低压保护电路在比较电路和MCU之间加一光耦隔离电路，避免了低压控制电路和外部高压电路之间的干扰，防止高压电对控制器的损坏，安全性高，可靠性好。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子
，特别是涉及一种高压配电盒的高低压保护电路。
技术介绍
目前，纯电动汽车作为新能源领域的重中之重，对其安全性、可靠性和技术要求的程度受到越来越多的重视。而高压配电盒作为整车高压用电管理的核心，其起到的电能分配功能、安全防护功能、信息处理功能等，将直接影响纯电动汽车的安全性能。纯电动汽车蓄电池组的输出电压范围一般在150V～300V之间，输出电压过高或者过低都会对电动汽车的安全造成影响。当蓄电池组电压过低时，内部的化学反应就会改变，发热严重，对电池造成永久性损坏；当电压过高时，车载设备也会在超过额定电压下工作，会烧坏电气设备，同时也很容易损坏电池。重则引起火灾爆炸等事故。就现有高低压保护电路而言，系统检测蓄电池组两端的电压后，将电压信号反馈给控制器进行处理，如果电压不在规定范围内，控制器发出指令先断开电源，再发出高低压故障报警信号，最终等待人工维修故障。由于输出的高压信号直接与控制器连接，当控制器年久老化，高压电烧坏控制器，进而影响整个高压配电盒的功能，甚至是整车的功能。现有高低压保护电路并不能防止单片机老化后，高压电对控制器的伤害，这种伤害会严重影响整车的安全及性能。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种高压配电盒的高低压保护电路，防止高压电对控制器的损坏。为了解决上述问题，本技术公开了一种高压配电盒的高低压保护电路，包括供电电源、窗口比较电路以及光耦隔离电路，其中，窗口比较电路包括第一运算放大器和第二运算放大器，第一运算放大器和第二运算放大器的输出端连接后形成第一输出端，第一输出端与光耦隔离电路的输入端连接，并且第一输出端经第五电阻连接至供电电源；第一运算放大器的正向输入端经第一电阻接供电电源，且第一电阻与第一运算放大器正向输入端连接的一端与第六电连接，第六电阻的另一端接地；第二运算放大器的反向输入端经第七电阻接地，且第七电阻与第二运算放大器反向输入端连接的一端与第二电阻连接，第二电阻的另一端接供电电源；第一运算放大器的反向输入端与第二运算放大器的正向输入端并联后形成第一输入端，第一输入端经第三电阻与蓄电池组的电压输出端相连，且第一输入端经第一电容接地。进一步地，光耦隔离电路的第一输入端经第八电阻连接至供电电源，第一输出端连接至光耦隔离电路的第二输入端；光耦隔离电路的第一输出端与控制器的信号输入端连接，并且光耦隔离电路的第一输出经第九电阻连接至供电电源，第二输出端接地。进一步地，第一运算放大器型号为LM239。进一步地，第二运算放大器型号为LM239。由于本技术的高压配电盒的高低压保护电路在比较电路和MCU之间加一光耦隔离电路，避免了低压控制电路和外部高压电路之间的干扰，防止高压电对控制器的损坏，安全性高，可靠性好。附图说明图1是根据本技术实施例的一种高压配电盒的高低压保护电路的电路图。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。本技术提供了一种高压配电盒的高低压保护电路，包括为电路提供工作电压的供电电源、窗口比较电路以及光耦隔离电路。图1是根据本技术实施例的一种高压配电盒的高低压保护电路的电路图。如图1所示，窗口比较电路由两组运算放大器组成，第一运算放大器U1A和第二运算放大器U1B的输出连接在一起构成逻辑与的关系，形成输出端Vout，并且输出端接一上拉电阻R5，即通过电阻R5接供电电源，起到分压、限流保护的作用。第四电阻R4为反馈电阻，连接在第一运算放大器U1A的正向输入端5和第一运算放大器输出端之间。第一运算放大器U1A的正向输入端5经第一电阻R1接供电电源，且第一电阻R1与第一运算放大器U1A连接的一端与第六电阻R6连接，第六电阻R6的另一端接地。则通过选择合适的第一电阻R1与第六电阻R6，就可以得到上限比铰电压。本实施例中采用的供电电源电压为5V，因此本实施例中上限比较电压的数值为5*R1/(R1+R6)。第二运算放大器U1B的反向输入端6经第七电阻R7接地，且第七电阻R7与第二运算放大器U1B连接的一端与第二电阻R2连接，第二电阻R2的另一端接供电电源。则通过选择合适的第二电阻R2与第七电阻R7，就可以得到下限比较电压。本实施例中采用的供电电源电压为5V，因此本实施例中下限比较电压的数值为5*R2/(R2+R7)。第一运算放大器U1A的反向输入端4与第二运算放大器U1B的正向输入端7并联后形成第一输入端，第一输入端经第三电阻R3与蓄电池组的电压VB相连，且第一输入端经第一电容C1接地。当输入电压VB大于上限比铰电压时，第一运算放大器U1A输出为高电平，而第二运算放大器U1B输出为低电平，由于第一运算放大器U1A与第二运算放大器U1B为逻辑与的关系，因此第一运算放大器U1A和第二运算放大器U1B的输出端Vout的输出电压为低电平。同理，当蓄电池组的电压VB小于下限比较电压时，第一运算放大器U1A的输出为低电平，而第二运算放大器U1B的输出为高电平，第一运算放大器U1A和第二运算放大器U1B的输出端Vout输出电压同样为低电平。只有当蓄电池组的电压VB在输出范围内，第一运算放大器U1A和第二运算放大器U1B才会同时输出高电平，此时，第一运算放大器U1A和第二运算放大器U1B的输出端Vout输出电压为高电平。第一运算放大器U1A和第二运算放大器U1B并联后形成的输出端Vout，经光耦隔离电路M1与控制器MCU连接。其中光耦隔离电路M1的第一输入端1经第八电阻R8连接至供电电源，第二输入端2与输出端Vout连接，即第一运算放大器U1A和第二运算放大器U1B的输出端连接后连接至光耦隔离电路M1的第二输入端2。光耦隔离电路M1的第一输出端8与控制器MCU的信号输入端连接，并且输出端接一上拉电阻R9后接供电电源；光耦隔离电路M1的第二输出端9接地。第一运算放大器U1A和第二运算放大器U1B的输出端Vout输出的电压信号经光电耦合电路，才能传递给控制器MCU，两部分电路之间没有电的直接连接，从而防止因有电的连接而引起的干扰，特别是低压的控制电路与外部高压电路之间。其中，本实施例中第一运算放大器U1A以及第二运算放大器U1B所采用的运算放大器型号为LM239，当然也可以选择其他型号的运算放大器，如ADI公司的其他型号的运算放大器。本技术实施例中的高压配电盒的高低压保护电路，在比较电路和MCU之间加一光耦隔离电路，避免了低压控制电路和外部高压电路之间的干扰，防止高压电对控制器的损坏，安全性高，可靠性好。以上对本技术提供的一种模块化控制系统模组进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压配电盒的高低压保护电路，其特征在于，包括供电电源、窗口比较电路以及光耦隔离电路(M1)，其中，所述窗口比较电路包括第一运算放大器(U1A)和第二运算放大器(U1B)，所述第一运算放大器(U1A)和所述第二运算放大器(U1B)的输出端连接后形成第一输出端(Vout)，所述第一输出端(Vout)与所述光耦隔离电路(M1)的输入端连接，并且所述第一输出端(Vout)经第五电阻(R5)连接至所述供电电源；所述第一运算放大器(U1A)的正向输入端经第一电阻(R1)接所述供电电源，且所述第一电阻(R1)与所述第一运算放大器(U1A)正向输入端连接的一端与第六电阻(R6)连接，所述第六电阻(R6)的另一端接地；所述第二运算放大器(U1B)的反向输入端经第七电阻(R7)接地，且所述第七电阻(R7)与所述第二运算放大器(U1B)反向输入端连接的一端与第二电阻(R2)连接，所述第二电阻(R2)的另一端接所述供电电源；所述第一运算放大器(U1A)的反向输入端与所述第二运算放大器(U1B)的正向输入端并联后形成第一输入端，所述第一输入端经第三电阻(R3)与蓄电池组的电压输出端相连，且所述第一输入端经第一电容(C1)接地。...

【技术特征摘要】
1.一种高压配电盒的高低压保护电路，其特征在于，包括供电电源、窗口比较电路以及光耦隔离电路(M1)，其中，所述窗口比较电路包括第一运算放大器(U1A)和第二运算放大器(U1B)，所述第一运算放大器(U1A)和所述第二运算放大器(U1B)的输出端连接后形成第一输出端(Vout)，所述第一输出端(Vout)与所述光耦隔离电路(M1)的输入端连接，并且所述第一输出端(Vout)经第五电阻(R5)连接至所述供电电源；所述第一运算放大器(U1A)的正向输入端经第一电阻(R1)接所述供电电源，且所述第一电阻(R1)与所述第一运算放大器(U1A)正向输入端连接的一端与第六电阻(R6)连接，所述第六电阻(R6)的另一端接地；所述第二运算放大器(U1B)的反向输入端经第七电阻(R7)接地，且所述第七电阻(R7)与所述第二运算放大器(U1B)反向输入端连接的一端与第二电阻(R2)连接，所述第二电阻(R2)的另一端接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张心，李平，
申请(专利权)人：青岛高科通信股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37