一种直流充电桩母线泄放回路保护电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种直流充电桩母线泄放回路保护电路，通过RC充电原理实现驱动脉宽的控制，以达到保护电路的目的。此保护电路主要通过电容C1的充电时间，来控制驱动信号的脉宽。这样，在驱动信号失效时(持续高电平)可通过硬件电路实现放电回路的切除。本实用新型专利技术主要用于汽车充电桩的母线泄放回路中。

A protection circuit for DC charging pile busbar discharge circuit

The utility model provides a DC charging pile busbar release circuit protection circuit, and realizes the driving pulse width control through the RC charging principle, so as to achieve the purpose of protecting the circuit. The protection circuit mainly controls the pulse width of the driving signal through the charging time of the capacitor C1. In this way, the discharge circuit can be removed by the hardware circuit when the drive signal fails (continuous high level). The utility model is mainly used in the bus discharge circuit of a car charging pile.

【技术实现步骤摘要】
一种直流充电桩母线泄放回路保护电路
本技术涉及电动汽车充电领域，具体地涉及一种直流充电桩母线泄放回路保护电路。
技术介绍
国务院发布《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》，规划指出，要大幅提升新能源汽车和新能源的应用比例，推动新能源汽车、新能源和节能环保等绿色低碳产业成为支柱产业。电动汽车充电桩是一种为新能源电动汽车车载充电机提供电源的供电装置，充电桩绝缘检测后，应及时对充电输出电压进行泄放，避免在充电阶段对电池负载产生电压冲击。充电结束后，充电桩应及时对充电输出电压进行泄放，避免对操作人员造成电击伤害。泄放回路应保证在充电连接器断开后1秒内将供电接口电压降到60VDC以下。常见的放电驱动电路如图1所示，继电器RELAY的主触点AB和放电电阻串联，然后并接到直流母线两端。当C端收到来自控制器的驱动信号时，Q1三极管导通，继电器线圈得电，触点AB闭合，开始对母线放电，1秒钟后驱动信号变成低电平。图1电路能够满足充电桩放电的要求，但是由于充电桩内部电磁环境比较复杂，控制器可能会受到电磁干扰导致程序跑飞进而使驱动脉冲过长，若此时泄放回路一直闭合导通，而充电桩整流模块持续输出DC750V的电压，泄放回路中的电阻和继电器就很容易烧毁。传统的保护方式是在软件中增加看门狗程序，待程序跑飞时及时复位，但这仍然不可避免软件失效造成放电电阻烧毁。
技术实现思路
本技术旨在提出一种简单的保护电路，通过RC充电原理实现驱动脉宽的控制，以达到保护电路的目的。本技术主要用于汽车充电桩的母线泄放回路中。该直流充电桩母线泄放回路保护电路，包括：继电器RELAY，开关管Q1，Q2，电阻R1，R2，R3，R4，以及电容C1和稳压管D1，其中：电阻R4一端与驱动脉冲信号连接，另一端与稳压管D1和电阻R3以及开关管Q2串联，电阻R2一端连接驱动脉冲信号，另一端连接电阻R1和开关管Q2的并联端；电阻R1的另一端与开关管Q1连接，开关管Q1与继电器RELAY连接，在继电器RELAY两端跨接二极管，电容C1一端与稳压管D1连接，另一端与开关管Q2连接。其中当驱动脉冲信号变为高电平时，开关管Q1正常导通，实现放电；同时，电容C1通过电阻R4进行充电，若驱动脉冲信号持续为高电平，当电容C1两端电压大于稳压管D1的击穿电压时，开关管Q2导通，开关管Q1关断，切断放电回路。开关管Q1、Q2为三极管或MOSFET。另外，还可以将电容C1与电阻R4的位置可交换，同时将稳压管D1反向连接，开关管Q2改变导电类型，也可实现保护电路的目的。附图说明图1现有技术中的放电驱动回路；图2根据本技术实施例的充电桩母线放电驱动保护电路；图3根据本技术实施例的另一充电桩母线放电驱动保护电路。具体实施方式本技术提出的保护电路如图2所示。在驱动信号和继电器驱动管之间增加了三极管Q2，稳压管D1，电容C1和电阻R2，R3，R4。电阻R4一端与驱动脉冲信号连接，另一端与稳压管D1和电阻R3以及开关管Q2串联，电阻R2一端连接驱动脉冲信号，另一端连接电阻R1和开关管Q2的并联端；电阻R1的另一端与开关管Q1连接，开关管Q1与继电器RELAY连接，在继电器RELAY两端跨接二极管，电容C1一端与稳压管D1连接，另一端与开关管Q2连接。电路保护原理如下：当驱动信号变为高电平时，三极管Q1正常导通，实现母线放电。同时，电容C1通过R4进行充电，若驱动信号持续为高电平，当C1两端电压大于稳压管D1的击穿电压时，三极管Q2导通。此时，D点被拉至低电平，Q1关断，切断放电回路。此保护电路主要通过对电容C1的充电时间，来控制驱动信号的脉宽。在驱动信号失效时(持续高电平)可通过硬件电路实现放电回路的切除。假设驱动信号高电平电压为Vcc，驱动电流为I，三极管饱和导通压降为Vce保护电路器件参数的设计如下：R2为实现保护时的限流电阻，阻值要求为:功率要求为：R4和C1组成定时常数τ，设定经过时间τ后，保护电路动作，根据电容充电公式为了使三极管Q2在此时刚好可以导通，应选择击穿电压为Vr＝Vt-0.7的稳压二极管。R4和C1的参数由保护时间τ决定，τ＝R4*C1，若R4选定某一值，则可计算出C1的大小。R3和Q2的选型参考R1和Q1即可。保护用的开关管Q2可以是三极管，也可以是MOSFET。保护电路的形式可以进行如下变形，如图3所示，将电容C1与电阻R4的位置可交换，同时将稳压管D1反向连接，开关管Q2改变导电类型，也可实现保护电路的目的。上述实施方式仅是示例性的示出本技术，并不企图限制本技术。另外对于没有详细描述的步骤属于本领域技术人员熟知的
技术实现思路
。对于涵盖在本技术构思内的相应的变换和更改均在本技术范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流充电桩母线泄放回路保护电路，包括：继电器RELAY，开关管Q1，Q2，电阻R1，R2，R3，R4，以及电容C1和稳压管D1，其中：电阻R4一端与驱动脉冲信号连接，另一端与稳压管D1和电阻R3以及开关管Q2串联，电阻R2一端连接驱动脉冲信号，另一端连接电阻R1和开关管Q2的并联端；电阻R1的另一端与开关管Q1连接，开关管Q1与继电器RELAY连接，在继电器RELAY两端跨接二极管，电容C1一端与稳压管D1连接，另一端与开关管Q2连接。

【技术特征摘要】
1.一种直流充电桩母线泄放回路保护电路，包括：继电器RELAY，开关管Q1，Q2，电阻R1，R2，R3，R4，以及电容C1和稳压管D1，其中：电阻R4一端与驱动脉冲信号连接，另一端与稳压管D1和电阻R3以及开关管Q2串联，电阻R2一端连接驱动脉冲信号，另一端连接电阻R1和开关管Q2的并联端；电阻R1的另一端与开关管Q1连接，开关管Q1与继电器RELAY连接，在继电器RELAY两端跨接二极管，电容C1一端与稳压管D1连接，另一端与开关管Q2连接。2.根据权利要求1所述的直流充电桩母线泄放回路保护电路，其特征在于，当驱动脉冲信号变为高电平时，开关管Q1正常导通，实现放电；同时，电容C1通过电阻R4进行充电，若驱动脉冲信号持续为高电平，当电容C1两端电压大于稳...

【专利技术属性】
技术研发人员：任荣，朱建国，
申请(专利权)人：深圳市永联科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44