一种直流接触器检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种直流接触器检测系统，包括防反二极管、第一限流电阻、第一隔离直流电源、光耦、电平生成模块及控制模块，第一隔离直流电源的正极与直流接触器的第一端连接，第一隔离直流电源的负极与光耦的发光器的阴极连接，发光器的阳极通过第一限流电阻与防反二极管的阴极连接，防反二极管的阳极与直流接触器的第二端连接，光耦的受光器的集电极与电平生成模块的第一端连接，受光器的发射极与电平生成模块的第二端连接，电平生成模块的输出端与控制模块连接。本申请通过选用普通的低成本器件，能够在不占用控制模块的ADC口的情况下实现直流接触器的状态检测功能，成本低，面积小且安全性高。

A DC contactor detection system

The present invention discloses a DC contactor detection system, including anti reverse diode, first current limiting resistor, first isolated DC power supply, optocoupler, level generating module and control module. The first isolating DC power source is connected to the first end of the DC contactor, and the first isolating the negative electrode of the DC power supply and the light coupling light emitting device. The anode of the light emitting device is connected to the cathode of the anti anti diode by the first current limiting resistor. The anode of the anti anti diode is connected to the second end of the DC contactor. The collector of the optocoupler is connected to the first end of the level generating module, and the second end of the emitter is connected with the level generating module. The output terminal of the flat generating module is connected with the control module. This application can realize the state detection function of the DC contactor without taking up the ADC port of the control module, with low cost, small area and high security by using ordinary low cost devices.

【技术实现步骤摘要】
一种直流接触器检测系统
本专利技术涉及电气检测
，特别是涉及一种直流接触器检测系统。
技术介绍
在很多应用场合，例如电动汽车驱动器或多合一驱动器等场合，对驱动器内的接触器状态需要进行检测，对于直流接触器来说，由于通常没有辅助触点，因此，只能通过检测直流接触器主触头两端的电压值来判断直流接触器是处于关断还是闭合状态。具体地，如图1所示，图1为现有技术中的一种直流接触器的应用原理图，如果要检测直流接触器KM1的状态，需要检测KM1主触头两端K1A和K1B的电压，当K1A和K1B两端电压大于50V时，判断为直流接触器关断状态，K1A和K1B两端电压小于50V时，判断为直流接触器闭合状态。现有技术中的直流接触器主触头两端电压检测的方式包括两种，一种是通过线性隔离光耦检测，具体地，请参照图2，图2为现有技术中的一种基于线性隔离光耦的检测系统的结构示意图，还有一种是通过差分运放电路做的，具体地，请参照图3，图3为现有技术中的一种基于差分运放电路的检测系统的结构示意图，两种方案都是通过检测到直流接触器主触头两端电压的模拟量值，给到控制芯片的ADC口，或者先通过硬件电压比较电路，得到直流接触器的状态电平信号，再给状态电平信号到控制芯片的IO口。但使用基于线性隔离光耦的检测系统进行检测时，考虑到DC+、DC-为直流供电电源，通常电压较高，为强电电源，R1、R2、R3、R4为分压电阻，PC1、PC2为线性光耦，Va1、Va2为线性光耦输出信号，调理电路主要是把Va1和Va2调节为一定的电压幅值Va-M给到控制芯片的AD脚，由控制芯片通过Va1和Va2电压值来判断接触器KM1的状态；或者调理电路包含硬件电压比较电路，把Va1和Va2电压值比较，输出电平信号Va-M给到控制芯片来判断接触器的状态。这个电路中，除了包括调理电路外，还由于R1-R4直接并联在DC+和DC-间，通常R2、R4两端电压较低，因此R1、R3两端电压较大，其功耗也较大，R1、R3必须选择功率较大的电阻，或用多个电阻串联或并联来满足功率要求，从而使得整个电阻成本和所占的面积都较大，另外，线性光耦PC1和PC2也是高价格的器件，使得成本进一步升高，所占的面积也进一步增大。使用差分运放电路的方案，R5、R6为差分运放电路的差分电阻，U1为运放芯片，Va为差分运放电路的输出信号，通过调理电路输出Va-M信号给到控制芯片。同样由于检测的DC+/DC-电压较高，R5、R6需要采用功率较大的电阻，或多个电阻串并联来进行，电阻成本和所占的面积都较大。另外，控制芯片一般都是弱电侧，而采样电压DC+/DC-是强电侧，这种差分运放电路不具体隔离功能，安全性低。因此，如何提供一种解决上述问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种直流接触器检测系统，通过选用普通的低成本器件，能够在不占用控制模块的ADC口的情况下实现直流接触器的状态检测功能，成本低，面积小且安全性高。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种直流接触器检测系统，所述直流接触器的第一端与直流供电电源的正极连接，所述直流接触器的第二端通过负载与直流供电电源的负极连接，包括防反二极管、第一限流电阻、第一隔离直流电源、光耦、电平生成模块及控制模块，其中：所述第一隔离直流电源的正极与所述直流接触器的第一端连接，所述第一隔离直流电源的负极与所述光耦的发光器的阴极连接，所述发光器的阳极通过所述第一限流电阻与所述防反二极管的阴极连接，所述防反二极管的阳极与所述直流接触器的第二端连接，所述光耦的受光器的集电极与所述电平生成模块的第一端连接，所述受光器的发射极与所述电平生成模块的第二端连接，所述电平生成模块的输出端与所述控制模块连接；所述电平生成模块用于在所述受光器导通时生成第一电平信号，在所述受光器关断时生成第二电平信号，所述控制模块用于根据所述第一电平信号判断得到所述直流接触器关断，根据所述第二电平信号判断得到所述直流接触器。优选地，所述检测系统还包括：输入端与所述电平生成模块的输出端连接，输出端与所述控制模块连接的调理模块，用于对所述第一电平信号或者所述第二电平信号进行信号调理。优选地，所述调理模块为滤波模块。优选地，所述滤波模块为LC滤波模块。优选地，所述调理模块为电平电压转换模块，用于对所述第一电平信号或者所述第二电平信号进行翻转。优选地，所述控制模块为微控制单元MCU。优选地，所述电平生成模块包括第二限流电阻和第二隔离直流电源，其中：所述第二限流电阻的第一端分别作为所述电平生成模块的第一端和输出端，所述第二限流电阻的第二端与所述第二隔离直流电源的正极连接，所述第二限流电阻的负极作为所述电平生成模块的第二端。优选地，所述电平生成模块包括第二限流电阻和第二隔离直流电源，其中：所述第二限流电阻的第一端分别作为所述电平生成模块的第一端和输出端，所述第二限流电阻的第二端与所述第二隔离直流电源的负极连接，所述第二隔离直流电源的正极作为所述电平生成模块的第二端。优选地，当所述检测系统为多个，且存在检测的直流接触器的第一端的电势相同时，则第一端的电势相同的直流接触器对应的检测系统中的第一隔离直流电源采用一个电源，所有的检测系统中的第二隔离直流电源采用一个电源。本专利技术提供了一种直流接触器检测系统，该系统包括防反二极管、第一限流电阻、第一隔离直流电源、光耦、电平生成模块及控制模块。当直流接触器断开时，光耦的发光器不导通，此时防反二极管承受了直流供电电源的正极和负极之间的高电压，第一隔离直流电源和发光器只承受低压，因此，第一隔离直流电源和发光器选用低耐压器件即可。当直流接触器闭合时，发光器导通，此时发光器所在的电流回路是第一隔离直流电源提供的，第一隔离直流电源的电压可以很低，因此，第一限流电阻只需要很小的阻值以及很小的功率即可。另外，光耦实现了强电侧和弱电侧的隔离，受光器的输出通过电平生成模块可直接得到电平信号，并输出至控制模块的IO口，控制模块根据电平信号便可直接得到直流接触器的状态。可见，本申请通过选用普通的低成本器件，能够在不占用控制模块的ADC口的情况下实现直流接触器的状态检测功能，成本低，面积小且安全性高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中的一种直流接触器的应用原理图；图2为现有技术中的一种基于线性隔离光耦的检测系统的结构示意图；图3为现有技术中的一种基于差分运放电路的检测系统的结构示意图；图4为本专利技术提供的一种直流接触器检测系统的结构示意图；图5为本专利技术提供的一种具体地直流接触器检测系统的结构示意图；图6为本专利技术提供的另一种具体地直流接触器检测系统的结构示意图；图7为本专利技术提供的一种直流接触器检测系统的应用原理图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种直流接触器检测系统，通过选用普通的低成本器件，能够在不占用控制模块的ADC口的情况下实现直流接触器的状态检测功能，成本低，面积小且安全性高。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流接触器检测系统，所述直流接触器的第一端与直流供电电源的正极连接，所述直流接触器的第二端通过负载与直流供电电源的负极连接，其特征在于，包括防反二极管、第一限流电阻、第一隔离直流电源、光耦、电平生成模块及控制模块，其中：所述第一隔离直流电源的正极与所述直流接触器的第一端连接，所述第一隔离直流电源的负极与所述光耦的发光器的阴极连接，所述发光器的阳极通过所述第一限流电阻与所述防反二极管的阴极连接，所述防反二极管的阳极与所述直流接触器的第二端连接，所述光耦的受光器的集电极与所述电平生成模块的第一端连接，所述受光器的发射极与所述电平生成模块的第二端连接，所述电平生成模块的输出端与所述控制模块连接；所述电平生成模块用于在所述受光器导通时生成第一电平信号，在所述受光器关断时生成第二电平信号，所述控制模块用于根据所述第一电平信号判断得到所述直流接触器关断，根据所述第二电平信号判断得到所述直流接触器闭合。

【技术特征摘要】
1.一种直流接触器检测系统，所述直流接触器的第一端与直流供电电源的正极连接，所述直流接触器的第二端通过负载与直流供电电源的负极连接，其特征在于，包括防反二极管、第一限流电阻、第一隔离直流电源、光耦、电平生成模块及控制模块，其中：所述第一隔离直流电源的正极与所述直流接触器的第一端连接，所述第一隔离直流电源的负极与所述光耦的发光器的阴极连接，所述发光器的阳极通过所述第一限流电阻与所述防反二极管的阴极连接，所述防反二极管的阳极与所述直流接触器的第二端连接，所述光耦的受光器的集电极与所述电平生成模块的第一端连接，所述受光器的发射极与所述电平生成模块的第二端连接，所述电平生成模块的输出端与所述控制模块连接；所述电平生成模块用于在所述受光器导通时生成第一电平信号，在所述受光器关断时生成第二电平信号，所述控制模块用于根据所述第一电平信号判断得到所述直流接触器关断，根据所述第二电平信号判断得到所述直流接触器闭合。2.如权利要求1所述的直流接触器检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括：输入端与所述电平生成模块的输出端连接，输出端与所述控制模块连接的调理模块，用于对所述第一电平信号或者所述第二电平信号进行信号调理。3.如权利要求2所述的直流接触器检测系统，其特征在于，所述调理模块为滤波模块。4.如权利要求3所述的直流接触...

【专利技术属性】
技术研发人员：李肇帆，张科孟，周汶辉，
申请(专利权)人：深圳市英威腾电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44