开关电源的检测电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种开关电源的检测电路，所述检测电路通过接收表征开关电源工作状态的开关点信号，以产生与开关电源工作状态关联的输出电压信号，上位控制机根据所述输出电压信号与预设信号的电平状态匹配以判断所述开关电源是否失效。通过本实用新型专利技术的检测电路，可以根据需求分时检测，降低对上位控制机的接口需求，且检测电路结构简单，控制逻辑可调节，适用性好。

【技术实现步骤摘要】
开关电源的检测电路
本技术涉及电池管理
，更具体地说，涉及一种开关电源的检测电路。
技术介绍
在储能需求较大的大型电池系统中，单体电池的电压和容量难以满足要求，常常需要将多个单体电池通过一定的串并联方式组合成电池组以供大型系统使用。但是，由于生产环境、工艺参数、原材料等都难以做到完全一致，每个生产出来的单体电池都会存在差异，并且由于使用环境的差别，单体电池之间的差异会随着时间延长而扩大。为了减少电池组在使用过程中的不一致问题，需要给电池增加均衡电路，通常通过主动或被动均衡电路给电池组中的单体电池进行均衡(如图1所示)。在电动汽车、储能电站等应用场合，由于使用的都是大容量电池，被动均衡方式难以胜任，一般采用主动均衡方式进行均衡，如通过DC-DC开关电源作为主动均衡电路进行均衡。但在电池组中，电池串数很多，需要用到多个主动均衡电路，而当某个均衡电路失效，会导致相应的单个电池被过充或过放，从而引起整体电池组的安全问题。因此，需要对均衡电路进行检测。现有技术对于主动均衡电路的检测，常采样均衡电路的输出信号，如图2所示，检测电阻Rx采样DC-DC均衡电路的输出电流信息，并将采样信号传输给上位单片机(MCU)，单片机将测量的电压值与给定的预设值比较，当输出电压的测量值与预设值之间的误差在设定范围内则认为均衡电路正常；若超出设定范围，则认为均衡异常。上述均衡电路检测方式，一个检测电路需要对应一个AD接口，对MCU的AD资源要求高；并且需要采样电阻等功耗较大的器件；此外，各个主动均衡模块的参考地都不同，需要隔离电路，因此每个主动均衡模块的检测都需要检测电路、隔离供电、模拟或数字信号隔离电路组成，系统复杂。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提出了一种开关电源的检测电路，所述检测电路通过接收表征开关电源的工作状态的开关点信号，以产生与开关电源工作状态关联的输出电压信号，上位控制机根据输出电压信号与预设信号的电平状态匹配以判断所述开关电源是否失效。依据本技术的开关电源的检测电路，包括：开关电路，与所述开关电源连接，所述开关电路接收所述开关电源的开关点信号，根据所述开关点信号的电平状态以导通或关闭；充放电电路，与所述开关电路连接，所述充放电电路根据所述开关电路的开关状态进行充放电动作，并产生输出信号，所述充放电电路将所述输出信号传输给上位控制机，所述上位控制机接收所述输出信号，并将所述输出信号的状态与预设的电平信号状态进行匹配以判断所述开关电源是否失效。优选地，所述开关电路与所述开关电源中的开关节点连接以获取所述开关点信号，所述开关点信号根据所述开关电源的工作状态包括三种电平状态：当所述开关电源工作时，所述开关点信号为高电平或低电平状态，当所述开关电源不工作时，所述开关点信号为零电平状态。优选地，所述充放电电路包括第一充电电容，第一充电电阻、第二放电电阻，所述第一充电电阻的第一端接一电压源，第二端与所述第一充电电容串联后接地，所述第二放电电阻的第一端连接所述开关电路，第二端连接至所述第一充电电阻与所述第一充电电容的公共连接点，所述第一充电电容的电压信号作为所述充放电电路的输出信号。优选地，所述第一充电电阻的阻值大于所述第二放电电阻的阻值。优选地，所述充放电电路包括第一充电电容，第一充电电阻、第二放电电阻，所述第二放电电阻与所述第一充电电容并联连接，所述第一充电电阻的第一端连接所述开关电路，第二端连接至所述第二放电电阻与所述第一充电电容的第一并联端，所述第二放电电阻与所述第一充电电容的第一并联端的信号作为所述充放电电路的输出信号，第二并联端接地。优选地，所述第二放电电阻的阻值大于所述第一充电的阻值。优选地，所述充放电电路还包括稳压二极管，所述稳压二极管与所述第二放电电阻并联连接，所述稳压二极管的阴极连接所述第二放电电阻与所述第一充电电容的第一并联端，阳极接地。优选地，所述开关电路包括第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述开关电源连接，阳极与所述充放电电路连接。优选地，所述开关电路包括第一二极管和第二二极管，所述第二二极管的阴极与所述开关电源连接，阳极与所述第一二极管的阳极连接；所述第一二极管的阴极连接所述充放电电路。优选地，所述开关电路包括第一开关管和第二开关管，所述第一开关管的控制端通过第三电阻连接到所述开关电源，所述第一开关管的第一功率端接收一母线电压信号，第二功率端通过串联连接的第四电阻和第五电阻连接到地，所述第二开关管的控制端连接至所述第四电阻和第五电阻的公共连接点，第一功率端连接至所述充放电电路，第二功率端连接到地。优选地，所述开关电路包括光耦电路，所述光耦电路第一输入端接收一母线电压信号，第二输入端通过第六电阻连接到所述开关电源，所述光耦电路的第一输出端连至所述充放电电路，第二输出端接地。优选地，所述开关电源为用于电池组中的直流-直流电压均衡电路。综上所述，依据本技术开关电源的检测电路，所述检测电路通过接收表征开关电源的工作状态的开关点信号，开关电路根据所述开关点信号进行导通或关闭，充放电电路根据开关电路的开关状态进行充放电动作，以产生与开关电源工作状态关联的输出电压信号，上位控制机根据输出电压信号与预设信号的电平状态匹配以判断所述开关电源是否失效。通过本技术的检测电路，可以根据需求分时检测，降低对上位控制机的接口需求，且检测电路结构简单，控制逻辑可调节，适用性好。本技术的检测电路可以用于电池组的DC-DC均衡电路的失效检测，还可以应用于开关电源、模块电源等电源产品的生产测试检测。附图说明图1为电池组中的多路均衡电路示意图；图2为现有均衡电路的检测电路的示意图；图3为依据本技术开关电源的检测电路一实施例原理图；图4为依据本技术开关电源的检测电路另一实施例原理图；图5为图3中DC/DC直流电压均衡电路的一种具体实施方式电路图；图6为图3中DC/DC直流电压均衡电路的开关点信号的示意图；图7为依据本技术的开关电路第一实施方式的一电路图；图8为依据本技术的开关电路第一实施方式的另一电路图；图9为依据本技术的开关电路第二实施方式的电路图；图10为依据本技术的开关电路第三实施方式的电路图；具体实施方式以下将结合附图说明本技术的一些优选实施例,并对本发技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，但是，所描述的实施例是本技术的部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本申请中的第一端、第二端、第一功率端、第二功率端等中的第一、第二仅为方便描述本
技术实现思路
，不作限定使用。参考图3为依据本技术的开关电源的检测电路第一实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关电源的检测电路，其特征在于，包括：/n开关电路，与所述开关电源连接，所述开关电路接收所述开关电源的开关点信号，并根据所述开关点信号的电平状态进行导通或关闭动作，/n充放电电路，与所述开关电路连接，所述充放电电路根据所述开关电路的开关状态进行充放电动作，并产生输出信号，/n所述充放电电路将所述输出信号传输给上位控制机，所述上位控制机接收所述输出信号，并将所述输出信号的状态与预设的电平信号状态进行匹配以判断所述开关电源是否失效。/n

【技术特征摘要】
1.一种开关电源的检测电路，其特征在于，包括：
开关电路，与所述开关电源连接，所述开关电路接收所述开关电源的开关点信号，并根据所述开关点信号的电平状态进行导通或关闭动作，
充放电电路，与所述开关电路连接，所述充放电电路根据所述开关电路的开关状态进行充放电动作，并产生输出信号，
所述充放电电路将所述输出信号传输给上位控制机，所述上位控制机接收所述输出信号，并将所述输出信号的状态与预设的电平信号状态进行匹配以判断所述开关电源是否失效。


2.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述开关电路与所述开关电源中的开关节点连接以获取所述开关点信号，
所述开关点信号根据所述开关电源的工作状态包括三种电平状态：
当所述开关电源工作时，所述开关点信号为高电平或低电平状态，
当所述开关电源不工作时，所述开关点信号为零电平状态。


3.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述充放电电路包括第一充电电容，第一充电电阻、第二放电电阻，
所述第一充电电阻的第一端接一电压源，第二端与所述第一充电电容串联后接地，
所述第二放电电阻的第一端连接所述开关电路，第二端连接至所述第一充电电阻与所述第一充电电容的公共连接点，
所述第一充电电容的电压信号作为所述充放电电路的输出信号。


4.根据权利要求3所述的检测电路，其特征在于，所述第一充电电阻的阻值大于所述第二放电电阻的阻值。


5.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述充放电电路包括第一充电电容，第一充电电阻、第二放电电阻，
所述第二放电电阻与所述第一充电电容并联连接，所述第一充电电阻的第一端连接所述开关电路，第二端连接至所述第二放电电阻与所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：奚淡基，童成涛，黎夏，周逊伟，
申请(专利权)人：杭州协能科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33