一种电动汽车充电保护电路制造技术

本发明专利技术涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种电动汽车充电保护电路。包括MCU、输入漏电检测电路和充电继电器，充电电缆通过所述MCU与电动汽车的电力信号输入端连接，所述输入漏电检测电路包括基准电压输出电路、电流互感器T500和电压跟随器U500A，所述电流互感器T500的一次侧绕组一端与充电电缆的电力信号输出端连接，另一端接地，所述电流互感器T500的二次侧绕组一端连接基准电压输出电路，另一端通过分压电路与电压跟随器U500A的输入端连接，所述电压跟随器U500A的输出端与MCU的漏电检测信号输入端连接，所述MCU的控制信号输出端与充电继电器的控制信号输入端连接。采用独立的汽车级分立元件搭建漏电保护电路，大大提高了充电电缆的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车充电保护电路
本专利技术涉及电动汽车
，具体涉及一种电动汽车充电保护电路。
技术介绍
目前电动汽车慢充模式主要采用模式二(16A)与模式三(32A)两种，为保证安全充电，需要对电缆进行漏电检测。现有常用的漏电保护电路直接采用民用级的漏电保护芯片(FM2147)进行设计，安全性较低。同时由于传统漏电保护芯片(FM2147)设计时，通常将地作为检测基准，其检测精度低。而对于过流检测，目前均采用电流互感器采集原理设计，电流互感器采集到的电流再通过处理电流处理送出电流值，电路采样响应实时性差。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种电动汽车充电保护电路，其安全性高，检测精度高。本专利技术技术方案为：包括MCU、输入漏电检测电路和充电继电器，充电电缆通过所述MCU与电动汽车的电力信号输入端连接，所述输入漏电检测电路包括基准电压输出电路、电流互感器T500和电压跟随器U500A，所述电流互感器T500的一次侧绕组一端与充电电缆的电力信号输出端连接，另一端接地，所述电流互感器T500的二次侧绕组一端连接基准电压输出电路，另一端通过分压电路与电压跟随器U500A的输入端连接，所述电压跟随器U500A的输出端与MCU的漏电检测信号输入端连接，所述MCU的控制信号输出端与充电继电器的控制信号输入端连接。较为优选的，所述基准电压输出电路包括基准电压产生电路和电压跟随器U500B，所述基准电压产生电路的信号输出端与电压跟随器U500B的信号输入端连接，所述电压跟随器U500B的信号输出端与电流互感器T500的二次侧绕组一端连接。较为优选的，所述基准电压产生电路包括基准电压产生芯片U501、电阻R500～R503，所述电阻R503、R502、R500依次串联在电源与地之间，所述基准电压产生芯片U501的第一输入端连接于电阻R503与R502之间，所述基准电压产生芯片U501的第二输入端子接地，所述基准电压产生芯片U501的输出端与电压跟随器U500B的信号输入端连接。较为优选的，还包括电阻R504、R505和电容C500，所述电阻R504与电容C500并联设置于电流互感器T500的二次侧绕组两端之间，所述电阻R505一端与电阻R504连接，另一端与电压跟随器U500A的正相输入端连接。较为优选的，所述输入漏电检测电路还包括自检电路，所述自检电路的信号输出端与电流互感器T500一次侧绕组的非接地端连接。较为优选的，所述自检电路包括电阻R501和三极管Q500，所述电阻R501一端连接电源，另一端连接三极管Q500发射集，所述三极管Q500的基集与MCU的自检信号输出端连接，所述三极管Q500的集电极与电流互感器T500一次侧绕组的非接地端连接。较为优选的，还包括输出过流检测电路，所述过流检测电路的输出端与MCU的电流检测信号输入端连接。较为优选的，所述过流检测电路包括电流检测传感器，所述充电继电器连接在充电插座与电流检测传感器输入端之间，所述电流检测传感器的输出端与MCU的电流检测信号输入端连接。较为优选的，所述电流检测传感器输出端连接有RC滤波电路。较为优选的，还包括续流二极管，所述续流二极管与充电继电器并联设置于充电插座与电流检测传感器输入端之间。本专利技术的有益效果为：1、取消传统的民用级漏电保护芯片，采用独立的汽车级分立元件搭建漏电保护电路，大大提高了充电电缆的安全性。2、利用基准电压输出电路输出稳定的基准电压，相较于基准地，其检测灵敏度和精度大大提高。采用基准电压产生芯片U501作为基准电压产生芯片，能稳定产生2.5v基准电压，配合电压跟随器U500B，进一步保证基准电压稳定在2.5v，2.5v的电压属于量程中央，具有最高的偏差检测灵敏度，有效提高漏电检测的可靠性。3、采用电流检测传感器直接采集插座端的电流信号，电流检测传感器内部芯片可直接输出处理后的电流信号，无需设计处理电路对采集的电流信号进行处理，缩短了采样时间，提高了过流检测的响应速度，进一步保证了充电电缆的安全性。附图说明图1为本专利技术一种电动汽车充电保护电路的框图连接示意图；图2为本专利技术输入漏电检测电路示意图；图3为本专利技术输出过流检测电路；图4为本专利技术输入处理电路；图5为本专利技术控制电源电路。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明，便于清楚地了解本专利技术，但它们不对本专利技术构成限定。如图1所示，一种电动汽车充电保护电路，包括MCU、CP信号采集电路、输入漏电检测电路、输出过流检测电路、插头过温检测电路和充电继电器。CP信号是PWM信号，也是充电电缆(模式二)与车辆充电交互的导引信号，根据CP的占空比来确定输出的最大功率，MCU通过CP的三种电压(12V/9V/6V)值来确定充电电缆与车俩之间的状态(未连接、半连接、连接、充电)。模式二的充电控制器工作电压范围是AC85V-AC267V,输入端有电压采集，当电压不在该范围时，控制器会切断充电继电器输出，进入保护状态。CC信号是也车辆的连接信号，用于判断车辆是否成功连接充电枪；充电电缆插头中装了温度传感器，用于检测插头与插座连接时的温度，当温度达到预值时会切断继电器输出，起到防火灾的作用。如图2所示，输入漏电检测电路用于当AC220V交流输入漏电达到30mA时，产生漏电输出信号(DIH_Leakage_Current)给中央处理器(MCU)，MCU做出漏电判定后通过切断供电继电器，是控制器强制退出充电，从而起到漏电保护人员的功能。充电电缆通过MCU与电动汽车的电力信号输入端连接，输入漏电检测电路包括基准电压输出电路、电流互感器T500和电压跟随器U500A，电流互感器T500的一次侧绕组一端与充电电缆的电力信号输出端连接，另一端接地，电流互感器T500的二次侧绕组一端连接基准电压输出电路，另一端通过分压电路与电压跟随器U500A的输入端连接，电压跟随器U500A的输出端与MCU的漏电检测信号输入端连接，MCU的控制信号输出端与充电继电器的控制信号输入端连接。基准电压输出电路包括基准电压产生电路和电压跟随器U500B，基准电压产生电路的信号输出端与电压跟随器U500B的信号输入端连接，电压跟随器U500B的信号输出端与电流互感器T500的二次侧绕组一端连接。基准电压产生电路包括基准电压产生芯片U501、电阻R500～R503，电阻R503、R502、R500依次串联在电源与地之间，基准电压产生芯片U501的第一输入端连接于电阻R503与R502之间，基准电压产生芯片U501的第二输入端子接地，基准电压产生芯片U501的输出端与电压跟随器U500B的信号输入端连接。电阻R504与电容C500并联设置于电流互感器T500的二次侧绕组两端之间，电阻R505一端与电阻R504连接，另一端与电压跟随器U500A的正相输入端连接。输入漏电检测电路还包括自检电路，自检电路的信号输出端与电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车充电保护电路，其特征在于：包括MCU、输入漏电检测电路和充电继电器，充电电缆通过所述MCU与电动汽车的电力信号输入端连接，所述输入漏电检测电路包括基准电压输出电路、电流互感器T500和电压跟随器U500A，所述电流互感器T500的一次侧绕组一端与充电电缆的电力信号输出端连接，另一端接地，所述电流互感器T500的二次侧绕组一端连接基准电压输出电路，另一端通过分压电路与电压跟随器U500A的输入端连接，所述电压跟随器U500A的输出端与MCU的漏电检测信号输入端连接，所述MCU的控制信号输出端与充电继电器的控制信号输入端连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车充电保护电路，其特征在于：包括MCU、输入漏电检测电路和充电继电器，充电电缆通过所述MCU与电动汽车的电力信号输入端连接，所述输入漏电检测电路包括基准电压输出电路、电流互感器T500和电压跟随器U500A，所述电流互感器T500的一次侧绕组一端与充电电缆的电力信号输出端连接，另一端接地，所述电流互感器T500的二次侧绕组一端连接基准电压输出电路，另一端通过分压电路与电压跟随器U500A的输入端连接，所述电压跟随器U500A的输出端与MCU的漏电检测信号输入端连接，所述MCU的控制信号输出端与充电继电器的控制信号输入端连接。


2.根据权利要求1所述的电动汽车充电保护电路，其特征在于：所述基准电压输出电路包括基准电压产生电路和电压跟随器U500B，所述基准电压产生电路的信号输出端与电压跟随器U500B的信号输入端连接，所述电压跟随器U500B的信号输出端与电流互感器T500的二次侧绕组一端连接。


3.根据权利要求2所述的电动汽车充电保护电路，其特征在于：所述基准电压产生电路包括基准电压产生芯片U501、电阻R500～R503，所述电阻R503、R502、R500依次串联在电源与地之间，所述基准电压产生芯片U501的第一输入端连接于电阻R503与R502之间，所述基准电压产生芯片U501的第二输入端子接地，所述基准电压产生芯片U501的输出端与电压跟随器U500B的信号输入端连接。


4.根据权利要求1所述的电动汽车充电保护电路，其特征在于：还包括电阻R504、R505和电容C5...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙，徐彪，
申请(专利权)人：东风本田汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42