一种绝缘电阻检测电路制造技术

本实用新型专利技术公开了电阻检测领域的一种绝缘电阻检测电路，包括两组检测单元，每组检测单元均包括采样电路、开关模块、差分运放电路，其中两个采样电路的一端分别连接电池组正极、电池组负极，另一端分别连接其检测单元内对应的开关模块，所述开关模块与差分运放电路的输入端连接，差分运放电路的输出端连接采样端口；两组检测单元中的差分运放电路分别为同相差分运放电路、反相差分运放电路。本实用新型专利技术使用反相差分运放电路实现电池组负极对地的绝缘检测采样电压极性翻转，利用差分运放电路提高了系统的抗扰性，差分运放电路的输出可以采用常规的ADC采样芯片或MCU AD口进行采集，相较于专用的采集芯片，成本低，适用范围广。适用范围广。适用范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种绝缘电阻检测电路


[0001]本技术涉及电阻检测领域，具体是一种绝缘电阻检测电路。

技术介绍

[0002]在新能源汽车产业化、规模化的发展中，其高压安全至关重要，高压安全的一个重要方面就是系统的绝缘水平。电动汽车的高压系统，包括电池包、电机及电机控制器和一系列车载用电器，高压部件遍布整个汽车底盘。高压电气回路带电部件与自身壳体之间、高压回路与底盘之间、不同高压部件之间、高压系统与低压系统之间都有绝缘要求。因此对电动汽车动力电池绝缘性能的测量是对带电体绝缘电阻的测量，也即测量动力电池组电机两端与壳体之间的绝缘电阻。
[0003]目前对电动汽车动力电池组电机两端与壳体之间的绝缘电阻通常采用专用的采集芯片实现，采集芯片既能够实现差分功能又能同时采集正负电压。当电动汽车的类型变化时，可能需要更换采集芯片才能进行使用。因此现有技术中采集芯片的适用范围过窄，当大规模使用时产生的成本较高。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种绝缘电阻检测电路，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种绝缘电阻检测电路，包括两组检测单元，每组检测单元均包括采样电路、开关模块、差分运放电路，其中两个采样电路的一端分别连接电池组正极、电池组负极，另一端分别连接其检测单元内对应的开关模块，所述开关模块与差分运放电路的输入端连接，差分运放电路的输出端连接采样端口；两组检测单元中的差分运放电路分别为同相差分运放电路、反相差分运放电路。
[0007]在一些实施例中，第一组检测单元的采样电路包括电阻R1、R2，开关模块包括开关K1，所述电阻R1的第一端连接电池组正极，第二端连接开关K1的第一端，开关K1的第二端与电阻R2的第一端连接，电池R2的第二端接外壳地。
[0008]在一些实施例中，所述同相差分运放电路包括运放器N1、电阻R5～R8，所述电阻R6连接在电阻R2的第一端与运放器N1的正输入端之间，电阻R7连接在电阻R2的第二端与运放器N1的负输入端之间，电阻R5的一端接地，另一端连接运放器N1的正输入端，电阻R8连接在运放器N1的负输入端与输出端之间。
[0009]在一些实施例中，同相差分运放电路的输出端还连接有滤波电路。
[0010]在一些实施例中，滤波电路包括电阻R13、电容C1，电阻R13的两端连接在运放器N1的输出端与第一采样端口之间，电容C1的第一端连接第一采样端口，第二端接地。
[0011]在一些实施例中，第二组检测单元的采样电路包括电阻R3、R4，开关模块包括开关K2，所述电阻R4的第一端连接电池组负极，第二端连接开关K2的第一端，开关K2的第二端与
电阻R3的第一端连接，电池R3的第二端接外壳地。
[0012]在一些实施例中，所述反相差分运放电路包括运放器N2、电阻R9～R12，所述电阻R9连接在电阻R3的第一端与运放器N2的负输入端之间，电阻R11连接在电阻R3的第二端与运放器N2的正输入端之间，电阻R12的一端接地，另一端连接运放器N2的正输入端，电阻R10连接在运放器N2的负输入端与输出端之间。
[0013]在一些实施例中，反相差分运放电路的输出端还连接有滤波电路。
[0014]在一些实施例中，滤波电路包括电阻R14、电容C2，电阻R14的两端连接在运放器N2的输出端与第二采样端口之间，电容C2的第一端连接第二采样端口，第二端接地。
[0015]有益效果：本技术使用反相差分运放电路实现电池组负极对地的绝缘检测采样电压极性翻转，利用差分运放电路提高了系统的抗扰性，差分运放电路的输出可以采用常规的ADC采样芯片或MCU AD口进行采集，相较于专用的采集芯片，成本低，适用范围广。
附图说明
[0016]图1为本技术的电路原理图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
[0018]一种绝缘电阻检测电路，包括两组检测单元，每组检测单元均包括采样电路、开关模块、差分运放电路，其中两个采样电路的一端分别连接电池组正极PACK+、电池组负极PACK
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，另一端分别连接其检测单元内对应的开关模块，开关模块与差分运放电路的输入端连接，差分运放电路的输出端连接采样端口，采样端口可以配置为MCU的AD口，也可以为ADC采样芯片的端口；两组检测单元中的差分运放电路分别为同相差分运放电路、反相差分运放电路。由于并不利用两个差分运放电路的放大功能，因此放大倍数设置为1。
[0019]上述检测电路在实施时，两组检测单元中的开关模块不同时导通，可以改变电池组正负极绝缘电阻的对地电压，因此输出到采样端口的电池组正负极绝缘电阻上的电压不同。通过建立在不同开关状态下的电路方程，即可求解出电池组正负极的对地绝缘电阻。
[0020]需要说明的是，检测电路在实施时，最少检测两次，也即获取在两组检测单元中的开关模块分别导通时输出到采样端口的电压检测值。在其他实施例中，为了保证电压检测值的准确性，也可以多次切换两组检测单元中的开关模块，以尽可能地获得更精确的电压检测值。
[0021]在一些实施例中，第一组检测单元的采样电路配置为电阻分压，具体包括电阻R1、R2，开关模块包括开关K1，电阻R1的第一端连接电池组正极，第二端连接开关K1的第一端，开关K1的第二端与电阻R2的第一端连接，电池R2的第二端接外壳地KL31，KL31为低压地，当本申请应用到汽车领域时，外壳地即为车身地。开关K1配置为电子开关管，具有操控灵敏、稳定性好、寿命长等优点。开关K1闭合导通时，电阻R1、R2即可实现对电池组正负极对地电压的检测。
[0022]在一些实施例中，第一组检测单元的差分运放电路配置为同相差分运放电路。同相差分运放电路包括运放器N1、电阻R5～R8，电阻R6连接在电阻R2的第一端与运放器N1的正输入端之间，电阻R7连接在电阻R2的第二端与运放器N1的负输入端之间，电阻R5的一端接地，另一端连接运放器N1的正输入端，电阻R8连接在运放器N1的负输入端与输出端之间，电阻R5～R8的阻值相同，以确保放大倍数为1。
[0023]在一些实施例中，第一组检测单元的差分运放电路的输出端还连接有滤波电路，滤波电路用于滤除差分运放电路输出的电压杂波，使输出电压更为平滑。
[0024]在一些实施例中，第一组检测单元包括的滤波电路配置为RC滤波，滤波电路包括电阻R13、电容C1，电阻R13的两端连接在运放器N1的输出端与第一采样端口V1之间，电容C1的第一端连接第一采样端口V1，第二端接地。
[0025]在一些实施例中，第二组检测单元的采样电路配置为电阻分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绝缘电阻检测电路，其特征在于，包括两组检测单元，每组检测单元均包括采样电路、开关模块、差分运放电路，其中两个采样电路的一端分别连接电池组正极、电池组负极，另一端分别连接其检测单元内对应的开关模块，所述开关模块与差分运放电路的输入端连接，差分运放电路的输出端连接采样端口；两组检测单元中的差分运放电路分别为同相差分运放电路、反相差分运放电路。2.根据权利要求1所述的一种绝缘电阻检测电路，其特征在于，第一组检测单元的采样电路包括电阻R1、R2，开关模块包括开关K1，所述电阻R1的第一端连接电池组正极，第二端连接开关K1的第一端，开关K1的第二端与电阻R2的第一端连接，电池R2的第二端接外壳地。3.根据权利要求2所述的一种绝缘电阻检测电路，其特征在于，所述同相差分运放电路包括运放器N1、电阻R5～R8，所述电阻R6连接在电阻R2的第一端与运放器N1的正输入端之间，电阻R7连接在电阻R2的第二端与运放器N1的负输入端之间，电阻R5的一端接地，另一端连接运放器N1的正输入端，电阻R8连接在运放器N1的负输入端与输出端之间。4.根据权利要求3所述的一种绝缘电阻检测电路，其特征在于，同相差分运放电路的输出端还连接有滤波电路。5.根据权利要求4所述的一种绝缘电...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁文娟，
申请(专利权)人：上海轩邑新能源发展有限公司，
类型：新型
国别省市：