一种高精度的熔断控制电路及方法技术

本发明专利技术属于电路设计的技术领域，具体涉及一种高精度的熔断控制电路，包括电连接的基准电压采集模块、电信号采集模块、电压比较模块、主控模块和恒流触发电路，其中，基准电压采集模块用于提供采集电压值，电信号采集模块用于提供经过增益放大的电压检测值，电压比较模块用于比较采集电压值和电压检测值，主控模块用于采集模拟信号和数字信号，恒流触发电路用于输出所需的电信号。本发明专利技术的电路的响应精度高，可以安全准确迅速地响应，同时，其信号采集的性能更优，信号具有稳定的基准电位，从而避免有害电磁场的干扰，并且，该电路还实现了恒流输出，从而保护了供电系统。此外，本发明专利技术还提供一种高精度的熔断控制方法。供一种高精度的熔断控制方法。供一种高精度的熔断控制方法。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度的熔断控制电路及方法


[0001]本专利技术属于电路设计的
，具体涉及一种高精度的熔断控制电路及方法。

技术介绍

[0002]熔断器为常用的电气元器件，能够在电路中起到保护电路的作用。并且，熔断器可以广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中，其作为短路和过电流的保护器，是应用最普遍的保护器件之一。同时，随着新能源汽车的开发及逐渐普及，新能源汽车使用了大量的电池包，当电池包出现短路障碍时，现有的电路不仅对相应的短路电信号的监测能力弱、且响应精度低、可控性能差，此外，现有的电路还存在运行逻辑能力差的问题，不能安全地高精度地抗干扰地进行所需的熔断响应。为此，亟需提出一种新型的技术方案以解决上述问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种高精度的熔断控制电路，其在熔断控制中可以安全地高精度地响应，进而触发所需的熔断，同时，其信号采集的性能更优，信号具有稳定的基准电位，从而避免有害电磁场的干扰，并且，该电路还实现了恒流输出，从而保护了供电系统。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]一种高精度的熔断控制电路，包括：
[0006]基准电压采集模块，具有电压基准芯片，用于提供采集电压值；
[0007]电信号采集模块，具有第一运放单元，用于提供经过增益放大的电压检测值；
[0008]电压比较模块，包括电性连接的第二运放单元和数字信号输出单元，所述电压基准芯片和所述第一运放单元分别电连接所述第二运放单元的输入端，以比较所述采集电压值和所述电压检测值；
[0009]主控模块，分别电连接于所述第一运放单元和所述数字信号输出单元，用于采集模拟信号和数字信号；
[0010]恒流触发电路，包括电性连接的驱动模块和恒流输出模块，所述驱动模块的输入端电连接于所述主控模块，所述驱动模块和所述恒流输出模块的输出端用于输出所需的电信号。
[0011]进一步地，所述电信号采集模块还具有依次连接的分流器、第一电阻器和第一滤波单元，所述第一运放单元分别连接于所述第一滤波单元和所述第二运放单元，所述第一运放单元通过第二电阻器连接于所述主控模块的ADC信号端。
[0012]进一步地，所述数字信号输出单元具有光耦，所述光耦分别电连接于所述第二运放单元的输出端和所述主控模块的INT0信号端。
[0013]进一步地，所述驱动模块包括电性连接的第一场效应单元和第二场效应单元，所述恒流输出模块包括电性连接的第三运放单元和第三场效应单元，所述第二场效应单元通
过所述第三运放单元连接于所述第三场效应单元。
[0014]进一步地，所述主控模块的PS_ON信号端通过第一调制电阻连接于所述第一场效应单元的栅极，所述第一场效应单元的漏极通过第二调制电阻连接于所述第二场效应单元的栅极，所述第二场效应单元的漏极连接于所述第三运放单元。
[0015]进一步地，所述第三运放单元的同相输入端连接有RC并联单元，所述基准电压采集模块的参考电压信号端通过第三调制电阻依次连接于所述RC并联单元和所述同相输入端。
[0016]进一步地，所述第三运放单元的反相输入端依次连接有第四调制电阻、第五调制电阻和接地信号端，所述第四调制电阻和所述第五调制电阻的串联端连接于所述第三场效应单元的源极。
[0017]进一步地，所述第三运放单元的输出端通过第六调制电阻连接于所述第三场效应单元的栅极。
[0018]进一步地，所述基准电压采集模块具有电连接于所述电压基准芯片的第二滤波单元，所述电压基准芯片位于所述第二滤波单元和所述第二运放单元之间，所述电压基准芯片的输入端和所述RC并联单元均连接于接地信号端。
[0019]本专利技术的目的之二在于：提供一种高精度的熔断控制方法，包括以下步骤：
[0020]S1、将基准电压采集模块、电信号采集模块分别接入比较模块，再将电信号采集模块和比较模块分别接入主控模块，以采集所需的模拟信号和数字信号；
[0021]S2、将主控模块接入恒流触发电路的驱动模块，在恒流触发电路的驱动模块和恒流输出模块的输出端输出安全电信号或触发电信号。
[0022]本专利技术的有益效果在于；1)本专利技术的熔断控制电路包括电连接的基准电压采集模块、电信号采集模块、电压比较模块、主控模块和恒流触发电路，其中，基准电压采集模块用于提供采集电压值，电信号采集模块用于提供经过增益放大的电压检测值，电压比较模块用于比较采集电压值和电压检测值，主控模块用于采集模拟信号和数字信号，恒流触发电路用于输出所需的电信号，以实现所需的熔断控制，在主控模块、恒流触发电路和其他各个模块的逻辑运行下，电路的整体运行逻辑强，硬件能够实时逻辑，并高速、高精度地响应输出，进而触发所需的熔断；2)本专利技术的主控模块能够同时对数字信号和模拟信号进行分析，从而可以解决一些特殊或复杂情况；3)本专利技术的基准电压采集模块具有电压基准芯片，其可以采用负端采集，使得信号采集的性能更优，并且，信号能够具有稳定的基准电位，从而避免有害电磁场的干扰；4)本专利技术的恒流触发电路包括电性连接的驱动模块和恒流输出模块，其能够实现恒流输出，从而保护了控制电路的供电系统。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的熔断控制电路中的电信号采集模块、基准电压采集模块和电压比较模块的电路图。
[0024]图1a为图1中的电信号采集模块的电路图。
[0025]图1b为图1中的基准电压采集模块的电路图。
[0026]图1c为图1中的电压比较模块的电路图。
[0027]图2为本专利技术的熔断控制电路中的主控模块的电路图。
[0028]图3为本专利技术的熔断控制电路中的恒流触发电路的电路图。
[0029]图3a为恒流触发电路中的第一场效应单元的电路图。
[0030]图3b为恒流触发电路中的第二场效应单元的电路图。
[0031]图3c为恒流触发电路中的恒流输出模块的电路图。
[0032]图4为本专利技术的熔断控制电路中的供电模块的电路图。
[0033]图5为本专利技术的熔断控制电路的原理图。
具体实施方式
[0034]如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件，本领域技术人员应可理解，制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。
[0035]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度的熔断控制电路，其特征在于，包括：基准电压采集模块，具有电压基准芯片，用于提供采集电压值；电信号采集模块，具有第一运放单元，用于提供经过增益放大的电压检测值；电压比较模块，包括电性连接的第二运放单元和数字信号输出单元，所述电压基准芯片和所述第一运放单元分别电连接所述第二运放单元的输入端，以比较所述采集电压值和所述电压检测值；主控模块，分别电连接于所述第一运放单元和所述数字信号输出单元，用于采集模拟信号和数字信号；恒流触发电路，包括电性连接的驱动模块和恒流输出模块，所述驱动模块的输入端电连接于所述主控模块，所述驱动模块和所述恒流输出模块的输出端用于输出所需的电信号。2.如权利要求1所述的高精度的熔断控制电路，其特征在于：所述电信号采集模块还具有依次连接的分流器、第一电阻器和第一滤波单元，所述第一运放单元分别连接于所述第一滤波单元和所述第二运放单元，所述第一运放单元通过第二电阻器连接于所述主控模块的ADC信号端。3.如权利要求1所述的高精度的熔断控制电路，其特征在于：所述数字信号输出单元具有光耦，所述光耦分别电连接于所述第二运放单元的输出端和所述主控模块的INT0信号端。4.如权利要求1所述的高精度的熔断控制电路，其特征在于：所述驱动模块包括电性连接的第一场效应单元和第二场效应单元，所述恒流输出模块包括电性连接的第三运放单元和第三场效应单元，所述第二场效应单元通过所述第三运放单元连接于所述第三场效应单元。5.如权利要求4所述的高精度的熔断控制电路，其特征在于：所述主控模块的PS_ON信号端通过第一调制...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐开尧，李小波，高琳，
申请(专利权)人：东莞市艾德乐电器有限公司，
类型：发明
国别省市：