一种主功率回路上功率器件的失效检测电路及装置制造方法及图纸

本申请提供了一种主功率回路上功率器件的失效检测电路及装置，涉及电路控制技术领域，通过电压采样电路实时采集功率元件两端的电压值，并由MCU根据电压采样电路实时采集的功率元件两端的电压值，判断功率器件是否失效，其中，若电压采集电路采集的功率器件两端的电压值一样，MCU判断功率器件正常；若电压采集电路采集的功率器件两端的电压值不一样，MCU判断功率器件异常，控制告警电路进行告警，从而起到保护设备的目的。从而起到保护设备的目的。从而起到保护设备的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种主功率回路上功率器件的失效检测电路及装置


[0001]本申请涉及电路控制
，尤其涉及一种主功率回路上功率器件的失效检测电路及装置。

技术介绍

[0002]功率器件对于电子产品来说是非常重要的。例如，通过保险丝串接在电路的电源输入端，用于控制整个电路的总电流，亦或者用于控制充放电的开关元件MOS管。
[0003]对于保险丝而言，其工作原理是靠电路出现故障后增大的故障电流流过保险丝时导致其发热升温自行熔化，以切断电源供给达到保护目的。但是，当保险丝FUSE发生受损或者保险丝FUSE因长时间使用后出现的老化(以年为单位长时间使用可能存在的器件本身老化)时，保险丝FUSE阻抗增大，当保险丝FUSE损坏时，阻抗变成无穷大。所以当保险丝FUSE损坏时，无法进行大电流放电，容易造成不必要的损失。同样的，对于MOS管而言，如果开启时检测到期关闭，或者关闭时检测到开启，也势必会造成设备损坏。而现有的电路并没有对主功率回路上功率器件进行失效检测的功能。

技术实现思路

[0004]为克服现有技术中的不足，本申请提供一种主功率回路上功率器件的失效检测电路及装置，能够在主功率回路上的功率器件失效时进行及时的判断、告警，达到保护设备的目的。
[0005]本申请提供的一种主功率回路上功率器件的失效检测电路，包括电压采集电路、MCU和告警电路，所述电压采集电路与所述MCU的输入端连接，所述告警电路与所述MCU的输出端连接，并且所述电压采集电路包括第一电压采集电路和第二电压采集电路，所述第一电压采集电路用于采集功率器件靠近蓄电池一端的第一电压值，所述第二电压采集电路用于采集功率器件靠近充电器一端的第二电压值。
[0006]在一种可能的实施方式中，所述告警电路包括：
[0007]告警开关元件，所述告警开关元件的控制端与所述MCU的输出端连接；其中，若所述MCU根据所述电压采集电路采集的功率器件两端的电压值判断所述功率器件正常，发送控制所述告警开关元件断开的第一控制信号；若所述MCU根据所述电压采集电路采集的功率器件两端的电压值判断所述功率器件异常，发送控制所述告警开关元件导通的第二控制信号。
[0008]在一种可能的实施方式中，所述功率器件包括设置于主功率回路上的保险丝、采样电阻、充放电MOS管中的一种或多种。
[0009]在一种可能的实施方式中，若所述电压采集电路采集的功率器件两端的电压值一样，所述MCU判断所述功率器件正常；若所述电压采集电路采集的功率器件两端的电压值不一样，所述MCU判断所述功率器件异常。
[0010]在一种可能的实施方式中，所述第一电压采集电路包括：
[0011]第一分压电路，包括串联的第一电阻R1、第三电阻R3和第五电阻R5，所述第一电阻R1连接于所述采集功率器件靠近蓄电池的一端，所述第五电阻R5接地；
[0012]第一放大电路，包括第一运算放大器，所述第一运算放大器的同相输入端连接于所述第三电阻R3和第五电阻R5之间，反相输入端经第七电阻R7接地，输出端与所述MCU的第一ADC引脚连接，并且所述第一运算放大器的输出端与反相输入端之间连接第八电阻R8。
[0013]在一种可能的实施方式中，所述第二电压采集电路包括：
[0014]第二分压电路，包括串联的第二电阻R2、第四电阻R4和第六电阻R6，所述第二电阻R2连接于所述采集功率器件靠近充电器的一端，所述第六电阻R6接地；
[0015]第二放大电路，包括第二运算放大器，所述第二运算放大器的同相输入端连接于所述第四电阻R4和第六电阻R6之间，反相输入端经第九电阻R9接地，输出端与所述MCU的第二ADC引脚连接，并且所述第二运算放大器的输出端与反相输入端之间连接第十电阻R10。
[0016]在一种可能的实施方式中，所述告警开关元件为PNP型的第三三极管Q3，所述第三三极管Q3的基极经第十三电阻R13与所述MCU的输出端连接，其射极经第十四电阻R14连接电源，其集极经蜂鸣器接地。
[0017]在一种可能的实施方式中，所述蜂鸣器并联第一二极管D1，所述第一二极管D1的阳极与所述蜂鸣器的输出端连接，其阴极与所述蜂鸣器的输入端连接。
[0018]在一种可能的实施方式中，所述MCU的第一ADC引脚经第三电容C3接地，并且所述MCU的第一ADC引脚经第十一电阻R11与所述第一运算放大器的输出端连接；所述MCU的第二ADC引脚经第四电容C4接地，并且所述MCU的第二ADC引脚经第十二电阻R12与所述第二运算放大器的输出端连接。
[0019]本申请提供的一种主功率回路上功率器件的失效检测装置，采用上述任一所述的主功率回路上功率器件的失效检测电路。
[0020]相比现有技术，本申请的有益效果：
[0021]本实施例提供的主功率回路上功率器件的失效检测电路及装置，通过电压采样电路实时采集功率元件两端的电压值，并由MCU根据电压采样电路实时采集的功率元件两端的电压值，判断功率器件是否失效，其中，若电压采集电路采集的功率器件两端的电压值一样，MCU判断功率器件正常；若电压采集电路采集的功率器件两端的电压值不一样，MCU判断功率器件异常，控制告警电路进行告警，从而起到保护设备的目的。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0023]图1示出了本申请施例一所述主功率回路上功率器件的失效检测电路的电路图；
[0024]图2示出了本申请实施例通过失效检测电路来检测保险丝F1是否失效的电路图。
[0025]主要元件符号说明：
[0026]1、电压采集电路，2、MCU，3、告警电路。
具体实施方式
[0027]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0028]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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，因此不能理解为对本申请的限制。
[0029]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主功率回路上功率器件的失效检测电路，其特征在于，包括电压采集电路、MCU和告警电路，所述电压采集电路与所述MCU的输入端连接，所述告警电路与所述MCU的输出端连接，并且所述电压采集电路包括第一电压采集电路和第二电压采集电路，所述第一电压采集电路用于采集功率器件靠近蓄电池一端的第一电压值，所述第二电压采集电路用于采集功率器件靠近充电器一端的第二电压值。2.根据权利要求1所述一种主功率回路上功率器件的失效检测电路，其特征在于，所述告警电路包括：告警开关元件，所述告警开关元件的控制端与所述MCU的输出端连接；其中，若所述MCU根据所述电压采集电路采集的功率器件两端的电压值判断所述功率器件正常，发送控制所述告警开关元件断开的第一控制信号；若所述MCU根据所述电压采集电路采集的功率器件两端的电压值判断所述功率器件异常，发送控制所述告警开关元件导通的第二控制信号。3.根据权利要求1所述一种主功率回路上功率器件的失效检测电路，其特征在于，所述功率器件包括设置于主功率回路上的保险丝、采样电阻、充放电MOS管中的一种或多种。4.根据权利要求2所述一种主功率回路上功率器件的失效检测电路，其特征在于，若所述电压采集电路采集的功率器件两端的电压值一样，所述MCU判断所述功率器件正常；若所述电压采集电路采集的功率器件两端的电压值不一样，所述MCU判断所述功率器件异常。5.根据权利要求4所述一种主功率回路上功率器件的失效检测电路，其特征在于，所述第一电压采集电路包括：第一分压电路，包括串联的第一电阻R1、第三电阻R3和第五电阻R5，所述第一电阻R1连接于所述采集功率器件靠近蓄电池的一端，所述第五电阻R5接地；第一放大电路，包括第一运算放大器，所述第一运算放大器的同相输入端连接于所述第三电阻R3和第五电阻R5之间，反相输入端经第七电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永建，施璐，李番军，尹志斌，
申请(专利权)人：上海派能能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：