本发明专利技术公开了一种具有分段、计时功能的新能源汽车的过压保护电路，包括采用分压电路将高电压分压成低电压后送入到窗口比较电路，窗口比较电路对分压电路检测到的电压进行比较后输出比较结果的电信号并分别送入到逻辑电路和定时电路中以及所述窗口比较电路对高压系统的连接状态进行判断输出对应的电信号至逻辑电路；定时电路用于基于窗口比较电路的比较结果对应的电信号来控制定时电路输出定时结果并送入到逻辑比较电路的输入端；逻辑电路基于窗口比较电路和定时间路的输出信号进行逻辑判断后输出控制锁存电路的电信号；锁存电路根据输入的电信号而输出控制高压系统停机的ASC信号。本发明专利技术具有过压保护功能，简单可靠，不依赖软件计算。不依赖软件计算。不依赖软件计算。
【技术实现步骤摘要】
一种具有分段、计时功能的新能源汽车的过压保护电路
[0001]本专利技术涉及新能源汽车高压保护领域，特别涉及一种具有分段、计时功能的新能源汽车的过压保护电路。
技术介绍
[0002]随着世界各国能源紧缺问题的日益严重，降低石油依赖已成为必然的选择，从政治和经济的角度考虑，鼓励发张新能源汽车，降低石油对外依赖是各国政府制定汽车产业的政策的必然选择。而高压电池是新能源汽车的动力来源，高压对汽车及人身体都会产生安全，很多情况下会设置有对应的高压保护策略，诸如专利申请号为201220238770.6，名称为一种电动汽车高压保护系统，其包括整车ECU、电池组、电机、压缩机、加热电阻、高压管理ECU和继电器，第一继电器的输出回路的A端口连接电池组，第一继电器的输出回路的B端口连接电机，第二继电器的输出回路连接压缩机和第一继电器输出回路的B端口，第三继电器的输出回路连接加热电阻和第一继电器的输出回路的B端口。该电动汽车高压保护系统不是任意高压系统出故障就直接切断总电源，而是在一般高压用电系统出故障后只对该故障系统进行高压供电切断，不影响其他高压系统的正常工作；只有当电机驱动系统出故障时才切断总电源。本技术采用继电器对高压系统进行保护，继电器本身不会损坏，与传统方式采用的熔断器相比，使用更加方便。这种方式仅仅是对高压系统的故障进行保护，没有考虑到整车的电压监控以及基于电压监控对于系统的充电等影响。
[0003]实际上电压过高或者是过低都会对汽车造成严重的损伤，因此对电池的电压监控尤为重要，当电压不在正常范围内时必须及时告诉主机，并作出相应的措施。现有技术一般要求高压电池的电压可以超出一定的范围，但是时间不能太长，例如是30S，以便输出更高的功率。传统的方式是利用电阻分压，将高压降至合适的电压后，再由ADC对电压进行采样，通过单片机计算出电压值，这种方式需要经过软件滤波等复杂的算法，极大的耗费了单片机的资源，复杂也会造成软件相应的不及时，不能及时准确的相应高压保护的要求。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有分段、计时功能的新能源汽车的过压保护电路，不依赖于单片机计算资源以及软件滤波，通过简单可靠的电路来输出用于高压异常信号进行系统停机控制。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种具有分段、计时功能的新能源汽车的过压保护电路，包括分压电路、窗口比较电路、定时电路、逻辑电路、锁存电路，其中分压电路用于将高电压分压成低电压后送入到窗口比较电路，所述窗口比较电路对分压电路检测到的电压进行比较后输出比较结果的电信号并分别送入到逻辑电路和定时电路中以及所述窗口比较电路对高压系统的连接状态进行判断输出对应的电信号至逻辑电路；所述定时电路用于基于窗口比较电路的比较结果对应的电信号来控制定时电路输出定时结果并送入到逻辑比较电路的输入端；所述逻辑电路基于窗口比较电路和定时间路的输出信
号进行逻辑判断后输出控制锁存电路的电信号；所述锁存电路根据输入的电信号而输出控制高压系统停机的ASC信号。
[0006]所述分压电路包括多个串联的电阻一端连接至高压电池的输出正极HV，另一端接地；在多个串联的电阻中的其中两个电阻之间引出分压端子经电阻R9后作为分压电路的输出端端子连接至窗口比较电路的输入端。
[0007]所述窗口比较电路包括正常电压范围窗口比较电路、可接受高压范围窗口比较电路，所述正常电压范围窗口比较电路用于对电压是否在正常电压范围进行比较并输出表征比较结果的高低电平信号；所述可接受高压范围窗口比较电路用于对电压是否在可接受高压范围进行比较并输出表征比较结果的高低电平信号。
[0008]所述正常电压范围窗口比较电路包括：比较器U1A、U1B，所述比较器U1A的反相输入端经电阻R1连接至低压电源VCC；U1A的反相输入端经电阻R2接地，电阻R2两端并联设置电容C2；U1A的同相输入端连接至分压电路的输出端；U1A的输出端与二极管D1的阳极连接，二极管D1的阴极经电阻R17引出窗口比较电路的第一输出端；比较器U1B的反相输入端连接至分压电路的输出端；U1B的同相输入端经电阻R5连接至电源VCC；U1B的同相输入端经电阻R7接地，在电阻R7两端并联设置电容C3；U1B的输出端连接至二极管D2的阳极，二极管D2的阴极连接至D1和电阻R17之间。
[0009]所述可接受高压范围窗口比较电路包括：比较器U2A、U2B，其中U2A的同相输入端连接至分压电路的输出端，U2A的反相输入端经电阻R11连接电源VCC；U2A的反相输入端经电阻R13接地，电阻R13两端并联设置电容C6；比较器U2A的输出端连接至二极管D4的阳极，二极管D4的阴极引出窗口比较电路的第二输出端，窗口比较电路的第二输出端用于连接至锁存电路以及经过反向电路引出第三输出端，窗口比较电路的第三输出端用于连接至定时电路；
[0010]比较器U2B的反相输入端连接至分压电路的输出端；比较器U2B的同相输入端经电阻R14连接至电源VCC；U2B的同相输入端经电阻R15接地，电阻R15两端并联设置电容C7；U2B的输出端连接至二极管D5的阳极，二极管D5的阴极连接至二极管D4的阴极。
[0011]所述窗口比较电路还包括用于检测高压是否连接至分压电路的连接检测电路，所述连接检测电路的输入端连接分压电路的输出端，所述连接检测电路的输出端引出窗口比较电路的第四输出端，所述第四输出端连接至逻辑电路的输入端。
[0012]所述连接检测电路包括：二极管D6、D7、三极管Q2，其中分压电路的输出端经电阻R22连接至二极管D6的阳极，二极管D6的阴极连接至D7的阳极，D7的阴极连接至三极管Q2的基极；三极管Q2的发射极接地、基极经电阻R21连接电源VCC，在三极管Q2的集电极引出端子作为窗口比较电路的第四输出端。
[0013]所述定时电路包括定时器和计数器，其中定时器的控制端连接至窗口比较电路的输出端，用于在窗口比较电路输出电压处于可接受高压范围时开始定时输出信号至计数器，所述计数器进行计数达到设定个数后输出计数结果对应的高低电平信号至逻辑电路。
[0014]所述逻辑电路包括与非门U3、U4、U8，其中与非门U3的两个输入端分别输入窗口比较电路对于采样电压与正常电压范围比较得到结果对应的高低电平信号以及窗口比较电路对于高压连接状态判断结果对应的高低电平信号；所述与非门U4的两个输入端均连接至定时电路的输出端；U3、U4的输出端分别连接至U8的两个输入端；U8的输出端引出逻辑电路
的输出端，用于将逻辑电路的输出信号送入到锁存电路中。
[0015]所述锁存电路包括两个D触发器U5、U6，其中U5、U6的输出端连接在一起后引出ASC输出端子；
[0016]U5的输入控制端连接至逻辑电路的输出端；
[0017]U6的输入控制端连接至窗口比较电路的输出端，用于输入窗口比较电路基于采样电压与可接受高压范围比较结果的高低电平信号。
[0018]本专利技术的优点在于：采用硬件本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有分段、计时功能的新能源汽车的过压保护电路，其特征在于：包括分压电路、窗口比较电路、定时电路、逻辑电路、锁存电路，其中分压电路用于将高电压分压成低电压后送入到窗口比较电路，所述窗口比较电路对分压电路检测到的电压进行比较后输出比较结果的电信号并分别送入到逻辑电路和定时电路中以及所述窗口比较电路对高压系统的连接状态进行判断输出对应的电信号至逻辑电路；所述定时电路用于基于窗口比较电路的比较结果对应的电信号来控制定时电路输出定时结果并送入到逻辑比较电路的输入端；所述逻辑电路基于窗口比较电路和定时间路的输出信号进行逻辑判断后输出控制锁存电路的电信号；所述锁存电路根据输入的电信号而输出控制高压系统停机的ASC信号。2.如权利要求1所述的一种具有分段、计时功能的新能源汽车的过压保护电路，其特征在于：所述分压电路包括多个串联的电阻一端连接至高压电池的输出正极HV，另一端接地；在多个串联的电阻中的其中两个电阻之间引出分压端子经电阻R9后作为分压电路的输出端端子连接至窗口比较电路的输入端。3.如权利要求1所述的一种具有分段、计时功能的新能源汽车的过压保护电路，其特征在于：所述窗口比较电路包括正常电压范围窗口比较电路、可接受高压范围窗口比较电路，所述正常电压范围窗口比较电路用于对电压是否在正常电压范围进行比较并输出表征比较结果的高低电平信号；所述可接受高压范围窗口比较电路用于对电压是否在可接受高压范围进行比较并输出表征比较结果的高低电平信号。4.如权利要求3所述的一种具有分段、计时功能的新能源汽车的过压保护电路，其特征在于：所述正常电压范围窗口比较电路包括：比较器U1A、U1B，所述比较器U1A的反相输入端经电阻R1连接至低压电源VCC；U1A的反相输入端经电阻R2接地，电阻R2两端并联设置电容C2；U1A的同相输入端连接至分压电路的输出端；U1A的输出端与二极管D1的阳极连接，二极管D1的阴极经电阻R17引出窗口比较电路的第一输出端；比较器U1B的反相输入端连接至分压电路的输出端；U1B的同相输入端经电阻R5连接至电源VCC；U1B的同相输入端经电阻R7接地，在电阻R7两端并联设置电容C3；U1B的输出端连接至二极管D2的阳极，二极管D2的阴极连接至D1和电阻R17之间。5.如权利要求3所述的一种具有分段、计时功能的新能源汽车的过压保护电路，其特征在于：所述可接受高压范围窗口比较电路包括：比较器U2A、U2B，其中U2A的同相输入端连接至分压电路的输出端，U2A的反相输入端经电阻R11连接电源VCC；U2A的反相输入端经电阻R13接地，电阻R13两端并联设置电容C6；比较器U2A的输出端连接至二极管D4的阳极，二极管D4的阴极引出窗口比较电路的第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝震，常永涛，张贺，孙军，曲海军，陈旺，李凯，
申请(专利权)人：南京邦奇自动变速箱有限公司，
类型：发明
国别省市：
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