【技术实现步骤摘要】
本技术高压直流隔离电压采样领域,具体涉及一种高压直流隔离检测电路、电源模块以及用电设备。
技术介绍
1、随着近年来新能源电动汽车领域、电力系统领域以及高压储能等领域的发展,dcdc数字直流电源得到了广泛应用,而在这些应用中,普遍需要对直流高压线路进行电压采样,同时因安全要求对电压采样时都需要采用隔离电压采样电路。传统的隔离电压采样电路主要有:电压转换频率再用光耦隔离、线性光耦隔离或者使用霍尔传感器采样。某些场合下这几种采样方式受器件交期与价格影响,成本非常高。
技术实现思路
1、有鉴于此,本技术的目的在于提供一种高压直流隔离检测电路、电源模块以及用电设备,以解决现有技术中,针对于高压直流电压检测成本高的问题。
2、根据本技术实施例的一方面,提供了一种高压直流隔离检测电路,包括:原边电压采样模块、副边待检测电压检查模块;
3、其中,所述原边电压采样模块,包括:
4、当驱动三极管q2导通时,电阻r11与变压器t1的原边和所述驱动三极管q2相连,原边输入电压vcc对所述变压器t1的原边进行充电;
5、当所述驱动三极管q2关断时,整流二极管d1与所述变压器t1的副边和输出滤波电容c1相连,所述变压器t1的副边通过所述整流二极管d1单向导电对所述输出滤波电容c1进行充电;
6、所述副边待检测电压检查模块,包括:
7、所述副边待检测电压检查模块用于通过调节第一采样电阻r1、第二采样电阻r2、第三采样电阻r3和第四采样电阻r
8、根据本技术实施例的另一方面,所述原边电压采样模块,包括:
9、电阻r12与驱动三极管q2相连,控制器的驱动信号mcu pwm经过所述电阻r12和所述驱动三极管q2进行传输,所述驱动三极管q2用于导通所述驱动信号mcu pwm。
10、根据本技术实施例的另一方面,所述原边电压采样模块,包括:
11、控制器的驱动信号mcu pwm的输出固定脉宽为5us、周期频率为20us、原边输入电压vcc=3.3v、副边输出电压vc1=15v。
12、根据本技术实施例的另一方面,所述原边电压采样模块,包括:
13、整流二极管d2、电容c3、电阻r13、电阻r14组成反馈检测电路;
14、其中,所述电阻r14一端与所述电容c3的一端和所述整流二极管d2的正向输出端连接;所述电阻r14另一端与所述电容c2的一端和所述电阻r13相连;所述整流二极管的正向输入端分别接所述电阻r11和所述变压器t1的副边。
15、根据本技术实施例的另一方面,所述副边待检测电压检查模块,包括:
16、其中,vin为直流高压待检测电压、vin+为lm324运算放大器同相输出端电压、vin-为lm324运算放大器反相输入端电压;
17、所述第一采样电阻r1、第二采样电阻r2、第三采样电阻r3和第四采样电阻r4对所述直流高压待检测电压vin进行电压分压;
18、电阻r8与所述lm324运算放大器反相输入端相连,电阻r7与所述lm324运算放大器同相输出端相连。
19、根据本技术实施例的另一方面,所述原边电压采样模块以及所述副边待检测电压检查模块包括:
20、所述采样电阻r4端电压vr4接lm324运算放大器同相输出端,即vr4=vin+;
21、所述输出滤波电容c1端电压,即副边输出电压vc1接lm324运算放大器反相输入端,即vc1=vin-。
22、根据本技术实施例的另一方面,通过调节所述第一采样电阻r1、第二采样电阻r2、第三采样电阻r3和第四采样电阻r4端电压大小比例关系得到所述副边待检测电压检查电路可检测的线性电压范围,包括:
23、所述副边待检测电压检查模块中,vin+=vin-,并且由vc1=15v、vr4=vin+,可得vr4为:
24、vr4=vin+=vin-=vc1*r8/(r7+r8)=15v*r8/(r7+r8);
25、同时直流高压待检测电压vin为:
26、vin=vr4/r4*(r1+r2+r3+r4);
27、因此直流高压待检测电压vin为:
28、vin=15v*r8/(r7+r8)/r4*(r1+r2+r3+r4)。
29、根据本技术实施例的一方面,提供了一种电源模块,包括:
30、所述电源模块包括上述任意一项所述的高压直流隔离检测电路。
31、根据本技术实施例的一方面,提供了一种用电设备,包括:
32、所述用电设备包括上述的电源模块。
33、本技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
34、本申请采用变压器隔离型原边反馈式电压采样结构,实现了隔离采样副边不用再单独加辅助电源供电,具体包括原边电压采样模块、副边待检测电压检查模块;其中,原边电压采样模块中,当驱动三极管q2导通时,原边输入电压vcc对变压器t1的原边进行充电;当驱动三极管q2关断时,变压器副边t1的副边与整流二极管d1对输出滤波电容c1进行充电;副边待检测电压检查模块中通过调节r1、r2、r3和r4端电压大小比例关系得到所述副边待检测电压检查电路可检测的线性电压范围。解决了现阶段传统隔离电压采样电路受器件交期和价格影响,成本高的问题,同时本申请对后级电路做以充分保护,增强了安全性、可靠性。
35、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本技术。
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1.一种高压直流隔离检测电路,其特征在于,包括:原边电压采样模块、副边待检测电压检查模块;
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述原边电压采样模块,包括:
3.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述原边电压采样模块,包括:
4.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述原边电压采样模块,包括:
5.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述副边待检测电压检查模块,包括:
6.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述原边电压采样模块以及所述副边待检测电压检查模块包括:
7.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,通过调节所述第一采样电阻R1、第二采样电阻R2、第三采样电阻R3和第四采样电阻R4端电压大小比例关系得到所述副边待检测电压检查电路可检测的线性电压范围,包括:
8.一种电源模块,其特征在于,包括:
9.一种用电设备,其特征在于,包括:
【技术特征摘要】
1.一种高压直流隔离检测电路,其特征在于,包括:原边电压采样模块、副边待检测电压检查模块;
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述原边电压采样模块,包括:
3.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述原边电压采样模块,包括:
4.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述原边电压采样模块,包括:
5.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述副边待检测电压检查模块,包括...
【专利技术属性】
技术研发人员:魏建利,贾奋强,
申请(专利权)人:北京嘉捷恒信能源技术股份有限公司,
类型:新型
国别省市:
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