【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源汽车充配电，具体为一种交流市电电压采样电路。
技术介绍
1、新能源汽车充配电系统都需要对输入交流电压进行较准确的隔离采样，传统的方法采用：
2、1、电压互感器法，使用两组线圈绕制而成，体积较大，使用不方便，成本较高；
3、2、专用的计量芯片采样法，此法虽然准确度较高，但需要单独的隔离供电，数据传输也需要通信总线隔离芯片进行传输，电路较为复杂，占用的pcb板面积也较大，成本较高；
4、3、整流滤波法，此法电路较为简单，但精度较差。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种交流市电电压采样电路以解决新能源汽车充配电系统中对输入交流电压进行低成本准确隔离采样的问题。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
3、提供一种交流市电电压采样电路，所述交流市电电压采样电路包括：emc电路、分压模块、整流模块及隔离模块；
4、所述分压模块包括：串联的电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5及电阻r6；串联的电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12及电阻r13；
5、所述电阻r6的第二端和所述电阻r13的第二端皆连接电阻r7的第一端和电阻r14的第一端；
6、所述电阻r7的第二端连接稳压二极管zd1的负端，所述电阻r14的第二端连接稳压二极管zd1的正端，所述电阻r14的第二端连接交流市电高压隔离区地ognd；
7、所
8、更进一步地，所述电阻r1至电阻r6、电阻r8至电阻r13的阻值均为20kω，所述电阻r7的阻值为1kω，所述电阻r14的阻值为560ω。
9、更进一步地，所述整流模块包括二极管d1、二极管d2、二极管d3及二极管d4；
10、所述二极管d1的正端和所述二极管d3的负端连接交流市电的火线端，所述二极管d2的正端和所述二极管d4的负端连接交流市电的零线端，
11、所述二极管d1的负端和所述二极管d2的负端连接在一起，作为所述整流模块的正输出端，所述二极管d3的正端和所述二极管d4的正端连接在一起，作为所述整流模块的负输出端，
12、所述整流模块的负输出端连接obc的交流市电高压隔离区地ognd。
13、更进一步地，所述隔离模块包括线性隔离芯片u1，
14、所述线性隔离芯片u1的第一电源端vcc1连接3.3v的直流电压，且通过并联的电容c1和电容c3连接所述的交流市电高压隔离区地ognd，所述线性隔离芯片u1的第二电源端vcc2连接3.3v的直流电压，且通过并联的电容c2和电容c4连接到非隔离区地gnd；
15、所述线性隔离芯片u1的第一接地端gnd1连接所述的交流市电高压隔离区地ognd，所述线性隔离芯片u1的第二接地端gnd2连接所述非隔离区地gnd；
16、所述线性隔离芯片u1的正电压输入端vin+连接所述稳压二极管zd1的负端，所述线性隔离芯片u1的负电压输入端vin-连接所述第一接地端gnd1，且其与所述正电压输入端vin+之间跨接有电容c5；
17、所述线性隔离芯片u1的正电压输出端vout+和负电压输出端vout-分别连接到obc系统控制电路的两个输入端in_cvs_p和in_cvs_n。
18、更进一步地，所述电容c1和电容c2的容值均为100nf，所述电容c3和电容c4的容值均为2.2uf，所述电容c5的容值为330pf；
19、所述线性隔离芯片u1的隔离比为1:1,输入和输出端的最大信号电压幅值为2v/2v。
20、更进一步地，所述采样电路的两个输入端，分别连接于交流市电经过emc模块后的整流模块两个输入端tp1、tp2，所述采样电路所采集的电压用于反映obc输入端的交流电压的高低，所述隔离模块的输出端分别连接到所述obc系统控制电路的输入端in_cvs_p和in_cvs_n。
21、更进一步地，所述交流市电的火线经过电磁兼容电路后作为所述交流市电的火线端，交流市电的零线经过电磁兼容电路后作为所述交流市电的零线端。
22、更进一步地，所述电阻r1至电阻r6、及电阻r8至电阻r13可作为关机后所述emc电路中x电容的放电电阻。
23、更进一步地，当所述交流市电的输入电压tp1端为正tp2端为负时，所述电阻r14上的压降与所述电阻r8至电阻r13上的总压降形成半个周期的正弦波分压比，电压信号方向为左正右负。
24、更进一步地，当所述交流市电的输入电压tp2端为正tp1端为负时，所述交流市电的负半周电压在r14上形成了相同的左正右负的信号电压，所述交流市电的正、负两个半周信号在电阻r14上，完成交流电完整一个周期的正向信号电压合成，并通过1:1线性隔离芯片u1无损送入系统主控mcu的adc口处理。
25、本专利技术的有益效果是：
26、本专利技术实现了obc交流市电隔离区共地采样，通过巧妙设计的电路和供电方式，简化了整体电路结构，减少了电路复杂性和成本，传统的交流市电电压采样电路需要采用额外的隔离元件和复杂的供电方式来隔离和采样交流电压，本专利技术利用共地采样，避免了额外的隔离元件，减少了电路中的元器件和连接，降低了电路成本。
27、本专利技术巧妙地利用功率通道的整流桥，实现了交流电两个半周的正向信号合成，传统的交流市电电压采样电路通常只能采集到交流电的一个半周的信号，而本专利技术通过功率通道必须的整流桥，将两个半周的信号进行正向合成，有效提高了信号采集的可靠性。
28、本专利技术中r14上的信号电压主要受电阻r1至电阻r6/r14或者电阻r8至电阻r13/r14分压比的影响，而其他因素可以忽略不计，使得电路的设计和调整更加简便，提高了系统的精度、稳定性和可靠性。
29、本专利技术中的电阻r1至r6、r8至r13的另外一个作用可以作为关机后emc电路中x电容的放电电阻，这种设计使得关机后的电路能够安全放电，降低了维护和维修过程中的电击风险，提高了设备的安全性。
30、本专利技术将采集到的信号电压通过直流耦合方式以1:1的比例隔离地无损传送到主控mcu，采用这样的传输方式，不仅保证了信号的准确性和稳定性，而且实现了信号和主控mcu之间的电气隔离，提高了系统的抗干扰能力和安全性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种交流市电电压采样电路，其特征在于，所述交流市电电压采样电路包括：EMC电路、分压模块、整流模块及隔离模块；
2.根据权利要求1所述的交流市电电压采样电路，其特征在于，所述电阻R1至电阻R6、电阻R8至电阻R13的阻值均为20KΩ，所述电阻R7的阻值为1KΩ，所述电阻R14的阻值为560Ω。
3.根据权利要求1所述的交流市电电压采样电路，其特征在于，所述整流模块包括二极管D1、二极管D2、二极管D3及二极管D4；
4.根据权利要求1所述的交流市电电压采样电路，其特征在于，所述隔离模块包括线性隔离芯片U1，
5.根据权利要求4所述的交流市电电压采样电路，其特征在于，所述电容C1和电容C2的容值均为100nF，所述电容C3和电容C4的容值均为2.2uF，所述电容C5的容值为330pF；
6.根据权利要求4所述的交流市电电压采样电路，其特征在于，所述采样电路的两个输入端，分别连接于交流市电经过EMC模块后的整流模块两个输入端TP1、TP2，所述采样电路所采集的电压用于反映OBC输入端的交流电压的高低，所述隔离模块的输出端
7.根据权利要求1所述的交流市电电压采样电路，其特征在于，所述交流市电的火线经过电磁兼容电路后作为所述交流市电的火线端，交流市电输入的零线经过电磁兼容电路后作为所述交流市电输入的零线端。
8.根据权利要求1所述的交流市电电压采样电路，其特征在于，所述电阻R1至电阻R6、及电阻R8至电阻R13可作为关机后所述EMC电路中X电容的放电电阻。
9.根据权利要求4所述的交流市电电压采样电路，其特征在于，当所述交流市电的输入电压TP1端为正TP2端为负时，所述电阻R14上的压降与所述电阻R8至电阻R13上的总压降形成半个周期的正弦波分压比，电压信号方向为左正右负。
10.根据权利要求9所述的交流市电电压采样电路，其特征在于，当所述交流市电的输入电压TP2端为正TP1端为负时，所述交流市电的负半周电压在R14上形成了相同的左正右负的信号电压，所述信号电压通过1:1线性隔离芯片U1无损送入OBC系统主控MCU的ADC口处理。
...【技术特征摘要】
1.一种交流市电电压采样电路，其特征在于，所述交流市电电压采样电路包括：emc电路、分压模块、整流模块及隔离模块；
2.根据权利要求1所述的交流市电电压采样电路，其特征在于，所述电阻r1至电阻r6、电阻r8至电阻r13的阻值均为20kω，所述电阻r7的阻值为1kω，所述电阻r14的阻值为560ω。
3.根据权利要求1所述的交流市电电压采样电路，其特征在于，所述整流模块包括二极管d1、二极管d2、二极管d3及二极管d4；
4.根据权利要求1所述的交流市电电压采样电路，其特征在于，所述隔离模块包括线性隔离芯片u1，
5.根据权利要求4所述的交流市电电压采样电路，其特征在于，所述电容c1和电容c2的容值均为100nf，所述电容c3和电容c4的容值均为2.2uf，所述电容c5的容值为330pf；
6.根据权利要求4所述的交流市电电压采样电路，其特征在于，所述采样电路的两个输入端，分别连接于交流市电经过emc模块后的整流模块两个输入端tp1、tp2，所述采样电路所采集的电压用于反映obc输入端的交流电压的高低，...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋兴，王波，邵麒，
申请(专利权)人：常州通宝光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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