CN102904206A - 一种预充电安全保护电路及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种预充电安全保护电路，包括电机控制器以及主电路，所述主电路包括预充电电阻、预充电继电器以及主接触器，还包括：保护电路，所述保护电路与所述预充电电阻相串联，在检测到所述预充电电阻所在回路的电流超过预设值时切断所述预充电电阻所在回路。采用本发明提供的预充电保护电路，在启动电机时刻，有效地限制了电机控制器的峰值电流，避免了浪涌现象，减少了预充电电阻的烧毁。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电子领域，更具体的说，是涉及以一种预充电安全保护电路及其系统。
背景技术
随着科技的不断发展，汽车已经成为日常的交通工具之一。汽车电子作为汽车必不可少的一部分，也在不断的发展。
汽车的安全性能也在不断的提升，在电动汽车动力回路中，在启动电机时刻，电机控制器内的输入滤波电容迅速充电，使得电池回路在接通电源的瞬间，电机控制器的峰值输入电流远远大于稳态输入电流（或电机控制器的额定电流），超出了预设充电电阻所能承受的浪涌水平，会导致预充电电阻的烧毁。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种预充电安全保护电路及其系统，以克服现有技术中在启动电机时，由于输入滤波电容迅速充电导致的预设充电电阻烧毁的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种预充电安全保护电路，包括电机控制器以及主电路，所述主电路包括预充电电阻、预充电继电器以及主接触器，还包括：保护电路，
所述保护电路与所述预充电电阻相串联，在检测到所述预充电电阻所在回路的电流超过预设值时切断所述预充电电阻所在回路。
优选的，在所述保护电路切断所述预充电电阻所在回路之后，还包括：
在预设时间到达后，所述保护电路自动复位。
优选的，所述保护电路包括自动复位过流保护器。
优选的，还包括报警装置，
所述报警装置与所述自动复位过流保护器相连，在检测到所述自动复位过流保护器切断所述预充电电阻所在回路时，发出警报。
优选的，所述报警装置包括声音报警器或报警显示装置。
优选的，所述报警显示装置包括LED显示屏。
一种预充电安全保护系统，包括上述的任一项电路。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种预充电安全保护电路，包括电机控制器以及主电路，所述主电路包括预充电电阻、预充电继电器以及主接触器，还包括：保护电路，所述保护电路与所述预充电电阻相串联，在检测到所述预充电电阻所在回路的电流超过预设值时切断所述预充电电阻所在回路。采用本发明提供的预充电保护电路，在启动电机时刻，有效地限制了电机控制器的峰值电流，避免了浪涌现象，减少了预充电电阻的烧毁。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种预充电安全保护电路的结构示意图；
图2为电机控制器测试台的预充电电流的波形图；
图3为本发明实施例提供的一种预充电安全保护电路在第一预设温度内进行复位的工作原理等效图；
图4为本发明提供的预充电保护电路在第一预设电压测试下的电流变化示意图；
图5为本发明提供的预充电保护电路在第二预设电压测试下的电流变化示意图；
图6为本发明实施例提供的一种预充电安全保护电路在第二种试验中的工作原理等效图；
图7为本发明提供的预充电保护电路在第三预设电压测试下的电流变化示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种预充电安全保护电路，包括电机控制器以及主电路，所述主电路包括预充电电阻、预充电继电器以及主接触器，还包括：保护电路，所述保护电路与所述预充电电阻相串联，在检测到所述预充电电阻所在回路的电流超过预设值时切断所述预充电电阻所在回路。采用本发明提供的预充电保护电路，在启动电机时刻，有效地限制了电机控制器的峰值电流，避免了浪涌现象，减少了预充电电阻的烧毁。
请参阅附图1，为本发明实施例提供的一种预充电安全保护电路的结构示意图，包括电机控制器1以及主电路，所述主电路包括预充电电阻2、预充电继电器3以及主接触器4，还包括：保护电路5。
所述保护电路5与所述预充电电阻2相串联，在检测到所述预充电电阻2所在回路的电流超过预设值时切断所述预充电电阻2所在回路，因此，在启动电机时刻，有效地限制了电机控制器1的峰值电流，避免了浪涌现象，减少了预充电电阻的烧毁。
优选的，在所述保护电路切断所述预充电电阻所在回路之后，还包括：在预设时间到达后，所述保护电路自动复位。即使得回路在故障条件下自动切断，并不会再次接通故障电路。待切断电源和排除故障后，自动恢复为正常状态，无须人工更换，可重复使用，提高了电路的可靠性，降低电阻的损坏率，延长电路寿命。
需要说明的是，所述保护电路的种类为多种，在本实施例中优选为自动复位过流保护器。下文均已自动复位过流保护器为例，进行介绍。
本发明提供的一种预充电保护电路，除了上述电路外，还包括报警装置，所述报警装置与所述自动复位过流保护器相连，在检测到所述自动复位过流保护器切断所述预充电电阻所在回路时，发出警报。
优选的，所述报警装置包括声音报警器或报警显示装置。所述报警显示装置包括LED显示屏等，再此不做限定。
现结合附图，对本发明提供的一种预充电保护电路的工作原理进行说明，请参阅图2，为室温下，电机控制器测试台的预充电电流的波形图，从图中可以看出，电机控制器的测试电流最大值为I1A。经过一断时间后，电流达到稳定值，稳定后持续一定时间后，过流保护器没有分断保护。
除此，还对本发明提供的自复位过流保护器进行了不同电压值的测试，请参阅图3、图4以及图5，其中，图3为本发明实施例提供的一种预充电安全保护电路在第一预设温度内进行复位的工作原理等效图；图4为本发明提供的预充电保护电路在第一预设电压测试下的电流变化示意图；图5为本发明提供的预充电保护电路在第二预设电压测试下的电流变化示意图。
具体为，将预充电电阻2与自复位过流保护器5串联后，用直流调压器6加载电压V1，用波形记录仪记录电流波形如图4(由于是手动调压，电压没有直接达到V1)。由图4可以看出调压过程中电流在t1内由0增加到I3A，之后经过t2时间切断电流。在完成自动复位保护器加载电压V1的切断试验后，断开电源，静置一段时间后，自复位过流保护器自动复位。同样，重复上述试验过程，不同的是，此次试验是用直流调压器加载V2电压，用波形记录仪记录电流波形如图5。由图5可以看出调压过程中电流在t3内由0增加到I2A后，又过一段时间，自动复位过流保护器切断。
综上，说明本发明提供的自动复位过流保护器在室温下能完成预充电过程。
请参阅图6和图7，其中，图6为本发明实施例提供的一种预充电安全保护电路的第二种试验的工作原理等效图；图7为本发明提供的预充电保护电路在第三预设电压测试下的电流变化示意图。这里，第二预设温度采用50~80度的一个值，同样，试验过程和上述实施例相同，将预充电电阻2与自复位过流保护器5按照图6连接，具体为自复位过流保护器5与预充电电阻2以及电容101串联，该串联后的支路加载在直流调压器6的两端，置于高低温试验箱内，在预设温度下静置一定时间，之后，测试预充电过程电流波形如图7所示，即持续数秒后自复位过流保护器依然保持稳定没有断开。
除此，本发明还提供了一种预充电安全保护系统，包括上述实施例中任一项保护电路。
综上所述：本发明提供了一种预充电安全保护电路，包括电机控制器以及主电路，所述主电路包括预充电电阻、预充电继电器以及主接触器，还包括：保护电路，所述保护电路与所述预充电电阻相串联，在检测到所述预充电电阻所在回路的电流超过预设值时切断所述预充电电阻所在回路。采用本发明提供的预充电保护电路，在启动电机时刻，有效地限制了电机控制器的峰值电流，避免了浪涌现象，减少了预充电电阻的烧毁。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例提供的装置而言，由于其与实施例提供的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所提供的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所提供的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种预充电安全保护电路，包括电机控制器以及主电路，所述主电路包括预充电电阻、预充电继电器以及主接触器，其特征在于，还包括：保护电路，
所述保护电路与所述预充电电阻相串联，在检测到所述预充电电阻所在回路的电流超过预设值时切断所述预充电电阻所在回路。
2.根据权利要求1所述的预充电安全保护电路，其特征在于，在所述保护电路切断所述预充电电阻所在回路之后，还包括：
在预设时间到达后，所述保护电路自动复位。
3.根据权利要求1所述的预充电安全保护电路，其特征在于，所述保护电路包括自动复位过流保护器。
4.根据权利要求3所述的预充电安全保护电路，其特征在于，还包括报警装置，
所述报警装置与所述自动复位过流保护器相连，在检测到所述自动复位过流保护器切断所述预充电电阻所在回路时，发出警报。
5.根据权利要求4所述的预充电安全保护电路，其特征在于，所述报警装置包括声音报警器或报警显示装置。
6.根据权利要求5所述的预充电安全保护电路，其特征在于，所述报警显示装置包括LED显示屏。
7.一种预充电安全保护系统，其特征在于，包括权利要求1-6所述的任一项电路。
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