CN112350709A - 一种多保护电流输入接口电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多保护电流输入接口电路，包括供电电路，所述供电电路包括供电电源VDD，供电电源VDD通过三个支路输出供电信号MA1‑H，分压电阻R1、R2串联形成第一支路，且分压电阻R1上并联滤波电容C1；限流电阻R3通过保护三极管T1的C脚到E脚串联方式，形成第二支路，保护三级管T1的B脚连接到分压电阻R1、R2之间；限流电阻R4通过保护三级管T2的C脚到E脚串联方式，形成第三支路，保护三级管T2的B脚连接到限流电阻R3与保护三极管T1的C脚之间。本发明供电电路具备电流限制、高电压输入防护、负电压输入防护功能。

Description

一种多保护电流输入接口电路

技术领域

本发明属于接口电路技术领域，尤其是涉及一种多保护电流输入接口电路。

背景技术

混合动力车辆中，发动机控制、电机控制是采用不同的供电电源，对部件的控制中，一般都需要进行电流信号的采集。由于是高压、低压混合工作的环境，电流采集电路必然要具备电压、电流多种保护功能。

通用的电流采集电路一般是应用稳压或瞬态管配合保险管完成电压限制，但是其对电压的保护范围有限；而且，电流取样部分由于采样电阻的阻值较小的原因，不具备高电压的误接触保护功能。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种多保护电流输入接口电路，以提高对电压的保护范围。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种多保护电流输入接口电路，包括供电电路，所述供电电路的供电电源VDD通过三个支路输出供电信号MA1-H，分压电阻R1、R2串联形成第一支路，且分压电阻R1上并联滤波电容C1；限流电阻R3通过保护三极管T1的C脚到E脚串联方式，形成第二支路，保护三级管T1的B脚连接到分压电阻R1、R2之间；限流电阻R4通过保护三级管T2的C脚到E脚串联方式，形成第三支路，保护三级管T2的B脚连接到限流电阻R3与保护三极管T1的C脚之间。

本发明提供了一种多保护电流输入接口电路，包括电流采样电路，所述电流采样电路的电流信号MA1-L依次通过滤波电容C3滤波，经过防反接二级管D1后，通过三个支路连接到采样电阻R9的一端，采样电阻R9的另一端接地；

分压电阻R5、R8串联形成第一支路，且分压电阻R8上并联滤波电容C2；限流电阻R6通过保护三级T3的C脚到E脚串联方式，形成第二支路，保护三级管T3的B脚连接到分压电阻R5、R8之间；限流电阻R7通过保护三级T4的C脚到E脚串联方式，形成第三支路，保护三级管T4的B脚连接到所述限流电阻R6与保护三级T3的C脚之间；

采样电阻R9上的信号通过滤波电阻R10、滤波电容C4完成一阶滤波，输出信号ADIN1；且信号ADIN1通过保护二极管D2连接VCC，信号ADIN1通过保护二极管D3连接GND，把信号范围限制到VCC、GND之间。

相对于现有技术，本发明所述的接口电路具有以下优势：

本发明接口电路的供电电路具备电流限制、高电压输入防护、负电压输入防护功能；电流采样电路具备负电流输入防护、高电压输入防护、负电压输入保护功能。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的供电电路的电路原理图；

图2为本发明实施例所述的电流采样电路的电路原理图；

图3为本发明实施例所述的供电电路的电流保护工作波形图；

图4为本发明实施例所述的供电电路的电压保护工作波形图；

图5为本发明实施例所述的电流采样电路的工作波形图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本实施例的接口电路主要由供电电路、电流采样电路组成，如图1、图2所示。

供电电路由分压电阻、限流电阻、保护三极管、和滤波电容组成。具体的：

供电电源VDD通过三个支路输出供电信号MA1-H，分压电阻R1、R2串联形成第一支路，滤波电容C1和分压电阻R1并联，分压电阻公共端连接到保护三级管T1的B脚；限流电阻R3通过保护三极管T1的C脚到E脚串联方式，形成第二支路，限流电阻R3的公共端连接到保护三级管T2的B脚；限流电阻R4通过保护三级管T2的C脚到E脚串联方式，形成第三支路。

电流采样电路由防反接二极管、分压电阻、限流电阻、保护三极管、滤波电容、采样电阻、滤波电阻和电容、保护二极管组成。具体的：

电流信号MA1-L依次通过滤波电容C3滤波，经过防反接二级管D1后，通过三个支路连接到采样电阻R9上。分压电阻R5、R8串联形成第一支路，滤波电容C2和分压电阻R8并联，分压电阻R8的公共端连接到保护三级管T3的B脚；限流电阻R6通过保护三级T3的C脚到E脚串联方式，形成第二支路，公共端连接到保护三级管T4的B脚；限流电阻R7通过保护三级T4的C脚到E脚串联方式，形成第三支路。采样电阻R9上的信号通过滤波电阻R10、滤波电容C4完成一阶滤波，输出信号ADIN1，该信号通过保护二极管D2、D3，把信号范围限制到VCC、GND之间，用于保护后续的电路。

图3所示为供电电路的电流保护工作波形图。T0-T1时段内，MA1-H电流为i0，电压为V0；T1-T3时段内，MA1-H电流从i0降低i1，然后又升到i2，电压仍保持为V0；T3-T4时段内，MA1-H电流从i2上升i3的过程，电压从V0降到V1；T4时刻，供电电路产生电流保护，MA1-H电流为i3，电压降为0。

图4所示为供电电路的电压保护工作波形图。T0-T1时段内，MA1-H电压为V0，电流i0；T1时刻，MA1-H接触到高压V1，电流变为i1，是一个较小的值，整个T1到T2期间，电流I是负值，向内部电源VDD倒灌电流，但因为第一支路R1、R2阻值较大，电流I很小，第二支路、第三支路处于反向截止状态；T2时刻，MA1-H接触到负电压V2，电流变为i2，此时会有电流保护起作用。

图5所示为电流采样电路的工作及电压保护波形图。T0-T1时段内，MA1-L电压为V0，ADIN1上的电压为V3；T1时刻，MA1-L接触到高压V1，ADIN1上的电压为V3，是一个较小的值，整个T1到T2期间，第二支路、第三支路是一个截止状态，电流主要通过第一支路的R5、R6，然后和内部采样电阻R9形成分压，由于R5、R8是两个阻值较大的电阻，并且可以通过调整R5、R8的阻值保证正常电流输入的条件下，设置最高保护电压，所以ADIN1在外部高压作用是，一直保证是一个较小的电压，同时保护二极管D2会在MA1-L超过一定的高压情况下，把ADIN1的电压限制在VCC+0.7V；T2时刻，MA1-L接触到负电压V2，由于有防反接二级管D1，ADIN1上的电压为V3，同样，负电流作用下，防反接二级管D1能起到同样的保护作用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种多保护电流输入接口电路，包括供电电路，其特征在于：所述供电电路的供电电源VDD通过三个支路输出供电信号MA1-H，分压电阻R1、R2串联形成第一支路，且分压电阻R1上并联滤波电容C1；限流电阻R3通过保护三极管T1的C脚到E脚串联方式，形成第二支路，保护三级管T1的B脚连接到分压电阻R1、R2之间；限流电阻R4通过保护三级管T2的C脚到E脚串联方式，形成第三支路，保护三级管T2的B脚连接到限流电阻R3与保护三极管T1的C脚之间。

2.一种多保护电流输入接口电路，包括电流采样电路，其特征在于：所述电流采样电路的电流信号MA1-L依次通过滤波电容C3滤波，经过防反接二级管D1后，通过三个支路连接到采样电阻R9的一端，采样电阻R9的另一端接地；

分压电阻R5、R8串联形成第一支路，且分压电阻R8上并联滤波电容C2；限流电阻R6通过保护三级T3的C脚到E脚串联方式，形成第二支路，保护三级管T3的B脚连接到分压电阻R5、R8之间；限流电阻R7通过保护三级T4的C脚到E脚串联方式，形成第三支路，保护三级管T4的B脚连接到所述限流电阻R6与保护三级T3的C脚之间；

采样电阻R9上的信号通过滤波电阻R10、滤波电容C4完成一阶滤波，输出信号ADIN1；且信号ADIN1通过保护二极管D2连接VCC，信号ADIN1通过保护二极管D3连接GND，把信号范围限制到VCC、GND之间。

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