CN203415942U - 一种故障信号处理电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种故障信号处理电路，包括主控制芯片、故障信号调理电路、故障信号锁存及复位电路和驱动使能电路；故障信号调理电路包括分压电路、滤波电路和电平箝位电路，分压电路、滤波电路和电平箝位电路依次电性连接，故障信号调理电路与被检测电路电性连接，故障信号锁存及复位电路包括D触发器，故障信号锁存及复位电路分别与故障信号调理电路、主控制芯片和驱动使能电路电性连接，驱动使能电路包括场效应管，驱动使能电路与驱动电路电性连接。本实用新型能够检测被检测电路的工作状态，并依据该工作状态来控制用于驱动被检测电路的驱动电路和软件模块，保护被检测电路，避免被检测电路在发生故障后损坏。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种故障信号处理电路。
背景技术
在新能源汽车上有很多种大功率逆变设备，这些逆变设备的母线电压均是高压直流，当所述逆变设备中的功率管因内部电路系统发生过流、过压、温度过高或短路等故障时，新能源汽车的内部电路系统不能自动处理故障信号，功率管容易发生损坏，继而造成安全事故。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种故障信号处理电路，能够检测被检测电路的工作状态，并依据该工作状态来控制用于驱动被检测电路的驱动电路和软件模块，保护被检测电路，避免被检测电路在发生故障后损坏。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：提供一种故障信号处理电路，连接在被检测电路和驱动电路之间，所述故障信号处理电路包括主控制芯片、故障信号调理电路、故障信号锁存及复位电路和驱动使能电路；所述故障信号调理电路包括分压电路、滤波电路和电平箝位电路，所述分压电路的输出端与滤波电路的输入端电性连接，滤波电路的输出端与电平箝位电路电性连接，所述故障信号调理电路与被检测电路电性连接，所述故障信号锁存及复位电路包括D触发器，所述故障信号锁存及复位电路分别与故障信号调理电路、主控制芯片和驱动使能电路电性连接，所述驱动使能电路包括场效应管，所述驱动使能电路与驱动电路电性连接。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述分压电路由第一电阻和第二电阻串联组成，所述分压电路的输出端位于第一电阻和第二电阻之间，第二电阻的第一端与地线电性连接，第二电阻的第二端与第一电阻的第一端电性连接，第一电阻的第二端形成所述分压电路的输入端，所述分压电路的输入端即为所述故障信号调理电路的输入端，所述故障信号调理电路的输入端与所述被检测电路电性连接。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述滤波电路由第三电阻和第一电容串联组成，所述滤波电路的输出端位于第三电阻和第一电容之间，第一电容的第一端与地线电性连接，第一电容的第二端与第三电阻的第一端电性连接，第三电阻的第二端形成所述滤波电路的输入端。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述电平箝位电路包括第一二极管和第二二极管，第一二极管与第二二极管串联连接，其中，第一二极管的阴极与第一直流电源电性连接，第一二极管的阳极与第二二极管的阴极电性连接，第二二极管的阳极与地线电性连接。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述滤波电路的输出端连接在第一二极管和第二二极管之间。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述故障信号锁存及复位电路进一步包括第四电阻，第四电阻的第一端与第一直流电源电性连接，第四电阻的第二端与所述D触发器的置高输入端电性连接，所述D触发器的置高输入端进一步与主控制芯片电性连接。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述D触发器的时钟输入端连接在第一二极管和第二二极管之间，所述D触发器的触发信号输入端与地线电性连接，所述D触发器的置零输入端与第二直流电源电性连接，所述D触发器的同相输出端与主控制芯片电性连接，所述D触发器的反相输出端与驱动使能电路电性连接。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述驱动使能电路进一步包括栅极驱动模块，所述栅极驱动模块包括第五电阻、第六电阻和第七电阻，所述第五电阻的第一端与所述D触发器的反相输出端电性连接，第五电阻的第二端与第七电阻的第一端电性连接，第七电阻的第二端与所述场效应管的栅极电性连接，所述第六电阻的第一端连接在第五电阻和第七电阻之间，第六电阻的第二端与所述场效应管的源极电性连接，所述场效应管的源极进一步与地线电性连接。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述驱动使能电路进一步包括第八电阻和第二电容，第二电容的第一端与所述场效应管的源极电性连接，第二电容的第二端与第八电阻的第一端电性连接，第八电阻的第二端与所述场效应管的漏极电性连接，第八电阻的第二端进一步与所述驱动电路电性连接。
本实用新型的有益效果是：所述故障信号调理电路能够检测被检测电路的故障信号，并对故障信号进行电压幅值、波形的修正；所述故障信号锁存及复位电路能够锁存故障信号，并将故障信号传送至主控制芯片；所述主控制芯片能够控制用于驱动被检测电路的驱动电路和软件模块工作或关闭，所述驱动使能电路能够控制所述驱动电路断开或导通，从而保护被检测电路，避免被检测电路在发生故障后损坏。
附图说明
图1是本实用新型故障信号处理电路的电路图。
附图中各部件的标记如下：1、主控制芯片；2、故障信号调理电路；201、分压电路；202、滤波电路；203、电平箝位电路；3、故障信号锁存及复位电路；4、驱动使能电路；401、栅极驱动模块；U1、D触发器；Q1、场效应管；C1、第一电容；C2、第二电容；D1、第一二极管；D2、第二二极管；V1、第一直流电源；V2、第二直流电源；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻；R5、第五电阻；R6、第六电阻；R7、第七电阻；R8、第八电阻。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1，本实用新型实施例包括：
一种故障信号处理电路，连接在被检测电路（图未示）和驱动电路（图未示）之间，所述故障信号处理电路包括主控制芯片1、故障信号调理电路2、故障信号锁存及复位电路3和驱动使能电路4；所述故障信号调理电路2与被检测电路电性连接，所述故障信号锁存及复位电路3分别与故障信号调理电路2、主控制芯片1和驱动使能电路4电性连接，所述驱动使能电路4进一步与所述驱动电路电性连接。
所述故障信号调理电路2包括分压电路201、滤波电路202和电平箝位电路203，所述分压电路201的输出端与滤波电路202的输入端电性连接，滤波电路202的输出端与电平箝位电路203电性连接。所述故障信号调理电路2检测故障信号，并对故障信号的电压幅值及波形进行调整修正，使故障信号符合故障锁存及复位电路3的有效输入要求，并保护故障锁存及复位电路3不被故障信号冲击损坏。
所述分压电路201由第一电阻R1和第二电阻R2串联组成，所述分压电路201的输出端位于第一电阻R1和第二电阻R2之间，第二电阻R2的第一端与地线电性连接，第二电阻R2的第二端与第一电阻R1的第一端电性连接，第一电阻R1的第二端形成所述分压电路201的输入端，所述分压电路201的输入端即为所述故障信号调理电路2的输入端，所述故障信号调理电路2的输入端与所述被检测电路电性连接。
所述电平箝位电路203包括第一二极管D1和第二二极管D2，第一二极管D1与第二二极管D2串联连接，其中，第一二极管D1的阴极与第一直流电源V1电性连接，第一二极管D1的阳极与第二二极管D2的阴极电性连接，第二二极管D2的阳极与地线电性连接。
所述滤波电路202由第三电阻R3和第一电容C1串联组成，所述滤波电路202的输出端位于第三电阻R3和第一电容C1之间，所述滤波电路202的输出端连接在第一二极管D1和第二二极管D2之间。第一电容C1的第一端与地线电性连接，第一电容C1的第二端与第三电阻R3的第一端电性连接，第三电阻R3的第二端形成所述滤波电路202的输入端。
所述故障信号锁存及复位电路3包括D触发器U1和第四电阻R4，第四电阻R4的第一端与第一直流电源V1电性连接，第四电阻R4的第二端与所述D触发器U1的置高输入端电性连接，所述D触发器U1的置高输入端进一步与主控制芯片1电性连接。
所述D触发器U1的时钟输入端连接在第一二极管D1和第二二极管D2之间，所述D触发器U1的触发信号输入端与地线电性连接，所述D触发器U1的置零输入端与第二直流电源V2电性连接，所述D触发器U1的同相输出端与主控制芯片1电性连接，所述D触发器U1的反相输出端与驱动使能电路4电性连接。
在本实施例中，所述第一直流电源V1和第二直流电源V2可以为同一个电源，也可以为不同电源。
当电路发生故障时，所述D触发器U1的时钟输入端由低电平变为高电平，D触发器U1的同相输出端输出低电平至主控制芯片1，主控制芯片1控制软件模块关闭驱动信号，D触发器U1的反相输出端高电平至驱动使能电路4，驱动使能电路4断开驱动电路，驱动电路不再驱动被检测电路工作，从而防止被检测电路因电路发生故障而损坏。
当电路恢复正常时，主控制芯片1输出低电平至D触发器U1的置高输入端，D触发器U1的同相输出端输出高电平至主控制芯片1，主控制芯片1控制软件模块开启驱动信号，D触发器U1的反相输出端低电平至驱动使能电路4，驱动使能电路4导通驱动电路，驱动电路驱动被检测电路工作。
所述驱动使能电路4包括栅极驱动模块401、场效应管Q1、第八电阻R8和第二电容C2，所述栅极驱动模块401包括第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7，所述第五电阻R5的第一端与所述D触发器U1的反相输出端电性连接，第五电阻R5的第二端与第七电阻R7的第一端电性连接，第七电阻R7的第二端与所述场效应管Q1的栅极电性连接，所述第六电阻R6的第一端连接在第五电阻R5和第七电阻R7之间，第六电阻R6的第二端与所述场效应管Q1的源极电性连接，所述场效应管Q1的源极进一步与地线电性连接。
所述第二电容C2的第一端与所述场效应管Q1的源极电性连接，第二电容C2的第二端与第八电阻R8的第一端电性连接，第八电阻R8的第二端与所述场效应管Q1的漏极电性连接，第八电阻R8的第二端进一步与所述驱动电路电性连接。
本实用新型所述故障信号调理电路2能够检测被检测电路的故障信号，并对故障信号进行电压幅值、波形的修正；所述故障信号锁存及复位电路3能够锁存故障信号，并将故障信号传送至主控制芯片1；所述主控制芯片1能够控制用于驱动被检测电路的驱动电路和软件模块工作或关闭，所述驱动使能电路4能够控制所述驱动电路断开或导通，从而保护被检测电路，避免被检测电路在发生故障后损坏。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种故障信号处理电路，连接在被检测电路和驱动电路之间，其特征在于，所述故障信号处理电路包括主控制芯片、故障信号调理电路、故障信号锁存及复位电路和驱动使能电路；所述故障信号调理电路包括分压电路、滤波电路和电平箝位电路，所述分压电路的输出端与滤波电路的输入端电性连接，滤波电路的输出端与电平箝位电路电性连接，所述故障信号调理电路与被检测电路电性连接，所述故障信号锁存及复位电路包括D触发器，所述故障信号锁存及复位电路分别与故障信号调理电路、主控制芯片和驱动使能电路电性连接，所述驱动使能电路包括场效应管，所述驱动使能电路与驱动电路电性连接。
2.如权利要求1所述的故障信号处理电路，其特征在于，所述分压电路由第一电阻和第二电阻串联组成，所述分压电路的输出端位于第一电阻和第二电阻之间，第二电阻的第一端与地线电性连接，第二电阻的第二端与第一电阻的第一端电性连接，第一电阻的第二端形成所述分压电路的输入端，所述分压电路的输入端即为所述故障信号调理电路的输入端，所述故障信号调理电路的输入端与所述被检测电路电性连接。
3.如权利要求1所述的故障信号处理电路，其特征在于，所述滤波电路由第三电阻和第一电容串联组成，所述滤波电路的输出端位于第三电阻和第一电容之间，第一电容的第一端与地线电性连接，第一电容的第二端与第三电阻的第一端电性连接，第三电阻的第二端形成所述滤波电路的输入端。
4.如权利要求1所述的故障信号处理电路，其特征在于，所述电平箝位电路包括第一二极管和第二二极管，第一二极管与第二二极管串联连接，其中，第一二极管的阴极与第一直流电源电性连接，第一二极管的阳极与第二二极管的阴极电性连接，第二二极管的阳极与地线电性连接。
5.如权利要求4所述的故障信号处理电路，其特征在于，所述滤波电路的输出端连接在第一二极管和第二二极管之间。
6.如权利要求4所述的故障信号处理电路，其特征在于，所述故障信号锁存及复位电路进一步包括第四电阻，第四电阻的第一端与第一直流电源电性连接，第四电阻的第二端与所述D触发器的置高输入端电性连接，所述D触发器的置高输入端进一步与主控制芯片电性连接。
7.如权利要求6所述的故障信号处理电路，其特征在于，所述D触发器的时钟输入端连接在第一二极管和第二二极管之间，所述D触发器的触发信号输入端与地线电性连接，所述D触发器的置零输入端与第二直流电源电性连接，所述D触发器的同相输出端与主控制芯片电性连接，所述D触发器的反相输出端与驱动使能电路电性连接。
8.如权利要求7所述的故障信号处理电路，其特征在于，所述驱动使能电路进一步包括栅极驱动模块，所述栅极驱动模块包括第五电阻、第六电阻和第七电阻，所述第五电阻的第一端与所述D触发器的反相输出端电性连接，第五电阻的第二端与第七电阻的第一端电性连接，第七电阻的第二端与所述场效应管的栅极电性连接，所述第六电阻的第一端连接在第五电阻和第七电阻之间，第六电阻的第二端与所述场效应管的源极电性连接，所述场效应管的源极进一步与地线电性连接。
9.如权利要求8所述的故障信号处理电路，其特征在于，所述驱动使能电路进一步包括第八电阻和第二电容，第二电容的第一端与所述场效应管的源极电性连接，第二电容的第二端与第八电阻的第一端电性连接，第八电阻的第二端与所述场效应管的漏极电性连接，第八电阻的第二端进一步与所述驱动电路电性连接。
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