CN206990730U

CN206990730U - 一种电动车电池正反接及未接检测电路

Info

Publication number: CN206990730U
Application number: CN201720599118.XU
Authority: CN
Inventors: 傅盛如; 莫永福
Original assignee: WUXI SANSHI ELECTRONIC CO Ltd
Current assignee: WUXI SANSHI ELECTRONIC CO Ltd
Priority date: 2017-05-25
Filing date: 2017-05-25
Publication date: 2018-02-09
Anticipated expiration: 2027-05-25

Abstract

本实用新型公开一种电动车电池正反接及未接检测电路，包括电动车电池输入正端Vbt+、充电机控制芯片供电端Vc+、接地端GND、电池电压采样分压电阻Rup、电池电压采样分压电阻Rdwn、偏置分压电阻Rb、充电机控制芯片保护二极管D1、过压告警电路、反接告警电路以及控制板。本实用新型可以在电动车电池正接时，准确检测其电压值，若电池过压则通过过压告警电路产生告警信号；在电动车电池未接入时，准确判断出电动车电池未接入；在电动车电池反接时，使充电机控制芯片不会被损坏，并及时上报充电电池反接，反接告警电路产生告警信号。

Description

一种电动车电池正反接及未接检测电路

技术领域

本实用新型涉及电动车电池监测领域，尤其涉及一种电动车电池正反接及未接检测电路。

背景技术

随着我国新能源汽车，特别是纯电动汽车的迅速发展，电动汽车充电及其配套充电设备必将处于新能源交通领域的前沿位置。充电机作为汽车充电设备，其可靠性和安全性越来越受到关注，这就要求充电机具有实时监控能力。电池作为电动汽车的主要部分，对其监控是十分必要的，尤其是其电压值。根据充电机技术要求，每隔1s必须上报电池电压值，并且当电池反接未接时需要及时区分上报并产生告警信号。传统电动车电池电压检测电路虽然在电池正接时可以检测到电池电压，但当电池反接，采样点将产生负压，如果负压达到芯片最大值(一般-0.3V)芯片将会被损坏，造成不必要的财产损失，严重时还可能对人身安全造成损害。

实用新型内容

本实用新型的目的在于通过一种电动车电池正反接及未接检测电路，来解决以上背景技术部分提到的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电动车电池正反接及未接检测电路，其包括电动车电池输入正端Vbt+、充电机控制芯片供电端Vc+、接地端GND、电池电压采样分压电阻Rup、电池电压采样分压电阻Rdwn、偏置分压电阻Rb、充电机控制芯片保护二极管D1、过压告警电路、反接告警电路以及控制板；所述电池电压采样分压电阻Rup的一端与所述电动车电池输入正端Vbt+连接，另一端与电池电压采样分压电阻Rdwn的一端、偏置分压电阻Rb的一端、充电机控制芯片保护二极管D1的阴极、控制板、过压告警电路、反接告警电路连接；所述电池电压采样分压电阻Rdwn的另一端连接接地端GND、充电机控制芯片保护二极管D1的阳极；所述偏置分压电阻Rb的另一端与充电机控制芯片供电端Vc+连接。

特别地，所述过压警告电路包括比较器OP1、电阻R1、发光二极管LED1、基准电压端VrefH；所述比较器OP1的输入正端与充电机控制芯片保护二极管D1的阴极连接；所述比较器OP1的输入负端与基准电压端VrefH连接；所述比较器OP1的输出端与电阻R1的一端、发光二极管LED1的阳极连接；发光二极管LED1的LED1阴极与地端GND连接；电阻R1的另一端与供电电压端Vc+连接。

特别地，所述反接警告电路包括比较器OP2、电阻R2、发光二极管LED2、基准电压端VrefL；所述比较器OP2的输入负端与充电机控制芯片保护二极管D1的阴极连接；所述比较器OP2的输入正端与基准电压端VrefL连接；所述比较器OP2的输出端与电阻R2的一端、发光二极管LED2的阳极连接；发光二极管LED2的阴极与地端GND连接；电阻R2的另一端与供电电压端Vc+连接。

本实用新型提出的电动车电池正反接及未接检测电路可以在电动车电池正接时，准确检测其电压值，若电池过压则通过过压告警电路产生告警信号；在电动车电池未接入时，准确判断出电动车电池未接入；在电动车电池反接时，使充电机控制芯片不会被损坏，并及时上报充电电池反接，反接告警电路产生告警信号。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的电动车电池正反接及未接检测电路结构图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参照图1所示，图1为本实用新型实施例提供的电动车电池正反接及未接检测电路结构图。

本实施例中电动车电池正反接及未接检测电路100具体包括电动车电池输入正端Vbt+、充电机控制芯片供电端Vc+、接地端GND、电池电压采样分压电阻Rup、电池电压采样分压电阻Rdwn、偏置分压电阻Rb、充电机控制芯片保护二极管D1、过压告警电路101、反接告警电路102以及控制板103。所述电池电压采样分压电阻Rup的一端与所述电动车电池输入正端Vbt+连接，另一端与电池电压采样分压电阻Rdwn的一端、偏置分压电阻Rb的一端、充电机控制芯片保护二极管D1的阴极、控制板103、过压告警电路101、反接告警电路102连接；所述电池电压采样分压电阻Rdwn的另一端连接接地端GND、充电机控制芯片保护二极管D1的阳极；所述偏置分压电阻Rb的另一端与充电机控制芯片供电端Vc+连接。

在本实施例中所述过压警告电路101包括比较器OP1、电阻R1、发光二极管LED1、基准电压端VrefH；所述比较器OP1的输入正端与充电机控制芯片保护二极管D1的阴极连接；所述比较器OP1的输入负端与基准电压端VrefH连接；所述比较器OP1的输出端与电阻R1的一端、发光二极管LED1的阳极连接；发光二极管LED1的LED1阴极与地端GND连接；电阻R1的另一端与供电电压端Vc+连接。所述反接警告电路102包括比较器OP2、电阻R2、发光二极管LED2、基准电压端VrefL；所述比较器OP2的输入负端与充电机控制芯片保护二极管D1的阴极连接；所述比较器OP2的输入正端与基准电压端VrefL连接；所述比较器OP2的输出端与电阻R2的一端、发光二极管LED2的阳极连接；发光二极管LED2的阴极与地端GND连接；电阻R2的另一端与供电电压端Vc+连接。所述控制板103包括控制芯片，所述控制芯片采用意法半导体STM32F042K6T6芯片。

具体的，当电动车电池未接入时，控制板采样的电压值V_ADC等于Vb；

当输入电动车电池正接时，控制板采样的电压值V_ADC：

有上述公式可得采样值V_ADC减去偏置电压Vb与电池电压Vbt成线性关系，可以容易的采样到电池电压值。

当输入电动车电池反接时，控制板采样的电压值V_ADC：

其中，上述所有公式中Vb指所述偏置分压电阻Rb对应的偏置电压；Vc指所述充电机控制芯片供电端电压；Rup指电池电压采样分压电阻Rup的电阻值；Rdwn指电池电压采样分压电阻Rdwn的电阻值；Rb指偏置分压电阻Rb的电阻值；Vbt指电动车电池输入正端电压。

所述过压警告电路101中基准电压端VrefH的基准电压VrefH根据电池允许最高电压值Vbtmax设定，基准电压端VrefL的基准电压VrefL设定为不大于Vb：

需要注意的是，当V_ADC小于0V时，要保证充电机控制芯片保护二极管D1(低压锗管)流过电流足够小。因为当电流足够小时(远小于1mA)，二极管压降Vf将小于充电机控制芯片引脚允许反向电压值(-0.3V)，取到旁路保护作用。

工作时，根据采样结果，控制板判定电动车电池接入状态，当采样机结果V_ADC等于Vb时，则判定没有电池接入；当V_ADC大于Vb时，则判定电池处于正接状态，并将计算出电池电压值；当V_ADC小于Vb时，则判定电池处于反接状态，控制板103通过反接告警电路102发出反接告警提示。电池没有高压、也没有反接时，发光二极管LED1、发光二极管LED2灭；当电池电压过压，V_ADC大于VrefH，比较器OP1输出端为高，发光二极管LED1点亮，发出电池过压警告；当电池反接，V_ADC小于VrefL，比较器OP2输出端为高，发光二极管LED2点亮，发出电池反接警告。

本实用新型的技术方案可以在电动车电池正接时，准确检测其电压值，若电池过压则通过过压告警电路101产生告警信号；在电动车电池未接入时，准确判断出电动车电池未接入；在电动车电池反接时，使充电机控制芯片不会被损坏，并及时上报充电电池反接，反接告警电路102产生告警信号。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims

1.一种电动车电池正反接及未接检测电路，其特征在于，包括电动车电池输入正端Vbt+、充电机控制芯片供电端Vc+、接地端GND、电池电压采样分压电阻Rup、电池电压采样分压电阻Rdwn、偏置分压电阻Rb、充电机控制芯片保护二极管D1、过压告警电路、反接告警电路以及控制板；所述电池电压采样分压电阻Rup的一端与所述电动车电池输入正端Vbt+连接，另一端与电池电压采样分压电阻Rdwn的一端、偏置分压电阻Rb的一端、充电机控制芯片保护二极管D1的阴极、控制板、过压告警电路、反接告警电路连接；所述电池电压采样分压电阻Rdwn的另一端连接接地端GND、充电机控制芯片保护二极管D1的阳极；所述偏置分压电阻Rb的另一端与充电机控制芯片供电端Vc+连接。

2.根据权利要求1所述的电动车电池正反接及未接检测电路，其特征在于，所述过压警告电路包括比较器OP1、电阻R1、发光二极管LED1、基准电压端VrefH；所述比较器OP1的输入正端与充电机控制芯片保护二极管D1的阴极连接；所述比较器OP1的输入负端与基准电压端VrefH连接；所述比较器OP1的输出端与电阻R1的一端、发光二极管LED1的阳极连接；发光二极管LED1的LED1阴极与地端GND连接；电阻R1的另一端与供电电压端Vc+连接。

3.根据权利要求2所述的电动车电池正反接及未接检测电路，其特征在于，所述反接警告电路包括比较器OP2、电阻R2、发光二极管LED2、基准电压端VrefL；所述比较器OP2的输入负端与充电机控制芯片保护二极管D1的阴极连接；所述比较器OP2的输入正端与基准电压端VrefL连接；所述比较器OP2的输出端与电阻R2的一端、发光二极管LED2的阳极连接；发光二极管LED2的阴极与地端GND连接；电阻R2的另一端与供电电压端Vc+连接。