CN207148219U - 一种防反接、防温漂的电阻检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防反接、防温漂的电阻检测电路，该电路包括电源VCC、上拉电阻R2、分压电阻R3、MOS管Q1，所述MOS管Q1为N沟道型，所述MOS管Q1的漏极作为电路的第一端口，所述第一端口经过外部电阻R1与地连接，源极作为第二端口，栅极经过上拉电阻R2与电源VCC连接，所述电源VCC经过分压电阻R3与源极连接，电源VCC与源极之间的压差大于MOS管Q1的开启电压，该电路的优点在于：当外接信号发生错误时，MOS管Q1不能导通，其防反接特性可有效保护电压过大对外部的控制芯片MCU造成的损害。并且当MOS管Q1已经导通时，其寄生二极管不再参与分压计算，温度对其中的寄生二极管的压降产生的影响不会对整个电路产生影响，有效防止了温漂对电路的影响。

Description

一种防反接、防温漂的电阻检测电路

技术领域

本实用新型涉及电路中的电阻检测的领域，尤其涉及一种防反接、防温漂的电阻检测电路。

背景技术

当前，电动汽车在充电桩对电动汽车发出充电确认信号时，为了防止线束误接以致电压过大对外部的控制芯片MCU等造成损害，利用二极管的单向导通特性可以避免该现象的发生。外接电阻大小根据2015新国标电动汽车传导充电协议，有1.5kΩ、680Ω、220Ω、100Ω四种大小。根据计算最后可求得电路中外接电阻与充电的电路连接的一端电压的大小推得外接电阻的大小，从而确认车辆接口是否与充电设备完全连接。该电路中二极管的反向击穿电压大小为1000V左右，其防反接特性可有效保护电压过大对外部的控制芯片MCU造成的损害。但由于二极管在温度在-40℃至85℃存在一定的温漂现象，二极管的导通电压大小会随温度发生改变，导致对外接电阻大小的计算不够精确。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于解决现有技术中反接造成检测芯片的伤害，并且温漂导致计算的外接电阻的阻值不准确的问题，因此，本实用新型提供一种防反接、防温漂的电阻检测电路。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种防反接、防温漂的电阻检测电路，该电路包括电源VCC、上拉电阻R2、分压电阻R3、MOS管Q1，所述MOS管Q1为N沟道型MOS管Q1，所述MOS管Q1的漏极作为电路的第一端口，所述第一端口经过外部电阻R1与地连接，源极作为第二端口，栅极经过上拉电阻R2与电源VCC连接，所述电源VCC经过分压电阻R3与源极连接，电源VCC与源极之间的压差大于MOS管Q1的开启电压。

优化的，还包括第一保护电路，所述第一保护电路包括瞬态抑制二极管D1、静电阻抗器D2，所述瞬态抑制二极管D1与静电阻抗器D2并联连接在第一端口与地之间。

优化的，还包括第二保护电路，所述第二保护电路包括电阻R5、电容C1,所述第二端口经过电阻R5与检测芯片连接，所述电容C1一端与检测芯片的连接，另一端与地连接。

优化的，还包括瞬态抑制二极管D3、电阻R4，所述电阻R4设置在第二端口与电阻R5之间，所述瞬态抑制二极管D3的输出端与电阻R4和电阻R5的连接处连接，输入端与地连接。

优化的，所述电源VCC的电压为5V，所述瞬态抑制二极管D1和瞬态抑制二极管D2的型号为PTVS5V0S1UR,静电阻抗器的型号为TESDC5VOLC。

优化的，所述电阻R4的阻值小于1KΩ。

本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型中电源VCC经过电阻R3、MOS管Q1的寄生二极管、外接电阻R1与地连接，来求得MOS管Q1源极的电势，将电源VCC减去MOS管Q1源极的电势的压差大于MOS管Q1的开启电压，当外接CC端线束发生错误，失去电阻R1的分压作用，MOS管Q1无法导通，从而保护了与漏极连接的芯片。当CC端正确连接，外接电阻R1与R3的分压作用，MOS管Q1导通，由于MOS管Q1已经导通，其寄生二极管不再参与分压计算，即温度对MOS管Q1的寄生二极管的压降产生影响不会对整个电路造成影响。因此可根据测得的VGS的大小判断外接电阻的大小，最终达到一种适用于电动汽车传导充电的防反接防温漂的电阻检测电路。

(2)当输入端错接，如CC端直接接一定大小的电源，输入到MOS管Q1的漏极电压过大而烧坏电路，当输入到MOS管Q1的电压高于瞬态抑制二极管D1的抑制电压时，瞬态抑制二极管D1瞬间吸收高电压，最终使得MOS管Q1的漏极维持在瞬态抑制二极管D1的工作电压值，其中静态电阻器D2可以有效的吸收如空气放电、人手放电导致的静电。

(3)其中电阻R4和瞬态抑制二极管D3设置可以作为芯片端的第二道防线，当MOS管Q1被击穿后，电阻R4此时起到分压的作用，瞬态抑制二极管D3将芯片的输入端CC_ADC控制在5V。

(4)在芯片的输入端CC_ADC处设置的电阻R5和电容C1，形成滤波电路，从而稳定输入到芯片的电压值。

附图说明

图1是一种防反接、防温漂的电阻检测电路的电路图。

具体实施方式

如图1所示，一种防反接、防温漂的电阻检测电路，该电路包括电源VCC、上拉电阻R2、分压电阻R3、MOS管Q1、第一保护电路、第二保护电路，第一保护电路包括瞬态抑制二极管D1、静电阻抗器D2，第二保护电路包括电阻R5、电容C1、瞬态抑制二极管D3、电阻R4。MOS管Q1Q为N沟道型。

MOS管Q1的漏极作为电路的第一端口，第一端口经过外部电阻R1与地连接，源极作为第二端口，栅极经过上拉电阻R2与电源VCC连接，电源VCC经过分压电阻R3与源极连接，电源VCC与源极之间的压差大于MOS管Q1的开启电压。电源VCC经过电阻R3、MOS管Q1的寄生二极管、外接电阻R1与地连接，来求得MOS管Q1源极的电势，将电源VCC减去MOS管Q1源极的电势的压差大于MOS管Q1的开启电压，当外接CC端误接，MOS管Q1不能导通，从而保护了与漏极连接的芯片。当外接电阻R1接线正确时，MOS管Q1导通，由于MOS管Q1已经导通，寄生二极管不再具有分压的作用，即使温度对MOS管Q1的寄生二极管的压降产生影响也不会影响整个电路，有效防止了温漂对电路的副作用。

瞬态抑制二极管D1与静电阻抗器D2并联连接在第一端口与地之间，构成保护电路的第一道防线，当电阻R1的接地端错接在电源上时，可能输入到MOS管Q1的漏极电压过大而烧坏电路，当输入到MOS管Q1的电压高于瞬态抑制二极管D1的抑制电压时，瞬态抑制二极管D1瞬间吸收高电压，最终使得MOS管Q1的漏极维持在瞬态抑制二极管D1的工作电压值，其中静态电阻器D2可以有效的吸收如空气放电、人手放电导致的静电。

第二端口经过电阻R5与检测芯片连接，电容C1一端与检测芯片的连接，另一端与地连接。形成滤波电路，从而稳定输入到芯片的电压值。

电阻R4设置在第二端口与电阻R5之间，瞬态抑制二极管D3的输出端与电阻R4和电阻R5的连接处连接，输入端与地连接。电阻R4和瞬态抑制二极管D3的设置可以作为芯片端的第二道防线，当MOS管Q1被击穿后，电阻R4此时起到分压的作用，瞬态抑制二极管D3将芯片的输入端CC_ADC控制在5V。

在该实施例中，电源VCC的电压为5V，瞬态抑制二极管D1和瞬态抑制二极管D2的型号为PTVS5V0S1UR,静电阻抗器的型号为TESDC5VOLC。电阻R4的阻值小于1KΩ。电阻R4的取值为100Ω，电阻R1的阻值为100KΩ，电阻R3的电阻的阻值为3KΩ，阻值R5的阻值为10KΩ，电容C1的容值为100pF。

外接电阻大小根据2015新国标电动汽车传导充电协议，有1.5kΩ、680Ω、220Ω、100Ω四种大小。通过计算，MOS管Q1的栅极和源极的压差均大于MOS管Q1的开启电压。因此可以根据MOS管Q1的漏极作为检测端CC，根据检测端CC测得的电压值来判断外接电阻R1的大小,从而确认车辆接口是否与充电设备完全连接。

以上仅作为本实用新型创造的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型创造，凡在本实用新型创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型创造的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种防反接、防温漂的电阻检测电路，其特征在于，该电路包括电源VCC、上拉电阻R2、分压电阻R3、MOS管Q1，所述MOS管Q1为N沟道型，所述MOS管Q1的漏极作为电路的第一端口，所述第一端口经过外部电阻R1与地连接，源极作为第二端口，栅极经过上拉电阻R2与电源VCC连接，所述电源VCC经过分压电阻R3与源极连接，电源VCC与源极之间的压差大于MOS管Q1的开启电压。

2.根据权利要求1所述的一种防反接、防温漂的电阻检测电路，其特征在于，还包括第一保护电路，所述第一保护电路包括瞬态抑制二极管D1、静电阻抗器D2，所述瞬态抑制二极管D1与静电阻抗器D2并联连接在第一端口与地之间。

3.根据权利要求1所述的一种防反接、防温漂的电阻检测电路，其特征在于，还包括第二保护电路，所述第二保护电路包括电阻R5、电容C1,所述第二端口经过电阻R5与检测芯片连接，所述电容C1一端与检测芯片的连接，另一端与地连接。

4.根据权利要求3所述的一种防反接、防温漂的电阻检测电路，其特征在于，还包括瞬态抑制二极管D3、电阻R4，所述电阻R4设置在第二端口与电阻R5之间，所述瞬态抑制二极管D3的输出端与电阻R4和电阻R5的连接处连接，输入端与地连接。

5.根据权利要求2所述的一种防反接、防温漂的电阻检测电路，其特征在于，所述电源VCC的电压为5V，所述瞬态抑制二极管D1和瞬态抑制二极管D2的型号为PTVS5V0S1UR，静电阻抗器的型号为TESDC5VOLC。

6.根据权利要求1所述的一种防反接、防温漂的电阻检测电路，其特征在于，所述电阻R4的阻值小于1KΩ。