CN207817042U - 用于车载dc-dc直流转换模块输入电压的检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于车载DC‑DC直流转换模块输入电压的检测电路，本检测电路的母线电容连接直流电源的电压输出端，第一电阻和第二电阻串联后并联于母线电容，比较器的同相输入端连接第一电阻与第二电阻之间、反相输入端连接锯齿波发生单元的输出端，比较器的输出端经数字信号隔离单元连接RC低通滤波单元。本检测电路克服传统输入电压采样的缺陷，具有实现简单，成本低，高可靠性的优点，实现对输入电压的精确检测，确保DC‑DC直流转换模块的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于车载DC-DC直流转换模块输入电压的检测电路。
背景技术
在车载DC-DC直流转换模块中需要对其原边输入电压进行可靠精确的采样，以保证DC-DC直流转换模块在额定的输入电压范围内工作，确保用电设备的可靠运行；同时保证DC-DC直流转换模块在输入过压和欠压时，能够实现相应的保护动作，提高DC-DC直流转换模块的可靠性。但由于DC-DC直流转换模块的微控制单元一般设置在副边侧，所以需要对输入电压采样信号隔离后输入微控制单元的A/D端口。传统输入电压的采样模式是将输入电压经过电阻分压后经过线性光耦及运放放大后传输给微控制单元，线性光耦是一种用于模拟信号隔离的光耦器件，由于有线性光耦的存在，使得采样成本升高，高温时采样的可靠性降低。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于车载DC-DC直流转换模块输入电压的检测电路，本检测电路克服传统输入电压采样的缺陷，具有实现简单，成本低，高可靠性的优点，实现对输入电压的精确检测，确保DC-DC直流转换模块的可靠性。
为解决上述技术问题，本实用新型用于车载DC-DC直流转换模块输入电压的检测电路包括直流电源、母线电容、第一电阻、第二电阻、比较器、锯齿波发生单元、数字信号隔离单元和RC低通滤波单元，所述母线电容连接所述直流电源的电压输出端，所述第一电阻和第二电阻串联后并联于所述母线电容，所述比较器的同相输入端连接所述第一电阻与第二电阻之间、反相输入端连接所述锯齿波发生单元的输出端，所述比较器的输出端经所述数字信号隔离单元连接所述RC低通滤波单元。
进一步，所述第一电阻和第二电阻为分压采样电阻，所述第二电阻的电压信号输入所述比较器，所述比较器将第二电阻的电压信号和锯齿波发生单元的锯齿波信号比较后输出脉宽调制信号。
由于本实用新型用于车载DC-DC直流转换模块输入电压的检测电路采用了上述技术方案，即本检测电路的母线电容连接直流电源的电压输出端，第一电阻和第二电阻串联后并联于母线电容，比较器的同相输入端连接第一电阻与第二电阻之间、反相输入端连接锯齿波发生单元的输出端，比较器的输出端经数字信号隔离单元连接RC低通滤波单元。本检测电路克服传统输入电压采样的缺陷，具有实现简单，成本低，高可靠性的优点，实现对输入电压的精确检测，确保DC-DC直流转换模块的可靠性。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：
图1为本实用新型用于车载DC-DC直流转换模块输入电压的检测电路示意图；
图2为本检测电路中锯齿波发生单元的示意图。
具体实施方式
实施例如图1所示，本实用新型用于车载DC-DC直流转换模块输入电压的检测电路包括直流电源Vdc、母线电容C、第一电阻R1、第二电阻R2、比较器1、锯齿波发生单元2、数字信号隔离单元3和RC低通滤波单元4，所述母线电容C连接所述直流电源Vdc的电压输出端，所述第一电阻R1和第二电阻R2串联后并联于所述母线电容C，所述比较器1的同相输入端连接所述第一电阻R1与第二电阻R2之间、反相输入端连接所述锯齿波发生单元2的输出端，所述比较器1的输出端经所述数字信号隔离单元3连接所述RC低通滤波单元4。
优选的，所述第一电阻R1和第二电阻R2为分压采样电阻，所述第二电阻R2的电压信号输入所述比较器1，所述比较器1将第二电阻R2的电压信号和锯齿波发生单元2的锯齿波信号比较后输出脉宽调制信号。
本电路将DC-DC直流转换模块原边输入电压信号采用电阻分压后，与锯齿波进行比较，产生随输入电压幅值改变而变化的方波，然后将方波信号通过数字信号隔离单元传输到副边，并经过RC滤波后送入微控制单元的A/D端口。其中锯齿波发生单元可以采用分立元件搭建，数字信号隔离单元可以与车载其他电气设备共用，减少了器件数量和成本，增加了可靠性。分立元件搭建的锯齿波发生电路如图2所示，其中Q1～Q6为三极管，D1、D2、D3为普通信号二极管，D4为低压差肖特基二极管，IC1为比较器，C1为充放电电容,OSC为锯齿波发生电路的输出。
本电路中R1/R2为输入电压的采样电阻，将合适的输入电压采样信号送入比较器的同相输入端，锯齿波发生单元产生锯齿波，送入比较器的反相输入端。经过比较器后，产生随输入电压变化占空比线性变化的PWM波。PWM波经过数字信号隔离单元后传输到副边侧，PWM波经过RC低通滤波后，产生稳定直流电压，送入微控制单元的 A/D端口，用于检测输入电压。
其中，随着输入电压的变化，R2的采样电压也线性变化，锯齿波幅值固定，经过与锯齿波比较，比较器输出的PWM波占空比线性变化。R2采样电压升高，则占空比变大，R2采样电压降低，则占空比降低。数字信号隔离单元将原边比较器输入的PWM波变为微控制单元需要的PWM波幅值，其占空比与原边输入电压信号一致；数字信号隔离单元传输过来的PWM波经过RC滤波后，得到PWM波的平均电压，该平均电压随PWM波的占空比线性变化；经过RC滤波后的信号送入微控制单元的A/D端口，该信号的幅值大小与输入电压分压电阻R2上电压成线性关系，从而该信号幅值的变化反映输入电压的变化，为固定比例关系，实现输入电压的精确采集。
Claims (2)
1.一种用于车载DC-DC直流转换模块输入电压的检测电路，包括直流电源和母线电容，其特征在于：还包括第一电阻、第二电阻、比较器、锯齿波发生单元、数字信号隔离单元和RC低通滤波单元，所述母线电容连接所述直流电源的电压输出端，所述第一电阻和第二电阻串联后并联于所述母线电容，所述比较器的同相输入端连接所述第一电阻与第二电阻之间、反相输入端连接所述锯齿波发生单元的输出端，所述比较器的输出端经所述数字信号隔离单元连接所述RC低通滤波单元。
2.根据权利要求1所述的用于车载DC-DC直流转换模块输入电压的检测电路，其特征在于：所述第一电阻和第二电阻为分压采样电阻，所述第二电阻的电压信号输入所述比较器，所述比较器将第二电阻的电压信号和锯齿波发生单元的锯齿波信号比较后输出脉宽调制信号。
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Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111221278A (zh) * | 2018-11-26 | 2020-06-02 | 湖南中车时代电动汽车股份有限公司 | 一种模拟信号采样电路及方法 |
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2017
- 2017-12-27 CN CN201721861868.6U patent/CN207817042U/zh active Active
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