CN208207061U - 新能源汽车高压电器盒的过载检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的新能源汽车高压电器盒的过载检测装置，包括电压信号检测电路、电流信号检测电路、同相放大电路、模拟相乘电路，电压信号检测电路、电流信号检测电路连接同相放大电路，同相放大电路连接模拟相乘电路，有效的解决了目前高压电器盒的过载检测，多能源控制器数据处理时间长，过载时过载保护装置反应迟钝，造成危害的问题。本实用新型结构简单，将电压互感器和电流互感器实时检测的高压电器盒电压和电流，经同相比例放大后进入乘法器进行模拟乘法运算，得出功率数据，再发送给多能源控制器，进行过载分析判断，发出控制信号到过载保护装置，缩短了多能源控制器数据处理时间长，使过载保护装置能有效控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及过载检测技术领域，特别是新能源汽车高压电器盒的过载检测装置。
背景技术
新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等，其中纯电动汽车由于废气排放量很低被广泛推广，新能源汽车通常在大功率的电力下运行，高压电器盒内电压高达700V（DC）以上，电流高达400A。
目前高压电器盒的过载检测，采用电压互感器、电流互感器采集高压电器盒的电压、电流，再通过CAN总线发送给多能源控制器，并通过一定的逻辑算法计算出功率信号、再分析判断来确定，此种方法需多能源控制器计算、分析判断，数据处理时间长，不能对过载有效的监控、处理，导致过载时过载保护装置反应迟钝，造成危害。
因此本实用新型提供一种的新的方案来解决此问题。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供新能源汽车高压电器盒的过载检测装置，有效的解决了目前高压电器盒的过载检测，多能源控制器数据处理时间长，过载时过载保护装置反应迟钝，造成危害的问题。
为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：包括电压信号检测电路、电流信号检测电路、同相放大电路、模拟相乘电路，其特征在于，电压信号检测电路、电流信号检测电路连接同相放大电路，同相放大电路连接模拟相乘电路；
所述模拟相乘电路包括乘法器IC1，乘法器IC1的引脚2连接电源+15V，乘法器IC1的引脚5连接电源-15V，乘法器IC1的引脚7、引脚8、引脚9、引脚10连接地，乘法器IC1的引脚3分别连接乘法器IC1的引脚4、电阻R5的一端，电阻R5的另一端分别连接电容C4的一端、电阻R6的一端，电容C4的另一端连接地，电阻R6的另一端分别连接稳压管Z1的正极、稳压管Z2的负极、控制器的输入端，稳压管Z1的负极连接电源+15V，稳压管Z2的正极连接地。
优选的，所述同相放大电路包括双运算放大器U3，双运算放大器U3的引脚8连接+5V，双运算放大器U3的引脚2、引脚4、引脚6均连接地，双运算放大器U3的引脚1分别连接电阻R3的一端、乘法器IC1的引脚6，双运算放大器U3的引脚7分别连接电阻R4的一端、乘法器IC1的引脚1，双运算放大器U3的引脚3连接运算放大器U1的输出端，双运算放大器U3的引脚5连接运算放大器U2的输出端。
优选的，所述电压信号调理电路包括电压互感器H2，电压互感器H2的引脚1连接二极管D2的负极、二极管D1的正极、运算放大器U2的引脚2连接地，电压互感器H2的引脚2分别连接二极管D2的正极、二极管D1的负极、运算放大器U2的引脚1、电阻R2的一端，运算放大器U2的引脚4连接地，运算放大器U2的引脚7连接电源+5V，电阻R2的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端分别连接运算放大器U2的引脚3、接地电容C3的一端。
优选的，所述电流信号检测调理电路包括电流互感器H1，电流互感器H1的引脚1分别连接电阻R1的一端、电容C1的一端、运算放大器U1的引脚3，电流互感器H1的引脚2、电阻R1的另一端、电容C1的另一端均连接地，运算放大器U1的引脚4连接电源-5V，运算放大器U1的引脚7连接电源+5V，运算放大器U1的引脚1连接可变电阻RW1的一端，运算放大器U1的引脚8连接可变电阻RW1的另一端，运算放大器U1的引脚2分别连接运算放大器U1的引脚6。
本实用新型结构简单，将电压互感器和电流互感器实时检测的高压电器盒电压和电流，经同相比例放大后进入乘法器进行模拟乘法运算，得出功率数据，再发送给多能源控制器，进行过载分析判断，发出控制信号到过载保护装置，缩短了多能源控制器数据处理时间长，使过载保护装置能有效控制。
附图说明
图1为本实用新型电路连接模块图。
图2为本实用新型电路连接原理图。
具体实施方式
为有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。
实施例一，新能源汽车高压电器盒的过载检测装置，电压信号检测电路检测高压电器盒带动电动机时的电压信号，电流信号检测电路检测高压电器盒带动电动机时的电流信号，同相放大电路中双比较器分别将电压信号和电流信号同相比例放大后送入模拟相乘电路，由乘法器进行模拟乘积运算得出功率信号、RC滤波、限流、双二极管稳压后再送入多能源控制器；所述模拟相乘电路将电压、电流信号进行模拟乘积运算得出功率信号，经RC滤波、限流、双二极管稳压后再送入多能源控制器，包括型号为ICL8013的乘法器IC1，其为双电源，乘法器IC1的引脚2连接电源+15V，乘法器IC1的引脚5连接电源-15V，乘法器IC1的引脚7、引脚8、引脚9、引脚10连接地，乘法器IC1的引脚3为输出端和乘法器IC1的引脚4连在一起输出功率信号，经电阻R5、电容C4滤波，电阻R6限流，稳压管Z1、稳压管Z2双二极管钳位稳压后送入多能源控制器。
实施例二，在实施例一的基础上，所述同相放大电路通过双比较器分别将电压信号和电流信号同相比例放大，包括型号为TLC372双运算放大器U3，双运算放大器U3的引脚8连接+5V，双运算放大器U3的引脚2、引脚4、引脚6均连接地，双运算放大器U3的引脚1分别连接电阻R3的一端、乘法器IC1的引脚6，双运算放大器U3的引脚7分别连接电阻R4的一端、乘法器IC1的引脚1，双运算放大器U3的引脚3连接运算放大器U1的输出端，双运算放大器U3的引脚5连接运算放大器U2的输出端。
实施例三，在实施例一的基础上，所述电压信号检测电路检测高压电器盒带动电动机时的电压信号，包括电压互感器H2，电压传感器H2的引脚1连接地，电压传感器H2的引脚2输出的电压信号经反相并联的二极管D1、D2稳压后送入运算放大器U2的引脚1，运算放大器U2的引脚2连接地，运算放大器U2的引脚7连接+5V，运算放大器U2的引脚4连接地，经电阻R2、电容C2反馈电路放大后、电容C3滤波后从运算放大器U2的引脚3输出。
实施例四，在实施例一的基础上，所述电流信号检测调理电路用于检测高压电器盒带动电动机时的电流信号，电流传感器H1的引脚1连接地，电流传感器H1的引脚2为输出端输出电流信号，经电阻R1、电容C1滤波后连接型号为INA118的运算放大器U1的引脚3，运算放大器U1的引脚7连接+5V，运算放大器U1的引脚4连接-5V，运算放大器U1的引脚1和引脚8之间连接可调电阻RW1，调节可调电阻RW1可调节增益放大的倍数，运算放大器U1放大至饱和，运算放大器U1的引脚2连接运算放大器U1的引脚6，输出电流信号到算放大器U3的引脚3。
本实用新型在进行使用的时候，电压传感器H2输出的电压信号经反相并联的二极管D1、D2稳压后送入运算放大器U2，经电阻R2、电容C2反馈电路放大后、电容C3滤波后从运算放大器U2的引脚3输出到双运算放大器U3的输入端，经双比较器同相比例放大、电阻R3上拉后送入乘法器IC1的引脚5，电流传感器H1输出的电流信号，经电阻R1、电容C1滤波，运算放大器U1、可调电阻RW1组成的放大电路放大后，经双比较器同相比例放大、电阻R4上拉后送入乘法器IC1的引脚1，乘法器IC1将引脚1、引脚6电压、电流信号进行模拟乘积运算得出功率信号，经电阻R5、电容C4滤波，电阻R6限流，稳压管Z1、稳压管Z2双二极管钳位稳压后送入多能源控制器。
以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。
Claims (5)
1.新能源汽车高压电器盒的过载检测装置，包括电压信号检测电路、电流信号检测电路、同相放大电路、模拟相乘电路，其特征在于，电压信号检测电路、电流信号检测电路连接同相放大电路，同相放大电路连接模拟相乘电路；
所述模拟相乘电路包括乘法器IC1，乘法器IC1的引脚2连接电源+15V，乘法器IC1的引脚5连接电源-15V，乘法器IC1的引脚7、引脚8、引脚9、引脚10连接地，乘法器IC1的引脚3分别连接乘法器IC1的引脚4、电阻R5的一端，电阻R5的另一端分别连接电容C4的一端、电阻R6的一端，电容C4的另一端连接地，电阻R6的另一端分别连接稳压管Z1的正极、稳压管Z2的负极、控制器的输入端，稳压管Z1的负极连接电源+15V，稳压管Z2的正极连接地。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车高压电器盒的过载检测装置，其特征在于，所述同相放大电路包括双运算放大器U3，双运算放大器U3的引脚8连接+5V，双运算放大器U3的引脚2、引脚4、引脚6均连接地，双运算放大器U3的引脚1分别连接电阻R3的一端、乘法器IC1的引脚6，双运算放大器U3的引脚7分别连接电阻R4的一端、乘法器IC1的引脚1，双运算放大器U3的引脚3连接运算放大器U1的输出端，双运算放大器U3的引脚5连接运算放大器U2的输出端。
3.根据权利要求1所述的新能源汽车高压电器盒的过载检测装置，其特征在于，所述电压信号检测电路包括电压互感器H2，电压互感器H2的引脚1连接二极管D2的负极、二极管D1的正极、运算放大器U2的引脚2连接地，电压互感器H2的引脚2分别连接二极管D2的正极、二极管D1的负极、运算放大器U2的引脚1、电阻R2的一端，运算放大器U2的引脚4连接地，运算放大器U2的引脚7连接电源+5V，电阻R2的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端分别连接运算放大器U2的引脚3、接地电容C3的一端。
4.根据权利要求1所述的新能源汽车高压电器盒的过载检测装置，其特征在于，所述电流信号检测电路包括电流互感器H1，电流互感器H1的引脚1分别连接电阻R1的一端、电容C1的一端、运算放大器U1的引脚3，电流互感器H1的引脚2、电阻R1的另一端、电容C1的另一端均连接地，运算放大器U1的引脚4连接电源-5V，运算放大器U1的引脚7连接电源+5V，运算放大器U1的引脚1连接可变电阻RW1的一端，运算放大器U1的引脚8连接可变电阻RW1的另一端，运算放大器U1的引脚2分别连接运算放大器U1的引脚6、运算放大器U3的引脚3。
5.根据权利要求2所述的新能源汽车高压电器盒的过载检测装置，其特征在于，所述乘法器IC1的型号为ICL8013，双运算放大器U3的型号为TLC372。
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|---|---|---|---|---|
| CN110530249A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-12-03 | 无锡市海鹰工程装备有限公司 | 一种感应同步器的前置放大器及其感应同步器 |
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