CN209311636U - 继电器高压端粘连检测电路和电动汽车充电枪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种继电器高压端粘连检测电路和电动汽车充电枪。本实用新型所述的继电器高压端粘连检测电路包括控制电路、第一交流滤波电路和第二交流滤波电路，所述控制电路包括发送端与接收端，控制电路的发送端通过第一交流滤波电路与继电器高压端触点的一端连接，控制电路的接收端通过第二交流滤波电路与继电器高压端触点的另一端连接；所述控制电路的发送端生成方波检测信号，所述控制电路的接收端检测是否接收到反馈信号。本实用新型所述的继电器高压端粘连检测电路通过向继电器高压端触点发送高频低幅值方波检测信号，并过滤继电器高压端的交流信号，能够在继电器高压端触点上带有交流电压时，实现对继电器高压端触点是否粘连的检测。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域，特别是涉及一种继电器高压端粘连检测电路和电动汽车充电枪。
背景技术
在新能源汽车领域，高压继电器触点粘连是新能源电动汽车充电枪的常见故障，新能源电动汽车充电枪的供电回路中，往往设有接触器，接触器的主触头粘连一般发生在触头闭合或断开后的迅速再闭合时，主要原因包括如下原因：触头通过超过其分断能力的大电流，即电流的峰值一般产生在变频器一次侧并出现在直流电容器充电过程中，如此大的电流冲击足以打开接触器的主触头，同时产生的拉弧使触头材料熔化。此时由于操作线圈仍然带电，触头再次闭合并粘连，在其他情况下，当触头表面的银合金触点由于触头磨损烧蚀光后，铜触头座也会发生粘连。
同时，由于高压继电器触点间通过高电压和高电流，因此，很难实时监控触点状态，导致无法及时发现其触点是否粘连，无法及时发现电动汽车充电枪的输出是否异常。
实用新型内容
基于此，本实用新型的目的在于，提供一种继电器高压端粘连检测电路，其能够实时检测继电器高压端是否发生粘连现象。
本实用新型是通过如下方案实现的：
一种继电器高压端粘连检测电路，包括控制电路、第一交流滤波电路和第二交流滤波电路，所述控制电路包括发送端与接收端，所述控制电路的发送端通过第一交流滤波电路与继电器高压端触点的一端连接，所述控制电路的接收端通过第二交流滤波电路与继电器高压端触点的另一端连接；
所述控制电路的发送端生成方波检测信号，所述控制电路的接收端检测是否接收到反馈信号
本实用新型所述的继电器高压端粘连检测电路，通过向继电器高压端触点发送方波检测信号，同时通过交流滤波电路过滤继电器高压端的交流信号，能够在继电器高压端触点上带有交流电压时，实现对继电器高压端触点是否粘连的检测。
在一种实施例中，还包括升压电路，所述升压电路的输入端与所述控制电路的发送端连接，所述升压电路的输出端通过所述第一交流滤波电路与继电器高压端触点的一端连接。
所述升压电路用于提高所述控制电路的发送端发出的方波检测信号的幅值。
在一种实施例中，还包括放大电路，所述放大电路的输入端通过所述第二交流滤波电路与继电器高压端触点的另一端连接，所述放大电路的输出端与所述控制电路的接收端连接。
所述升压电路用于提高从所述继电器高压端触点的另一端接收的方波检测信号的幅值。
在一种实施例中，还包括整流限幅电路，所述整流限幅电路的输入端与所述放大电路的输出端连接，所述整流限幅电路的输出端与所述控制电路的接收端连接。
所述整流限幅电路用于限制回到所述控制电路的方波检测信号的幅值。
在一种实施例中，所述第一交流滤波电路包括第一电阻和相互串联的第一电容和第二电容，所述第一电阻与所述第二电容并联。
在一种实施例中，所述第二交流滤波电路包括第二电阻和相互串联的第三电容和第四电容，所述第二电阻与所述第四电容并联。
在一种实施例中，所述升压电路包括第一直流电源和功率管，所述功率管的栅极与所述控制电路的发送端连接，所述功率管的漏极与所述第一直流电源连接，所述功率管的漏极还通过所述第一交流滤波电路与继电器高压端触点的一端连接，所述功率管的源极接地。
在一种实施例中，所述放大电路包括运算放大器；
所述运算放大器的正向输入端通过所述第二交流滤波电路与继电器高压端触点的另一端连接；
所述运算放大器的输出端与所述控制电路的接收端连接；
所述运算放大器的反向输入端通过第五电阻与所述运算放大器的输出端连接，并通过第六电阻接地，并通过第六电阻与第七电阻的串联，与所述运算放大器的正向输入端连接。
在一种实施例中，所述整流限幅电路包括第二直流电源、第一二极管、第三二极管和第四二极管，所述第二直流电源与所述第一二极管的负极连接，所述第一二极管的正极分别与所述控制电路的接收端连接，所述第三二极管的正极和所述放大电路的输出端连接，所述第三二极管的负极与所述第一二极管、所述第四二极管的负极连接，所述第四二极管的正极接地。
在一种实施例中，本实用新型还提供一种电动汽车充电枪，包括枪体和供电装置，所述供电装置位于所述枪体内，所述供电装置包括至少一路输入电源，所述至少一路输入电源中，每路输入电源都包括如上述实施例中任一项所述的继电器高压端粘连检测电路。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。
附图说明
图1为一种实施例中继电器高压端粘连检测电路结构示意图；
图2为另一种实施例中继电器高压端粘连检测电路结构示意图；
图3为一种实施例中继电器高压端粘连检测电路结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1，在一种实施例中，继电器高压端粘连检测电路包括控制电路10、第一交流滤波电路20和第二交流滤波电路30。所述控制电路10包括发送端与接收端，所述控制电路10的发送端包括方波产生电路，所述控制电路10的接收端包括方波检测电路。所述控制电路10的发送端与所述第一交流滤波电路20的一端连接，所述第一交流滤波电路20的另一端与继电器40的高压端触点6连接，所述控制电路10的接收端与所述第二交流滤波电路30的一端连接，所述第二交流滤波电路30的另一端与继电器40的高压端触点3连接。其中，继电器40的触点6和触点3为继电器40的一对常开触点或常闭触点，继电器40的1、8接线端子连接继电器40的线圈。
在本实施例中，所述控制电路10产生高频低幅值的方波信号作为方波检测信号，其中，方波检测信号的频率可以根据实际情况确定，在一种实施例中，所述方波检测信号的电压为3.3V。所述控制电路10的发送端通过第一交流滤波电路20将所述方波检测信号发送至继电器40的高压端触点6，所述控制电路10的接收端通过第二交流滤波电路30检测继电器40的高压端触点3是否有高频低幅值的方波反馈信号，如果继电器40的触点6和触点3未处于接通状态时，所述控制电路10的接收端检测到高频低幅值的方波信号，则说明继电器40的触点6和触点3处于粘连状态。在其他实施例中，所述控制电路10将继电器40的触点6和触点3的粘连状态发送至外部电路。
在检测的过程中，所述第一交流滤波电路20和所述第二交流滤波电路30起到对电源频率低阻高通的作用，使所述高频低幅值的方波检测信号通过所述第一交流滤波电路20和所述第二交流滤波电路30，而隔离继电器40的高压端触点6和触点3上的外部交流电源信号，所述第一交流滤波电路20隔离继电器40的高压端触点6上的交流电源与所述控制电路10的发送端，所述第二交流滤波电路30隔离继电器40的高压端触点3上的交流电源与所述控制电路10的接收端。
本实用新型所述的继电器高压端粘连检测电路，通过向继电器高压端触点发送高频低幅值方波检测信号，同时通过交流滤波电路过滤继电器高压端的交流信号，能够在继电器高压端触点上带有交流电压时，实现对继电器高压端触点是否粘连的检测。
请参阅图2，在另一种实施例中，继电器高压端粘连检测电路还包括升压电路50，所述升压电路50的输入端与所述控制电路10的发送端连接，所述升压电路50的输出端通过所述第一交流滤波电路20与继电器40的高压端触点6连接。
具体的，升压电路50包括第一直流电源VCC1与功率管Q1，其中，功率管Q1为N型MOS管，电源VCC1通过二极管D2和电阻R13与功率管Q1的漏极连接，功率管Q1的栅极通过电阻R10与所述控制电路10的发送端连接，所述功率管Q1的源极接地，所述功率管Q1的漏极通过电阻R11与所述功率管Q1的源极连接，所述功率管Q1的漏极还与所述第一交流滤波电路20连接，通过所述第一交流滤波电路20与继电器40高压端触点6连接，所述功率管Q1的源极和漏极还通过二极管D4连接。
其中，电源VCC1的电压大于所述高频低幅值的方波信号的电压，在本实施例中，VCC1的电压值为12VDC。通过所述升压电路，可以提升所述方波检测信号的幅值。
在一种实施例中，请继续参阅图2，还包括放大电路60，所述放大电路60的输入端通过所述第二交流滤波电路30与继电器40的高压端触点3连接，所述放大电路60的输出端与所述控制电路10的接收端连接，所述放大电路60用于放大在回路中衰减的所述方波检测信号。
具体的，所述放大电路包括运算放大器U1A，所述运算放大器U1A的正向输入端通过电阻R8和所述第二交流滤波电路30与继电器40的高压端触点3连接；所述运算放大器U1A的输出端通过电阻R9与所述控制电路10的接收端连接；所述运算放大器U1A的反向输入端通过第五电阻R5与所述运算放大器U1A的输出端连接，所述运算放大器U1A的反向输入端还通过第六电阻R6接地，所述运算放大器U1A的反向输入端还通过第第六电阻R6、第七电阻R7和电阻R8与其正向输入端连接。
在一种实施例中，请继续参阅图2，还包括整流限幅电路70，所述整流限幅电路70的输入端与所述放大电路60的输出端连接，所述整流限幅电路70的输出端与所述控制电路10的接收端连接，所述整流限幅电路70用于限制所述控制电路10的接收端所检测到的方波信号的幅值。
所述整流限幅电路70包括第二直流电源VCC2和第一二极管D1、第三二极管D2、第四二极管D4、电阻R12和电容C5，在本实施例中，所述第二直流电源VCC2的电压值为3.3VDC。所述第二直流电源VCC2与所述第一二极管D1的负极连接，所述第一二极管D1的正极通过电阻R14与所述控制电路10的接收端连接，所述第一二极管D1的正极还与二极管D3的负极和二极管D4的负极连接，二极管D3的正极与所述放大电路60的输出端连接，二极管D4的正极接地，电阻R12与电容C5与二极管D4并联。在本实施例中，控制电路1的接收端接收经整流限幅电路70整流的反馈信号，判断反馈信号是否为高电平，以此来判断继电器40的高压端触点3和触点6是否粘连。
具体的，还包括二极管D5，二极管D5与所述第一二极管D1构成双二极管，二极管D5的正极接地，负极与所述第一二极管D1的正极连接，第一二极管的正极还分别通过电阻R12、电容C5和二极管D4的并联接地，其中，二极管D4的正极与接地端连接。
在一种实施例中，请继续参阅图2，所述第一交流滤波电路20包括串联的第一电容C1和第二电容C2，还包括电阻R1和电阻R3，其中，电阻R1与电容C2并联后，通过电阻R3与所述控制电路10的发送端连接。
在一种实施例中，请继续参阅图2，所述第二交流滤波电路30包括串联的第三电容C3和第四电容C4，还包括电阻R2和电阻R4，其中，电阻R1与电容C2并联后，通过电阻R3与所述控制电路10的接收端连接。
请参阅图3，在一个具体的实施例中，电阻R1为互相串联的三个阻值为1MΩ的电阻R11、R12和R13，电阻R2为互相串联的三个阻值为1MΩ的电阻R21、R22和R23，电阻R3和电阻R4的阻值为51KΩ，电阻R5的阻值为68KΩ，电阻R6、R7、R8、R9、R10的阻值分别为18KΩ、20KΩ、1KΩ、20KΩ和6.8KΩ，电阻R11、R12、R13、R14的阻值分别为100KΩ、22KΩ、3KΩ和1KΩ，电容C1和C3的容量为22nF/305V,电容C2和C4的容量为1nF，电容C5的容量为10nF/3.3V，VCC1为12VDC，VCC2为3.3VDC。
本实用新型所述的继电器高压端粘连检测电路，通过向继电器高压端触点发送高频低幅值方波检测信号，同时通过交流滤波电路过滤继电器高压端的交流信号，能够在继电器高压端触点上带有交流电压时，实现对继电器高压端触点是否粘连的检测；同时，通过升压电路进一步隔离控制电路与继电器高压端触点的同时，还提高方波检测信号的幅值，使检测更加准确；通过放大电路提高反馈的方波检测信号的幅值，在方波检测信号发生衰减的条件下，能更准确的检测；通过整流限幅电路，确保了控制电路的安全性。
本实用新型还提供一种电动汽车充电枪，包括枪体和供电装置，所述供电装置位于所述枪体内，所述供电装置包括至少一路输入电源，所述至少一路输入电源中，每路输入电源都包括如上述实施例中任一项所述的继电器高压端粘连检测电路。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种继电器高压端粘连检测电路，其特征在于：包括控制电路、第一交流滤波电路和第二交流滤波电路，所述控制电路包括发送端与接收端，所述控制电路的发送端通过第一交流滤波电路与继电器高压端触点的一端连接，所述控制电路的接收端通过第二交流滤波电路与继电器高压端触点的另一端连接；
所述控制电路的发送端生成方波检测信号，所述控制电路的接收端检测是否接收到反馈信号。
2.根据权利要求1所述的继电器高压端粘连检测电路，其特征在于：
还包括升压电路，所述升压电路的输入端与所述控制电路的发送端连接，所述升压电路的输出端通过所述第一交流滤波电路与继电器高压端触点的一端连接。
3.根据权利要求1或2所述的任一种继电器高压端粘连检测电路，其特征在于：
还包括放大电路，所述放大电路的输入端通过所述第二交流滤波电路与继电器高压端触点的另一端连接，所述放大电路的输出端与所述控制电路的接收端连接。
4.根据权利要求3所述的继电器高压端粘连检测电路，其特征在于：
还包括整流限幅电路，所述整流限幅电路的输入端与所述放大电路的输出端连接，所述整流限幅电路的输出端与所述控制电路的接收端连接。
5.根据权利要求1所述的继电器高压端粘连检测电路，其特征在于：
所述第一交流滤波电路包括第一电阻和相互串联的第一电容和第二电容，所述第一电阻与所述第二电容并联。
6.根据权利要求5所述的继电器高压端粘连检测电路，其特征在于：
所述第二交流滤波电路包括第二电阻和相互串联的第三电容和第四电容，所述第二电阻与所述第四电容并联。
7.根据权利要求2所述的继电器高压端粘连检测电路，其特征在于：
所述升压电路包括第一直流电源和功率管，所述功率管的栅极与所述控制电路的发送端连接，所述功率管的漏极与所述第一直流电源连接，所述功率管的漏极还通过所述第一交流滤波电路与继电器高压端触点的一端连接，所述功率管的源极接地。
8.根据权利要求3所述的继电器高压端粘连检测电路，其特征在于：
所述放大电路包括运算放大器；
所述运算放大器的正向输入端通过所述第二交流滤波电路与继电器高压端触点的另一端连接；
所述运算放大器的输出端与所述控制电路的接收端连接；
所述运算放大器的反向输入端通过第五电阻与所述运算放大器的输出端连接，并通过第六电阻接地，并通过第六电阻与第七电阻的串联，与所述运算放大器的正向输入端连接。
9.根据权利要求4所述的继电器高压端粘连检测电路，其特征在于：
所述整流限幅电路包括第二直流电源、第一二极管、第三二极管和第四二极管，所述第二直流电源与所述第一二极管的负极连接，所述第一二极管的正极分别与所述控制电路的接收端连接，所述第三二极管的正极和所述放大电路的输出端连接，所述第三二极管的负极与所述第一二极管、所述第四二极管的负极连接，所述第四二极管的正极接地。
10.一种电动汽车充电枪，包括枪体和供电装置，所述供电装置位于所述枪体内，其特征在于：所述供电装置包括至少一路输入电源，所述至少一路输入电源中，每路输入电源都包括如权利要求1至9任一项所述的继电器高压端粘连检测电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201821714386.2U CN209311636U (zh) | 2018-10-22 | 2018-10-22 | 继电器高压端粘连检测电路和电动汽车充电枪 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110901449A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-03-24 | 东风汽车有限公司 | 一种交流充电桩继电器检测与控制装置及交流充电桩 |
| CN113555254A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-10-26 | 深圳市多恩技术有限公司 | 一种继电器触点安全控制系统及检测方法 |
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2018
- 2018-10-22 CN CN201821714386.2U patent/CN209311636U/zh active Active
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