CN209961822U - 一种高压隔离检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压隔离检测电路，包括：模拟信号调理模块，其包括至少一个电压信号输出端；参照信号发生模块，其包括参照信号输出端；比较模块，其包括至少一个电压信号输入端、一个参照信号输入端和至少一个比较信号输出端，电压信号输入端与电压信号输出端一一对应电连接，参照信号输入端与参照信号输出端电连接；数字隔离模块，其包括至少一个比较信号输入端及至少一个隔离信号输出端，比较信号输入端与比较信号输出端一一对应电连接；检测模块，其包括至少一个隔离信号输入端，隔离信号输入端与隔离信号输出端一一对应电连接。通过本实用新型的技术方案，在实现了对高压侧信号隔离检测的同时，降低了检测成本。

Description

一种高压隔离检测电路

技术领域

本实用新型实施例涉及隔离检测技术，尤其涉及一种高压隔离检测电路。

背景技术

在低压控制高压领域，高压侧的电压，电流，温度等信息均需要参与到控制器的控制策略当中，这些信号通常位于高压侧，而控制中心则位于由低压电池供电，外部信号接口和通信部分等构成的低压侧，因此这些信号检测必须保证高压隔离。

现有技术的模拟信号隔离采样一般有两种处理方式：一种是使用隔离型的运算放大器，根据隔离措施的不同，包含但不限于以TI为代表的电容隔离运放AMC1200，或者以AVAGO为代表的光耦隔离运放ACPL-C79和以ADI为代表的磁隔离运放等；另一种是使用专用ADC芯片+数字隔离器通信的方式，如带有SPI或者I2C的ADC ASIC，将模拟信号转换成数字量存储在寄存器中，然后低压侧通过数字隔离器访问ASIC的通讯接口；

然而这两种处理方式均使用了集成度较高的专用芯片(隔离运放或者ADC ASIC)，存在器件成本高且方案可替代性差的缺点，尤其是对于需要同步处理若干路高压侧信号的系统。

实用新型内容

本实用新型提供一种高压隔离检测电路，在实现了对高压侧信号隔离检测的同时，降低了检测成本，增强了高压隔离检测电路中器件的可替换性。

本实用新型实施例提供了一种高压隔离检测电路，包括：

模拟信号调理模块，所述模拟信号调理模块包括至少一个电压信号输出端，所述模拟信号调理模块用于检测至少一个高压侧设定参数并生成对应的电压信号并通过对应的所述电压信号输出端输出；

参照信号发生模块，所述参照信号发生模块包括参照信号输出端，所述参照信号发生模块用于产生参照信号并通过所述参照信号输出端输出；

比较模块，所述比较模块包括至少一个电压信号输入端、一个参照信号输入端和至少一个比较信号输出端，所述电压信号输入端与所述电压信号输出端一一对应电连接，所述参照信号输入端与所述参照信号输出端电连接，所述比较模块用于根据所述电压信号输入端输入的所述电压信号与所述参照信号输入端输入的所述参照信号的电压值的大小关系调节对应的所述比较信号输出端输出的PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号；

数字隔离模块，所述数字隔离模块包括至少一个比较信号输入端以及至少一个隔离信号输出端，所述比较信号输入端与所述比较信号输出端一一对应电连接，所述数字隔离模块用于隔离所述比较信号输入端输入的所述PWM信号并通过对应的所述隔离信号输出端输出；

检测模块，所述检测模块包括至少一个隔离信号输入端，所述隔离信号输入端与所述隔离信号输出端一一对应电连接，所述检测模块用于根据所述隔离信号输入端输入的隔离后的所述PWM信号获取对应的所述高压侧设定参数。

可选的，所述模拟信号调理模块包括第一电压信号输出端、第二电压信号输出端和第三电压信号输出端，所述模拟信号调理模块用于检测高压侧母线电压并生成第一电压信号并通过所述第一电压信号输出端输出，以及检测高压侧温度并生成第二电压信号并通过所述第二电压信号输出端输出，以及检测高压侧母线电流并生成第三电压信号并通过第三电压信号输出端输出；

所述比较模块包括第一电压信号输入端、第二电压信号输入端、第三电压信号输入端和参照信号输入端以及第一比较信号输出端、第二比较信号输出端和第三比较信号输出端，所述比较模块用于根据所述第一电压信号输入端输入的所述第一电压信号与所述参照信号输入端输入的所述参照信号的电压值的大小关系调节所述第一比较信号输出端输出的第一PWM信号，以及根据所述第二电压信号输入端输入的所述第二电压信号与所述参照信号输入端输入的所述参照信号的电压值的大小关系调节所述第二比较信号输出端输出的第二PWM信号，以及根据所述第三电压信号输入端输入的所述第三电压信号与所述参照信号输入端输入的所述参照信号的电压值的大小关系调节所述第三比较信号输出端输出的第三PWM信号；

所述数字隔离模块包括第一比较信号输入端、第二比较信号输入端和第三比较信号输入端以及第一隔离信号输出端、第二隔离信号输出端和第三隔离信号输出端，所述数字隔离模块用于隔离所述第一比较信号输入端输入的所述第一PWM信号并通过所述第一隔离信号输出端输出，以及隔离所述第二比较信号输入端输入的所述第二PWM信号并通过所述第二隔离信号输出端输出，以及隔离所述第三比较信号输入端输入的所述第三PWM信号并通过所述第三隔离信号输出端输出；

所述检测模块包括第一隔离信号输入端、第二隔离信号输入端和第三隔离信号输入端，所述检测模块用于根据所述第一隔离信号输入端输入的隔离后的所述第一PWM信号获取所述高压侧母线电压，以及根据所述第二隔离信号输入端输入的隔离后的所述第二PWM信号获取所述高压侧温度，以及根据所述第三隔离信号输入端输入的隔离后的所述第三PWM信号获取所述高压侧母线电流。

可选的，所述模拟信号调理模块包括电压信号调理单元，所述电压信号调理单元包括电阻串和第一电阻，所述电阻串包括串联的至少两个电阻；

所述电阻串的第一端与高压侧的母线电连接，所述电阻串的第二端作为所述第一电压信号输出端，所述第一电阻的第一端与所述电阻串的第二端电连接，所述第一电阻的第二端接入固定低电位。

可选的，所述模拟信号调理模块包括温度调理单元，所述温度调理单元包括上拉电阻和热敏电阻；

所述上拉电阻的第一端接入第一电源信号，所述上拉电阻的第二端与所述热敏电阻的第一端电连接，所述上拉电阻的第二端作为所述第二电压信号输出端，所述热敏电阻的第二端接入固定低电位。

可选的，所述模拟信号调理模块包括电流信号调理单元，所述电流信号调理单元包括检流电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第一运算放大器；

所述检流电阻的第一端与所述第二电阻的第一端电连接，所述第二电阻的第二端与所述第一运算放大器的反相输入端电连接，所述第三电阻的第一端与所述第一运算放大器的反相输入端电连接，所述第三电阻的第二端与所述第一运算放大器的输出端电连接，所述第一运算放大器的输出端作为所述第三电压信号输出端，所述检流电阻的第二端与所述第四电阻的第一端电连接，所述第四电阻的第二端与所述第一运算放大器的同相输入端电连接，所述第五电阻的第一端与所述第一运算放大器的同相输入端电连接，所述第五电阻的第二端接入固定低电位；高压侧母线电流流经所述检流电阻。

可选的，所述参照信号发生模块包括三角波产生单元，所述三角波产生单元能够产生三角波信号。

可选的，所述三角波产生单元包括第六电阻、第一电容、施密特反相器、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第二运算放大器和第二电容；

所述第六电阻的第一端与所述施密特反相器的输入端电连接，所述第六电阻的第二端与所述施密特反向器的输出端电连接，所述第一电容的第一端与所述施密特反相器的输入端电连接，所述第一电容的第二端接入固定低电位，所述第七电阻的第一端与所述施密特反相器的输出端电连接，所述第七电阻的第二端与所述第二运算放大器的反相输入端电连接，所述第八电阻的第一端接入第二电源信号，所述第八电阻的第二端与所述第二运算放大器的同相输入端电连接，所述第九电阻的第一端与所述第二运算放大器的同相输入端电连接，所述第九电阻的第二端接入固定低电位，所述第二电容的第一端与所述第二运算放大器的反相输入端电连接，所述第二电容的第二端与所述第二运算放大器的输出端电连接，所述第二运算放大器的输出端作为所述参照信号输出端。

可选的，所述比较模块包括第一比较器、第二比较器和第三比较器；

所述第一比较器的同相输入端作为所述第一电压信号输入端，所述第一比较器的输出端作为所述第一比较信号输出端；

所述第二比较器的同相输入端作为所述第二电压信号输入端，所述第二比较器的输出端作为所述第二比较信号输出端；

所述第三比较器的同相输入端作为所述第三电压信号输入端，所述第三比较器的输出端作为所述第一比较信号输出端；

所述第一比较器的反相输入端、所述第二比较器的反相输入端以及所述第三比较器的反相输入端作为所述参照信号输入端。

可选的，所述数字隔离模块包括数字隔离器；其中，所述数字隔离器包括电容隔离器、电磁隔离器和光耦隔离器的至少一种。

可选的，所述检测模块包括单片机。

本实用新型通过采用包括模拟信号调理模块、参照信号发生模块、比较模块、数字隔离模块和检测模块的高压隔离检测电路，高压侧的设定参数被模拟信号调理模块调理成具有预设范围的电压信号，比较模块将电压信号与参照信号发生模块产生的参照信号进行比较，得到PWM信号，PWM信号通过数字隔离模块隔离输出至检测模块，进而通过检测PWM信号的相关信息获取高压侧的设定参数的相关信息，成本低廉，可灵活的设计各模块的具体电路结构，针对不同的待检测的高压系统，只需更换部分模块即可，替代性强。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种高压隔离检测电路的电路结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的又一种高压隔离检测电路的电路结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的又一种高压隔离检测电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1为本实用新型实施例提供的一种高压隔离检测电路的电路结构示意图，参考图1，高压隔离检测电路包括：模拟信号调理模块101，模拟信号调理模块101包括至少一个电压信号输出端A，模拟信号调理模块101用于检测至少一个高压侧设定参数并生成对应的电压信号并通过电压信号输出端A输出；

参照信号发生模块102，参照信号发生模块102包括参照信号输出端B，参照信号发生模块102用于产生参照信号并通过参照信号输出端B输出；

比较模块103，比较模块103包括至少一个电压信号输入端C、一个参照信号输入端D和至少一个比较信号输出端E，电压信号输入端C与电压信号输出端A一一对应电连接，参照信号输入端D与参照信号输出端B电连接，比较模块103用于根据电压信号输入端C输入的电压信号与参照信号输入端D输入的参照信号的电压值的大小关系调节对应的比较信号输出端E输出的PWM信号；

数字隔离模块104，数字隔离模块104包括至少一个比较信号输入端F以及至少一个隔离信号输出端G，比较信号输入端F与比较信号输出端E一一对应电连接，数字隔离模块104用于隔离比较信号输入端F输入的PWM信号并通过对应的隔离信号输出端G输出；

检测模块105，检测模块105包括至少一个隔离信号输入端H，隔离信号输入端H与隔离信号输出端G一一对应电连接，检测模块105用于根据隔离信号输入端H输入的隔离后的PWM信号获取对应的高压侧设定参数。

具体的，高压侧的设定参数可包括高压侧的电压、电流以及温度等信息，模拟信号调理模块101检测高压侧的设定参数，并将检测到的设定参数信息调理成具有预设范围的电压信号，示例性的，可将检测到的设定参数信息调理成0伏至5伏的电压信号，以供后续的处理使用；参照信号发生模块102产生一个参照信号，比较模块103将参照信号与模拟信号调理模块101输出的电压信号进行比较，从而产生相应的PWM信号，当高压侧的设定参数变化时，模拟信号调理模块101产生的电压信号也会变化，由于参照信号不变，因而在比较模块103的比较信号输出端E输出的PWM信号会发生变化(如占空比变化等)；数字隔离模块104将PWM信号隔离输出至检测模块105，检测模块105检测PWM信号的相关信息(如占空比等)从而确定高压侧设定参数的相关信息。模拟信号调理模块101可用于对多路高压侧信号同时进行检测，且模拟信号调理模块101、参照信号发生模块102和比较模块103均可采用分立元件(如电阻、电容和比较器等组合)构成，成本较低，而数字隔离模块104及检测模块105可采用成本较低的隔离器及单片机等实现，成本低廉；且可根据需要测量的高压侧的参数，灵活的设计各模块中的电路结构。

本实施例的技术方案，通过采用包括模拟信号调理模块、参照信号发生模块、比较模块、数字隔离模块和检测模块的高压隔离检测电路，高压侧的设定参数被模拟信号调理模块调理成具有预设范围的电压信号，比较模块将电压信号与参照信号发生模块产生的参照信号进行比较，得到PWM信号，PWM信号通过数字隔离模块隔离输出至检测模块，进而通过检测PWM信号的相关信息获取高压侧的设定参数的相关信息。且成本低廉，可灵活的设计各模块的具体电路结构，针对不同的待检测的高压系统，只需更换部分模块即可，替代性强。

可选的，参考图2，图2为本实用新型实施例提供的又一种高压隔离检测电路的电路结构示意图，模拟信号调理模块101包括第一电压信号输出端A1、第二电压信号输出端A2和第三电压信号输出端A3，模拟信号调理模块101用于检测高压侧母线电压并生成第一电压信号并通过第一电压信号输出端A1输出，以及检测高压侧温度并生成第二电压信号并通过第二电压信号输出端A2输出，以及检测高压侧母线电流并生成第三电压信号并通过第三电压信号输出端A3输出；

比较模块102包括第一电压信号输入端C1、第二电压信号输入端C2、第三电压信号输入端C3和参照信号输入端D以及第一比较信号输出端E1、第二比较信号输出端E2和第三比较信号输出端E3，比较模块102用于根据第一电压信号输入端C1输入的所述第一电压信号与参照信号输入端D输入的参照信号的电压值的大小关系调节第一比较信号输出端E1输出的第一PWM信号，以及根据第二电压信号输入端C2输入的所述第二电压信号与参照信号输入端D输入的参照信号的电压值的大小关系调节第二比较信号输出端E2输出的第二PWM信号，以及根据第三电压信号输入端C3输入的第三电压信号与参照信号输入端D输入的参照信号的电压值的大小关系调节第三比较信号输出端E3输出的第三PWM信号；

数字隔离模块104包括第一比较信号输入端F1、第二比较信号输入端F2和第三比较信号输入端F3以及第一隔离信号输出端G1、第二隔离信号输出端G2和第三隔离信号输出端G3，数字隔离模块104用于隔离第一比较信号输入端F1输入的第一PWM信号并通过第一隔离信号输出端G1输出，以及隔离第二比较信号输入端F2输入的第二PWM信号并通过第二隔离信号输出端G2输出，以及隔离第三比较信号输入端F3输入的第三PWM信号并通过第三隔离信号输出端G3输出；

检测模块105包括第一隔离信号输入端H1、第二隔离信号输入端H2和第三隔离信号输入端H3，检测模块105用于根据第一隔离信号输入端H1输入的隔离后的第一PWM信号获取所述高压侧母线电压，以及根据第二隔离信号输入端H2输入的隔离后的第二PWM信号获取所述高压侧温度，以及根据第三隔离信号输入端H3输入的隔离后的第三PWM信号获取所述高压侧母线电流。

具体的，模拟信号调理单元101可用于对高压侧的电压、温度以及电流进行采集并调理，对高压侧的电压进行调理生成一个具有预设范围值的电压信号，并经第一电压信号输出端A1输出，接着在比较模块103中与参照信号进行比较生成第一PWM信号并经第一比较信号输出端E1输出至数字隔离模块104，数字隔离模块104将第一PWM信号隔离，隔离后的第一PWM信号经第一隔离信号输出端G1输出至检测模块105的第一隔离信号输入端H1，检测模块105对隔离后的第一PWM信号进行检测，从而得到高压侧的电压信息。模拟信号调理单元101对高压侧的温度进行调理生成一个具有预设范围值的电压信号，并经第二电压信号输出端A2输出，接着在比较模块103中与参照信号进行比较生成第二PWM信号并经第二比较信号输出端E2输出至数字隔离模块104，数字隔离模块104将第二PWM信号隔离，隔离后的第二PWM信号经第二隔离信号输出端G2输出至检测模块105的第二隔离信号输入端H2，检测模块105对隔离后的第二PWM信号进行检测，从而得到高压侧的温度信息。模拟信号调理单元101对高压侧的电流进行调理生成一个具有预设范围值的电压信号，并经第三电压信号输出端A3输出，接着在比较模块103中与参照信号进行比较生成第三PWM信号并经第三比较信号输出端E3输出至数字隔离模块104，数字隔离模块104将第三PWM信号隔离，隔离后的第三PWM信号经第三隔离信号输出端G3输出至检测模块105的第三隔离信号输入端H3，检测模块105对隔离后的第三PWM信号进行检测，从而得到高压侧的电流信息。

可以理解的是，本实施例仅对高压侧的电压、电流以及温度进行了隔离检测，本领域技术人员也可采用本实施例的思想对高压侧其他参数信息进行隔离检测，如应用于新能源汽车电机控制器中时，对电机控制器的电压、温度及电流以外的参数进行隔离检测。

可选的，参考图3，图3为本实用新型实施例提供的又一种高压隔离检测电路的电路结构示意图，模拟信号调理模块101包括电压信号调理单元1011，电压信号调理单元1011包括电阻串和第一电阻R5A，电阻串包括串联的四个电阻(R1A、R2A、R3A和R4A)；电阻串的第一端用于与高压侧的母线电连接，图3中电源V1结构示意性地表示电阻串的第一端用于与高压侧的母线电连接，电阻串的第二端作为第一电压信号输出端A1，第一电阻R5A的第一端与电阻串的第二端电连接，第一电阻R5A的第二端接入固定低电位，例如，可接地。

具体的，串联的四个电阻(R1A、R2A、R3A和R4A)用于对高压侧的电压进行降压处理，通过串联的多个电阻，可避免使用一个电阻因耐压问题而导致电阻损坏，从而提高电压信号调理单元1011工作的稳定性；示例性的，串联的四个电阻(R1A、R2A、R3A和R4A)及第一电阻R5A将高压侧0V至500伏的电压信息转化为0V至5V的电压信息，并通过第一电压信号输出端A1输出，以供比较模块103使用。可以理解的是，电阻串包含的电阻个数可根据选择电阻的耐压值以及高压侧母线电压的范围确定，本实施例对此不做具体限定。电压信号调理单元1011还可包括滤波电容C1A，以对电压信号进行滤波，提高抗干扰能力。若需要对不同的高压侧进行检测，只需更换电阻串及第一电阻中的相关元件即可，而不必对整个高压隔离检测电路进行更换，极大的降低了成本，提高了设计的灵活性。

可选的，继续参考图3，模拟信号调理模块101包括温度调理单元1012，温度调理单元1012包括上拉电阻R1B和热敏电阻NTC1B；

上拉电阻R1B的第一端接入第一电源信号VDD1，上拉电阻R1B的第二端与热敏电阻NTC1B的第一端电连接，上拉电阻R1B的第二端作为第二电压信号输出端A2，这里上拉电阻R1B的第二端作为第二电压信号输出端A2并不限定上拉电阻R1B的第二端至第二电压信号输出端A2之间不包含任何线性元件，例如可以包括电阻R2B，热敏电阻NTC1B的第二端接入固定低电位。

具体的，热敏电阻NTC1B可选择负温度系数电阻，示例性的，热敏电阻NTC1B可设置于电机控制器需要对温度进行检测的部位，热敏电阻NTC1B检测到的温度信息转化为电压信息，第一电源信号VDD1和上拉电阻R1B将上拉电阻R1B第二端的电位控制在0V至5V之间，并通过第二电压信号输出端A2输出至比较模块103，以供比较模块103使用。可以理解的是，温度调理单元1012还可包括电阻R2B和电容C1B，以对温度调理单元1012中的电压信号进行滤波，提高温度调理单元1012工作的稳定性。

可选的，继续参考图3，模拟信号调理单元101包括电流信号调理单元1013，电流信号调理单元1013包括检流电阻RJ、第二电阻R1C、第三电阻R2C、第四电阻R3C、第五电阻R4C和第一运算放大器IC1C；

检流电阻RJ的第一端与第二电阻R1C的第一端电连接，第二电阻R1C的第二端与第一运算放大器IC1C的反相输入端-电连接，第三电阻R2C的第一端与第一运算放大器IC1C的反相输入端-电连接，第三电阻R2C的第二端与第一运算放大器IC1C的输出端电连接，第一运算放大器IC1C的输出端作为第三电压信号输出端A3，检流电阻RJ的第二端与第四电阻R3C的第一端电连接，第四电阻R3C的第二端与第一运算放大器IC1C的同相输入端+电连接，第五电阻R4C的第一端与第一运算放大器IC1C的同相输入端+电连接，第五电阻R4C的第二端接入固定低电位；高压侧母线电流流经检流电阻RJ。

示例性的，检流电阻RJ将流经高压侧母线的电流转化成电压信号，第二电阻R1C、第三电阻R2C、第四电阻R3C、第五电阻R4C和第一运算放大器IC1C构成差分放大器，以将检流电阻RJ两端的电压转化为0V至5V的电压信号，并通过第三电压信号输出端A3输出至比较模块103以供后续的使用。可以理解的是，电流信号调理单元1013还可包括电阻R5C和电容C1C，以对电流信号调理单元1013中的电压信号进行滤波，提高电流信号调理单元1013工作的稳定性。

可选的，参照信号发生模块102包括三角波产生单元，三角波产生单元能够产生三角波信号。

示例性的，三角波产生单元包括第六电阻R1D、第一电容C1D、施密特反相器IC1D、第七电阻R2D、第八电阻R3D、第九电阻R3D、第二运算放大器IC2D和第二电容C2D；

第六电阻R1D的第一端与施密特反相器的输入端电连接，第六电阻R1D的第二端与施密特反向器IC1D的输出端电连接，第一电容C1D的第一端与施密特反相器IC1D的输入端电连接，第一电容C1D的第二端接入固定低电位，第七电阻R2D的第一端与施密特反相器IC1D的输出端电连接，第七电阻R2D的第二端与第二运算放大器IC2D的反相输入端-电连接，第八电阻R3D的第一端接入第二电源信号VDD2，第八电阻R3D的第二端与第二运算放大器IC2D的同相输入端+电连接，第九电阻R3D的第一端与第二运算放大器IC2D的同相输入端+电连接，第九电阻R3D的第二端接入固定低电位，第二电容C2D的第一端与第二运算放大器IC2D的反相输入端-电连接，所述第二电容C2D的第二端与第二运算放大器IC2D的输出端电连接，第二运算放大器IC2D的输出端作为参照信号输出端B。

具体的，第六电阻R1D、第一电容C1D及施密特反相器IC1D构成振荡电路，从而产生PWM振荡信号，PWM振荡信号通过第二运算放大器IC2D、第八电阻R3D、第九电阻R3D和第二电容C2D构成的积分电路产生三角波，以供比较模块103使用。示例性的，第二电源信号VDD2可为5V，通过调整第六电阻R1D、第一电容C1D、施密特反相器IC1D、第七电阻R2D、第八电阻R3D、第九电阻R3D、第二运算放大器IC2D和第二电容C2D中一个或几个元件的参数，可使三角波产生单元产生等腰三角波，且等腰三角波的中点不为0V，从而使比较模块103产生的PWM信号经隔离输出至检测模块105后，检测模块105的解析更为简单。

可选的，继续参考图3，比较模块103包括第一比较器IC1E、第二比较器IC2E和第三比较器IC3E；

第一比较器IC1E的同相输入端+作为第一电压信号输入端C1，第一比较器IC1E的输出端作为第一比较信号输出端E1；

第二比较器IC2E的同相输入端+作为第二电压信号输入端C2，第二比较器IC2E的输出端作为第二比较信号输出端E2；

第三比较器IC3E的同相输入端+作为第三电压信号输入端C3，第三比较器IC3E的输出端作为第一比较信号输出端E3；

第一比较器IC1E的反相输入端-、第二比较器IC2E的反相输入端-以及第三比较器IC1E的反相输入端-作为参照信号输入端D。

示例性的，参照信号发生模块102产生等腰三角波并发送至第一比较器IC1E的反相输入端-、第二比较器IC2E的反相输入端-以及第三比较器IC1E的反相输入端-，电压信号调理单元1011产生的第一电压信号与三角波信号进行比较，当等腰三角波的幅值高于第一电压信号时，第一比较器IC1E输出低电平，当等腰三角波的幅值低于第一电压信号时，第一比较器IC1E输出高电平，从而在第一比较器IC1E的输出端得到PWM信号，不同幅值的第一电压信号与相同的等腰三角波产生的PWM信号占空比不同，也即PWM信号的占空比中携带第一电压信号的幅值信息，通过解析PWM信号的占空比即可得到第一电压信号的幅值等信息，进而确定高压侧的电压。温度调理单元1012产生的第二电压信号以及电流信号调理单元1013产生的第三电压信号经比较模块103后产生PWM信号的工作原理与电源信号调理单元1011产生的第一电压信号经比较模块103后产生PWM信号的工作原理类似，在此不再赘述。

本实施例的技术方案，通过采用包括第一比较器、第二比较器以及第三比较器构成的比较模块，对模拟信号调理模块及参照信号发生模块产生的信号进行比较，生成相应的PWM信号，结构简单，有利于节约成本。

可选的，数字隔离模块104包括数字隔离器，数字隔离器包括电容隔离器、电磁隔离器和光耦隔离器中的至少一种。

示例性的，数字隔离模块104可包括一个数字隔离器，对第一PWM信号、第二PWM信号以及第三PWM信号进行隔离输出，以避免低压侧(检测模块105侧)与高压侧的信号相互干扰；数字隔离模块104也可包括多个数字隔离器，以分别对第一PWM信号、第二PWM信号以及第三PWM信号进行隔离输出，进一步提高高压隔离检测电路的可替代性。

可选的，检测模块105包括单片机。

具体的，单片机可具有对PWM信号进行检测的功能，例如检测PWM信号的占空比，单片机通过对隔离后的第一PWM信号、隔离后的第二PWM信号以及隔离后的第三PWM信号的占空比进行检测，从而分别获取高压侧的电压、温度以及电流等设定参数的信息，以供检测人员使用，如实使电机控制器的电压、温度及电流等信息参与到控制器的控制策略中。

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 (10)

1.一种高压隔离检测电路，其特征在于，包括：

模拟信号调理模块，所述模拟信号调理模块包括至少一个电压信号输出端，所述模拟信号调理模块用于检测至少一个高压侧设定参数并生成对应的电压信号并通过对应的所述电压信号输出端输出；

参照信号发生模块，所述参照信号发生模块包括参照信号输出端，所述参照信号发生模块用于产生参照信号并通过所述参照信号输出端输出；

比较模块，所述比较模块包括至少一个电压信号输入端、一个参照信号输入端和至少一个比较信号输出端，所述电压信号输入端与所述电压信号输出端一一对应电连接，所述参照信号输入端与所述参照信号输出端电连接，所述比较模块用于根据所述电压信号输入端输入的所述电压信号与所述参照信号输入端输入的所述参照信号的电压值的大小关系调节对应的所述比较信号输出端输出的PWM信号；

数字隔离模块，所述数字隔离模块包括至少一个比较信号输入端以及至少一个隔离信号输出端，所述比较信号输入端与所述比较信号输出端一一对应电连接，所述数字隔离模块用于隔离所述比较信号输入端输入的所述PWM信号并通过对应的所述隔离信号输出端输出；

检测模块，所述检测模块包括至少一个隔离信号输入端，所述隔离信号输入端与所述隔离信号输出端一一对应电连接，所述检测模块用于根据所述隔离信号输入端输入的隔离后的所述PWM信号获取对应的所述高压侧设定参数。

2.根据权利要求1所述的高压隔离检测电路，其特征在于，所述模拟信号调理模块包括第一电压信号输出端、第二电压信号输出端和第三电压信号输出端，所述模拟信号调理模块用于检测高压侧母线电压并生成第一电压信号并通过所述第一电压信号输出端输出，以及检测高压侧温度并生成第二电压信号并通过所述第二电压信号输出端输出，以及检测高压侧母线电流并生成第三电压信号并通过第三电压信号输出端输出；

所述比较模块包括第一电压信号输入端、第二电压信号输入端、第三电压信号输入端和参照信号输入端以及第一比较信号输出端、第二比较信号输出端和第三比较信号输出端，所述比较模块用于根据所述第一电压信号输入端输入的所述第一电压信号与所述参照信号输入端输入的所述参照信号的电压值的大小关系调节所述第一比较信号输出端输出的第一PWM信号，以及根据所述第二电压信号输入端输入的所述第二电压信号与所述参照信号输入端输入的所述参照信号的电压值的大小关系调节所述第二比较信号输出端输出的第二PWM信号，以及根据所述第三电压信号输入端输入的所述第三电压信号与所述参照信号输入端输入的所述参照信号的电压值的大小关系调节所述第三比较信号输出端输出的第三PWM信号；

所述数字隔离模块包括第一比较信号输入端、第二比较信号输入端和第三比较信号输入端以及第一隔离信号输出端、第二隔离信号输出端和第三隔离信号输出端，所述数字隔离模块用于隔离所述第一比较信号输入端输入的所述第一PWM信号并通过所述第一隔离信号输出端输出，以及隔离所述第二比较信号输入端输入的所述第二PWM信号并通过所述第二隔离信号输出端输出，以及隔离所述第三比较信号输入端输入的所述第三PWM信号并通过所述第三隔离信号输出端输出；

所述检测模块包括第一隔离信号输入端、第二隔离信号输入端和第三隔离信号输入端，所述检测模块用于根据所述第一隔离信号输入端输入的隔离后的所述第一PWM信号获取所述高压侧母线电压，以及根据所述第二隔离信号输入端输入的隔离后的所述第二PWM信号获取所述高压侧温度，以及根据所述第三隔离信号输入端输入的隔离后的所述第三PWM信号获取所述高压侧母线电流。

3.根据权利要求2所述的高压隔离检测电路，其特征在于，所述模拟信号调理模块包括电压信号调理单元，所述电压信号调理单元包括电阻串和第一电阻，所述电阻串包括串联的至少两个电阻；

所述电阻串的第一端与高压侧的母线电连接，所述电阻串的第二端作为所述第一电压信号输出端，所述第一电阻的第一端与所述电阻串的第二端电连接，所述第一电阻的第二端接入固定低电位。

4.根据权利要求2所述的高压隔离检测电路，其特征在于，所述模拟信号调理模块包括温度调理单元，所述温度调理单元包括上拉电阻和热敏电阻；

所述上拉电阻的第一端接入第一电源信号，所述上拉电阻的第二端与所述热敏电阻的第一端电连接，所述上拉电阻的第二端作为所述第二电压信号输出端，所述热敏电阻的第二端接入固定低电位。

5.根据权利要求2所述的高压隔离检测电路，其特征在于，所述模拟信号调理模块包括电流信号调理单元，所述电流信号调理单元包括检流电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第一运算放大器；

所述检流电阻的第一端与所述第二电阻的第一端电连接，所述第二电阻的第二端与所述第一运算放大器的反相输入端电连接，所述第三电阻的第一端与所述第一运算放大器的反相输入端电连接，所述第三电阻的第二端与所述第一运算放大器的输出端电连接，所述第一运算放大器的输出端作为所述第三电压信号输出端，所述检流电阻的第二端与所述第四电阻的第一端电连接，所述第四电阻的第二端与所述第一运算放大器的同相输入端电连接，所述第五电阻的第一端与所述第一运算放大器的同相输入端电连接，所述第五电阻的第二端接入固定低电位；高压侧母线电流流经所述检流电阻。

6.根据权利要求2所述的高压隔离检测电路，其特征在于，所述参照信号发生模块包括三角波产生单元，所述三角波产生单元能够产生三角波信号。

7.根据权利要求6所述的高压隔离检测电路，其特征在于，所述三角波产生单元包括第六电阻、第一电容、施密特反相器、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第二运算放大器和第二电容；

所述第六电阻的第一端与所述施密特反相器的输入端电连接，所述第六电阻的第二端与所述施密特反向器的输出端电连接，所述第一电容的第一端与所述施密特反相器的输入端电连接，所述第一电容的第二端接入固定低电位，所述第七电阻的第一端与所述施密特反相器的输出端电连接，所述第七电阻的第二端与所述第二运算放大器的反相输入端电连接，所述第八电阻的第一端接入第二电源信号，所述第八电阻的第二端与所述第二运算放大器的同相输入端电连接，所述第九电阻的第一端与所述第二运算放大器的同相输入端电连接，所述第九电阻的第二端接入固定低电位，所述第二电容的第一端与所述第二运算放大器的反相输入端电连接，所述第二电容的第二端与所述第二运算放大器的输出端电连接，所述第二运算放大器的输出端作为所述参照信号输出端。

8.根据权利要求2所述的高压隔离检测电路，其特征在于，所述比较模块包括第一比较器、第二比较器和第三比较器；

所述第一比较器的同相输入端作为所述第一电压信号输入端，所述第一比较器的输出端作为所述第一比较信号输出端；

所述第二比较器的同相输入端作为所述第二电压信号输入端，所述第二比较器的输出端作为所述第二比较信号输出端；

所述第三比较器的同相输入端作为所述第三电压信号输入端，所述第三比较器的输出端作为所述第一比较信号输出端；

所述第一比较器的反相输入端、所述第二比较器的反相输入端以及所述第三比较器的反相输入端作为所述参照信号输入端。

9.根据权利要求2所述的高压隔离检测电路，其特征在于，所述数字隔离模块包括数字隔离器；其中，所述数字隔离器包括电容隔离器、电磁隔离器和光耦隔离器的至少一种。

10.根据权利要求2所述的高压隔离检测电路，其特征在于，所述检测模块包括单片机。

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