CN211236190U - 一种漏电检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了新能源汽车电路检测技术领域的一种漏电检测电路，包括电阻R1、R2、R3、R4、四组光耦和八组双向导通开关模块，所述电阻R1和R3的一端与汽车电池包正极电连接，所述电阻R2和R4的一端与汽车电池包负极电连接，所述电阻R1和R2相对分布，所述电阻R3和R4相对分布，所述电阻R1和R2之间以及电阻R3和R4之间分别串接四组双向导通开关模块，所述双向导通开关模块包括并接的耐高压二极管和耐高压MOSFET，两侧四组串接所述双向导通开关模块的中间节点均接地，利用耐压1000‑1500V的MOSFET加上耐压可轻松突破2000V的二极管，既能解决负载耐压的限制又具有耐高温、高湿、震动等环境的能力，即用分立器件：光耦+MOSFET+二极管实现高压隔离开关的功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源汽车电路检测技术领域，具体为一种漏电检测电路。
背景技术
新能源汽车正快速发展，其由于动力由电池和电动机提供，污染小，符合绿色发展需求，电池供电系统中需要对电路进行检测，便于汽车安全行驶，其中电池包漏电检测是必要的，目前如图1所示，S1，S2，S3，S4为隔离型高压开关，R1，R2，R3，R4为限流电阻；当系统需要检测漏电流时，就让开关闭合，测量电池包正，负极到大地之间的电压，让S1-S4按照不同的顺序开关动作并配合软件算法来判断电池包正，负极到大地之间的漏电流是否正常，S1-S4的负载耐压能力是它的关键参数，按照国标的要求，一般要承受的电压为(2U+1000)V，其中U为电池包额定电压；目前这种开关可供选择的器件有光MOS管和干簧继电器，光MOS管的负载耐压目前最高1500V，适用的电池电压小于300V；电池电压高于300V时只能选择干簧继电器，目前纯电动汽车的电池电压大多都在300V以上，高的能到达800V；干簧继电器虽然能耐受2KV甚至3KV的高压，但它毕竟是机械式开关，用在车上这种频繁震动，高温高湿的环境下，开关寿命有限，抗震动可靠性不高，而且成本较高，故亟需设计一种新式电池包的漏电检测电路，基于此，本实用新型设计了一种漏电检测电路，以解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种漏电检测电路，以解决上述背景技术中提出的亟需设计一种新式电池包的漏电检测电路的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种漏电检测电路，包括电阻R1、R2、R3、R4、四组光耦和八组双向导通开关模块，所述电阻R1和R3的一端与汽车电池包正极电连接，所述电阻R2和R4的一端与汽车电池包负极电连接，所述电阻R1和R2相对分布，所述电阻R3和R4相对分布，所述电阻R1和R2之间以及电阻R3和R4之间分别串接四组双向导通开关模块，所述双向导通开关模块包括并接的耐高压二极管和耐高压MOSFET，两侧四组串接所述双向导通开关模块的中间节点均接地，一侧四组串接所述双向导通开关模块上下分为上开关模块和下开关模块，所述光耦电连接在上开关模块和下开关模块的中间节点与上开关模块和下开关模块的下方MOSFET栅极上。
进一步的，所述电阻R1、R2、R3、R4均为限流电阻。
进一步的，所述MOSFET选用PNP型MOSFET。
进一步的，所述MOSFET的源极和漏极分别与二极管的正负极并联。
进一步的，所述二极管采用耐压为2000V的二极管、耐压为3000V的二极管、耐压为4000V的二极管或耐压为5000V的二极管，所述MOSFET采用耐压为1000-1500V的MOSFET。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型利用耐压1000-1500V的MOSFET加上耐压可轻松突破2000V的二极管，既能解决负载耐压的限制又具有耐高温、高湿、震动等环境的能力，即用分立器件：光耦+MOSFET+二极管实现高压隔离开关的功能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有电路原理图；
图2为本实用新型电路原理图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
光耦1、双向导通开关模块2。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种漏电检测电路，包括电阻R1、R2、R3、R4、四组光耦1和八组双向导通开关模块2，电阻R1和R3的一端与汽车电池包正极电连接，电阻R2和R4的一端与汽车电池包负极电连接，电阻R1和R2相对分布，电阻R3和R4相对分布，电阻R1和R2之间以及电阻R3和R4之间分别串接四组双向导通开关模块2，双向导通开关模块2包括并接的耐高压二极管和耐高压MOSFET，两侧四组串接双向导通开关模块2的中间节点均接地，一侧四组串接双向导通开关模块2上下分为上开关模块和下开关模块，光耦1电连接在上开关模块和下开关模块的中间节点与上开关模块和下开关模块的下方MOSFET栅极上。
其中，电阻R1、R2、R3、R4均为限流电阻，MOSFET选用PNP型MOSFET，MOSFET的源极和漏极分别与二极管的正负极并联，二极管采用耐压为2000V的二极管、耐压为3000V的二极管、耐压为4000V的二极管或耐压为5000V的二极管，MOSFET采用耐压为1000-1500V的MOSFET。
将现有开关位置用一个光耦1+两个MOSFET+两个二极管代替，两个MOSFET的源极背靠背连接，每个MOSFET反并联一个二极管；光耦主要是利用它的光伏效应驱动MOSFET并实现高压隔离弱电控制信号与负载端高压信号之间，图2中的MOSFET+二极管的接法构成了双向导通的开关；以图2中标注的op1，q1，q2，d1，d2这一组为例，当op1输入侧为高电平时，op1输出侧也会输出一个高电平，驱动q1和q2导通，由于MOSFET和二极管都具有单相导电性，因此q1+d2为从上至下的导电通路，q2+d1构成了由下至上的导电通路，如此形成了双向导通的路径，作用就等同于一个机械开关；但与干黄继电器或类似的机械式开关比较，MOSFET和二极管都属于半导体开关器件，开关寿命长，不需要占用大的空间，抗震动能力显著提升，光耦、MOSFET和二极管的选型十分丰富，并且都是普通的元器件，成本低，MOSFET+二极管的耐压能力很容易做到3KV以上，因此本方案能很好的解决电动汽车里高压电池包对于漏电检测高压开关器件的选择局限，用光耦+MOSFET+二极管的分立器件方案替代光MOS或干簧继电器。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (5)
1.一种漏电检测电路，包括电阻R1、R2、R3、R4、四组光耦(1)和八组双向导通开关模块(2)，其特征在于：所述电阻R1和R3的一端与汽车电池包正极电连接，所述电阻R2和R4的一端与汽车电池包负极电连接，所述电阻R1和R2相对分布，所述电阻R3和R4相对分布，所述电阻R1和R2之间以及电阻R3和R4之间分别串接四组双向导通开关模块(2)，所述双向导通开关模块(2)包括并接的耐高压二极管和耐高压MOSFET，两侧四组串接所述双向导通开关模块(2)的中间节点均接地，一侧四组串接所述双向导通开关模块(2)上下分为上开关模块和下开关模块，所述光耦(1)电连接在上开关模块和下开关模块的中间节点与上开关模块和下开关模块的下方MOSFET栅极上。
2.根据权利要求1所述的一种漏电检测电路，其特征在于：所述电阻R1、R2、R3、R4均为限流电阻。
3.根据权利要求1所述的一种漏电检测电路，其特征在于：所述MOSFET选用PNP型MOSFET。
4.根据权利要求1所述的一种漏电检测电路，其特征在于：所述MOSFET的源极和漏极分别与二极管的正负极并联。
5.根据权利要求1所述的一种漏电检测电路，其特征在于：所述二极管采用耐压为2000V的二极管、耐压为3000V的二极管、耐压为4000V的二极管或耐压为5000V的二极管，所述MOSFET采用耐压为1000-1500V的MOSFET。
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Publications (1)
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2019
- 2019-12-06 CN CN201922167198.3U patent/CN211236190U/zh active Active
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