CN214750772U - 熔断器监控电路及设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种熔断器监控电路及设备。所述熔断器监控电路包括电压跟随电路及与所述电压跟随电路连接的分压电路，所述分压电路包括多个第一分压单元及至少一个第二分压单元，每个第一分压单元对应并联一个熔断器，第二分压单元串接在多个第一分压单元组成的线路中；电压跟随电路从分压电路检测第一电平信号，并发送第一电平信号对应的第二电平信号至整车控制器，以使整车控制器根据第二电平信号监控所有熔断器的熔断状态。通过为每个熔断器并联第一分压单元，当熔断器熔断或正常时第一分压单元的电压不同，电压跟随电路输出的电平信号也不同，整车控制器根据该电平信号即可确定熔断器是否熔断，低成本的实现了对整车系统中所有熔断器的监控。

Description

熔断器监控电路及设备

技术领域

本实用新型涉及熔断器检测技术领域，尤其涉及一种熔断器监控电路及设备。

背景技术

随着新能源电动汽车功能的多元化，应用于新能源汽车中的高压用电器越来越多。在设计高压用电系统时，需要用到的熔断器也很多。

目前，对于熔断器的熔断状态监控采用的方案是：通过电压传感器获取熔断器前后正负极电压，再将电压传输至电池管理系统，由电池管理系统判断熔断器是否熔断。该方案通常只能对整车系统中安装在动力电池内的熔断器进行监控，并且由于电压传感器的成本较高，监控整车所有熔断器的代价大，很难实现整车所有熔断器的监控。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种熔断器监控电路及设备，旨在解决现有技术中只能监控整车系统中部分熔断器的熔断状态的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种熔断器监控电路，所述电路包括电压跟随电路及与所述电压跟随电路连接的分压电路，所述分压电路包括多个第一分压单元及至少一个第二分压单元，每个所述第一分压单元对应并联一个熔断器，所述第二分压单元串接在多个第一分压单元组成的线路中；其中，

所述电压跟随电路，用于从所述分压电路检测第一电平信号，并发送所述第一电平信号对应的第二电平信号至整车控制器，以使所述整车控制器根据所述第二电平信号监控所有熔断器的熔断状态。

优选地，所述第一分压单元为第一电阻。

优选地，各第一分压单元中所述第一电阻的阻值不同。

优选地，所述第二分压单元包括第二电阻，所述第二电阻的两端分别与两个熔断器连接。

优选地，所述电压跟随电路包括第三电阻及跟随器；所述第三电阻的第一端分别与所述分压电路的输出端及所述跟随器的同相输入端连接，所述第三电阻的第二端接地，所述跟随器的反相输入端接地，所述跟随器的输出端与所述整车控制器连接。

优选地，所述熔断器监控电路还包括保护电路，所述保护电路的输入端与电源连接，所述保护电路的输出端与所述分压电路的输入端连接。

优选地，所述保护电路为单向二极管。

优选地，所述熔断器监控电路还包括所述整车控制器，所述整车控制器的模数转换接口与所述电压跟随电路的输出端连接；所述整车控制器，用于判断所述第二电平信号对应的电压值是否为预设电压值，若是，则判定所有熔断器均未熔断。

本实用新型还提出一种熔断器监控设备，所述电子设备包括如上所述的熔断器监控电路。

优选地，所述熔断器监控设备为汽车。

本实用新型通过在熔断器监控电路中设置电压跟随电路及与所述电压跟随电路连接的分压电路，所述分压电路包括多个第一分压单元及至少一个第二分压单元，每个第一分压单元对应并联一个熔断器，第二分压单元串接在多个第一分压单元组成的线路中；电压跟随电路从分压电路检测第一电平信号，并发送第一电平信号对应的第二电平信号至整车控制器，以使整车控制器根据第二电平信号监控所有熔断器的熔断状态。通过为每个熔断器并联第一分压单元，当熔断器熔断或正常时第一分压单元的电压不同，电压跟随电路输出的电平信号也不同，整车控制器根据该电平信号即可确定熔断器是否熔断，低成本的实现了对整车系统中所有熔断器的监控。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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示出的结构获得其他的附图。

图1是本实用新型熔断器监控电路一实施例的功能模块图；

图2是图1熔断器监控电路一可选的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	分压电路	F	熔断器
200	电压跟随电路	R1～R3	第一电阻至第三电阻
				110	第一分压单元	VCU	整车控制器
120	第二分压单元	U1	跟随器
				300	保护电路	VCC	电源
D1	单向二极管

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提供一种熔断器监控电路。

参照图1，在一实施例中，所述电路包括电压跟随电路200及与所述电压跟随电路200连接的分压电路100，所述分压电路100包括多个第一分压单元110及至少一个第二分压单元120，每个所述第一分压单元110对应并联一个熔断器F，所述第二分压单元120串接在多个第一分压单元110组成的线路中；其中，所述电压跟随电路200，用于从所述分压电路100检测第一电平信号，并发送所述第一电平信号对应的第二电平信号至整车控制器VCU，以使所述整车控制器VCU根据所述第二电平信号监控所有熔断器F的熔断状态。

可理解的是，至少一个指一个或多个，即分压电路100中可以包括一个第二分压单元120，或多个第二分压单元120。

本实施例中多个第一分压单元110串联组成线路，第二分压单元120可以串接在多个第一分压单元110组成的线路中的任意位置，如串接在第一个第一分压单元110与第二个第一分压单元110之间，或串接在第二个第一分压单元110与第三个第一分压单元110之间，本实施例对此不加以限制。

需要说明的是，分压电路100的输入端与电源VCC连接，分压电路100的输出端与电压跟随电路200连接，其中，分压电路100的输入端为第一个第一分压单元110，分压电路100的输出端为最后一个第一分压单元110。

进一步地，所述熔断器监控电路还包括所述整车控制器VCU，所述整车控制器VCU的模数转换接口与所述电压跟随电路200的输出端连接；所述整车控制器VCU，用于判断所述第二电平信号对应的电压值是否为预设电压值，若是，则判定所有熔断器F均未熔断。

应当理解的是，整车控制器VCU还用于在第二电平信号对应的电压值不是预设电压值时，判定有熔断器F熔断。当然，由于熔断器F正常工作时，第一分压单元110被短路，当熔断器F熔断时，第一分压单元110接入线路中，当整车系统中有一个或多个熔断器F熔断时，整车控制器VCU接收到的第二电平信号对应的电压值均不相同，因此整车控制器VCU还可以根据电压值判定熔断器F熔断的数量。

在具体实现中，可以为整车系统中所有的熔断器F均并联一个第一分压单元110后串联，再将第二分压单元120串联在线路中，如此，整车控制器VCU根据接收到的第二电平信号可以实现所有熔断器F的熔断状态监控，提高了整车高压安全的可靠性。

本实施例通过在熔断器监控电路中设置电压跟随电路及与所述电压跟随电路连接的分压电路，所述分压电路包括多个第一分压单元及至少一个第二分压单元，每个第一分压单元对应并联一个熔断器，第二分压单元串接在多个第一分压单元组成的线路中；电压跟随电路从分压电路检测第一电平信号，并发送第一电平信号对应的第二电平信号至整车控制器，以使整车控制器根据第二电平信号监控所有熔断器的熔断状态。通过为每个熔断器并联第一分压单元，当熔断器熔断或正常时第一分压单元的电压不同，电压跟随电路输出的电平信号也不同，整车控制器根据该电平信号即可确定熔断器是否熔断，低成本的实现了对整车系统中所有熔断器的监控。

请一并参照图1及图2，图2是图1熔断器监控电路一可选的结构示意图。

本实施例中，所述第一分压单元110为第一电阻R1。其中，与电源VCC连接的第一分压单元110中的第一电阻R1的一端与电源VCC连接，另一端与其他第一分压单元110中的第一电阻R1或与第二分压单元120连接，同时第一电阻R1的两端还与熔断器F并联。

应当理解的是，相比于现有技术中采用电压传感器，本实施例为熔断器F并联电阻，不仅实现简单，而且大大降低了监控成本。

进一步地，各第一分压单元110中所述第一电阻R1的阻值不同。

需要说明的是，通过将每个熔断器F并联的电阻的阻值设置为不相同，整车控制器VCU可以根据接收到的第二电平信号对应的电压值推算出接入线路中的第一分压单元110对应的阻值，当有熔断器F熔断时，可以根据该阻值确定是哪个熔断器F熔断，实现熔断器F的快速定位，提高了故障排查的效率，解决了售后排查困难的问题，降低了售后成本。

进一步地，所述第二分压单元120包括第二电阻R2，所述第二电阻R2的两端分别与两个熔断器F连接。

所述电压跟随电路200包括第三电阻R3及跟随器U1；所述第三电阻R3的第一端分别与所述分压电路100的输出端及所述跟随器U1的同相输入端连接，所述第三电阻R3的第二端接地，所述跟随器U1的反相输入端接地，所述跟随器U1的输出端与所述整车控制器VCU连接。

应当理解的是，当所有的熔断器F均正常时，第一电阻R1被熔断器F短路，第三电阻R3两端的电压为VCC×R3/(R3+R2)，为了保证整车绝缘满足安全，第三电阻R3的阻值要求足够大，以保障第三电阻R3两端的电压大于本车工作电压的500倍。

由于熔断器F熔断时，第一电阻R1接入线路，分压电路100输出的电压值不同，当熔断器F中有1个或多个熔断时，第三电阻R3两端的电压会唯一确认，从而可以判定具体熔断的熔断器。

需要说明的是，跟随器U1除了将第三电阻R3两端的电压传输至整车控制器VCU的模数转换接口，同时还起到强弱电分离的作用，可以有效避免整车控制器VCU被高压电损坏。

进一步地，所述熔断器监控电路还包括保护电路300，所述保护电路300的输入端与电源VCC连接，所述保护电路300的输出端与所述分压电路100的输入端连接。

其中，电源VCC的供电电压优选为12V，保护电路300优选为单向二极管D1。通过设置单向二极管D1将电源VCC与分压电路隔离，可以避免高压电倒灌至分压电路导致电路损坏。

本实施例通过电压跟随电路及分压电路的具体设计，将所有熔断器均并联一个不同阻值的第一电阻分压，再根据跟随整车控制器检测到的电压值判定具体熔断的熔断器，实现了熔断器熔断的快速定位，解决了售后排查困难的问题；同时本实施例电路实现简易，成本低廉，容易实现整车系统中所有熔断器的熔断状态监控。

本实用新型还提出一种熔断器监控设备，所述熔断器监控设备包括如上所述的熔断器监控电路，所述熔断器监控设备的熔断器监控电路的电路结构可参照上述实施例，在此不再赘述；可以理解的是，由于本实施例的熔断器监控设备采用了上述熔断器监控电路的技术方案，因此所述熔断器监控设备具有上述所有的有益效果。在一实施例中，所述熔断器监控设备可以为汽车等设备。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种熔断器监控电路，其特征在于，包括电压跟随电路及与所述电压跟随电路连接的分压电路，所述分压电路包括多个第一分压单元及至少一个第二分压单元，每个所述第一分压单元对应并联一个熔断器，所述第二分压单元串接在多个第一分压单元组成的线路中；其中，

所述电压跟随电路，用于从所述分压电路检测第一电平信号，并发送所述第一电平信号对应的第二电平信号至整车控制器，以使所述整车控制器根据所述第二电平信号监控所有熔断器的熔断状态。

2.如权利要求1所述的熔断器监控电路，其特征在于，所述第一分压单元为第一电阻。

3.如权利要求2所述的熔断器监控电路，其特征在于，各第一分压单元中所述第一电阻的阻值不同。

4.如权利要求3所述的熔断器监控电路，其特征在于，所述第二分压单元包括第二电阻，所述第二电阻的两端分别与两个熔断器连接。

5.如权利要求4所述的熔断器监控电路，其特征在于，所述电压跟随电路包括第三电阻及跟随器；所述第三电阻的第一端分别与所述分压电路的输出端及所述跟随器的同相输入端连接，所述第三电阻的第二端接地，所述跟随器的反相输入端接地，所述跟随器的输出端与所述整车控制器连接。

6.如权利要求1至5任一项所述的熔断器监控电路，其特征在于，所述熔断器监控电路还包括保护电路，所述保护电路的输入端与电源连接，所述保护电路的输出端与所述分压电路的输入端连接。

7.如权利要求6所述的熔断器监控电路，其特征在于，所述保护电路为单向二极管。

8.如权利要求1至5任一项所述的熔断器监控电路，其特征在于，所述熔断器监控电路还包括所述整车控制器，所述整车控制器的模数转换接口与所述电压跟随电路的输出端连接；所述整车控制器，用于判断所述第二电平信号对应的电压值是否为预设电压值，若是，则判定所有熔断器均未熔断。

9.一种熔断器监控设备，其特征在于，包括如权利要求1～8任一权利要求所述的熔断器监控电路。

10.如权利要求9所述的熔断器监控设备，其特征在于，所述熔断器监控设备为汽车。

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