CN217238305U - 一种高压继电器驱动通道自检电路 - Google Patents
一种高压继电器驱动通道自检电路 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种高压继电器驱动通道自检电路，包括开关控制电路、第一电压自检电路、第二电压自检电路、电流自检电路和微控制器；开关控制电路一端接继电器驱动，另一端接电源；第一电压自检电路一端接电源，另一端接微控制器；第二电压自检电路一端接在继电器驱动和开关控制电路之间，另一端接微控制器；电流自检电路一端接在开关控制电路和电源之间，另一端接微控制器。本实用新型通过设置的第一电压自检电路、第二电压自检电路和电流自检电路来对继电器驱动通道的电流和电压检测，从而实现高压继电器运行状态的实时监控，有效检测高压继电器驱动通道的短路断路，防止高压继电器驱动异常。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车技术领域，具体为一种高压继电器驱动通道自检电路。
背景技术
电动汽车是国家大力倡导的新能源行业。作为依靠电能运转的汽车，电池系统(指电动汽车的电源)是电动汽车的核心部件。电动汽车高压主回路高压继电器控制着电池系统的放电，该高压继电器的可靠工作直接关系到电动汽车的安全问题。如果高压继电器通道硬件损坏，需要及时有效检测出问题所在，否则会造成高压继电器驱动异常，高压继电器无法正常开启和关断。因此，BMS(Battery Management System电池管理系统)需要保证高压继电器可靠的工作状态。防止高压继电器驱动异常
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种高压继电器驱动通道自检电路，实现对高压继电器驱动通道的短路断路检测，防止高压继电器驱动异常。
为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：
一种高压继电器驱动通道自检电路，包括开关控制电路、第一电压自检电路、第二电压自检电路、电流自检电路和微控制器；
所述开关控制电路一端接继电器驱动，另一端接电源；
所述第一电压自检电路一端接电源，另一端接微控制器；
所述第二电压自检电路一端接在继电器驱动和开关控制电路之间，另一端接微控制器；
所述电流自检电路一端接在开关控制电路和电源之间，另一端接微控制器。
优点：本实用新型通过设置的开关控制电路控制高压继电器驱动通道的通断，设置的第一电压自检电路、第二电压自检电路和电流自检电路来对继电器驱动通道的电流和电压检测，从而实现高压继电器运行状态的实时监控，有效检测高压继电器驱动通道的短路断路，防止高压继电器驱动异常。
优选地，所述开关控制电路包括MOS管T6和电阻R248；所述MOS管T6的栅极通过电阻R248后接微控制器，漏极接电源，源极接继电器驱动。
优选地，所述MOS管T6的型号为IPD50P04P413ATMA1。
优选地，所述开关控制电路还包括稳压二极管Z8、电阻R247和瞬态二极管Z9；
所述稳压二极管的阳极接MOS管T6的栅极，阴极接MOS管T6的源极；
所述电阻R247并联在稳压二极管的两端；
所述瞬态二极管Z9接在MOS管T6的源极和漏极两端。
优选地，所述第一电压自检电路包括电容C93、电阻R237、电阻R238和电阻R239；
所述电阻R238的一端接电源与MOS管T6之间，另一端通过电阻R237接微控制器的IO口；
所述电阻R239的一端接在电阻R237与电阻R238之间，另一端接地；
所述电容C93的一端接在电阻R237与微控制器之间，另一端接地。
优选地，所述第二电压自检电路包括电容C96、电阻R249、电阻R250和电阻R251；
所述电阻R250的一端接在继电器驱动与MOS管T6之间，另一端通过电阻R249接微控制器的IO口；
所述电阻R251的一端接在电阻R249与电阻R250之间，另一端接地；
所述电容C96的一端接在电阻R249与微控制器之间，另一端接地。
优选地，所述电流自检电路包括电流管理芯片CS5、电阻R240、电阻R241、电阻R242、电阻R243、电阻R244、电阻R245、电阻R246、电容C94和电容C95；
所述电阻R242两端接在电源与MOS管T6之间的连线上；
所述电流管理芯片CS5的型号为ZXCT1109QSA-7，所述电流管理芯片CS5的引脚1通过电阻R244后接微控制器，引脚2依次通过串联的电阻R240和电阻R241后接在电阻R242与电源之间，引脚3依次通过串联的电阻R246和电阻R243后接在电阻R242与MOS管T6之间；
所述电容C94两端接在电流管理芯片CS5的引脚2和引脚3；
所述电容C95的一端接在电阻R244与微控制器之间，另一端接地；
所述电阻R245的一端接在电阻R244与电流管理芯片CS5之间，另一端接地。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设置的开关控制电路控制高压继电器驱动通道的通断，设置的第一电压自检电路、第二电压自检电路和电流自检电路来对继电器驱动通道的电流和电压检测，从而实现高压继电器运行状态的实时监控，有效检测高压继电器驱动通道的短路断路，防止高压继电器驱动异常。本实用新型的高压继电器驱动通道自检电路稳定性高，检测电路原理简单，实现高压继电器运行状态的实时监控。
附图说明
图1为本实用新型的实施例的电路连接示意图。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解本实用新型技术方案，现结合说明书附图对本实用新型技术方案做进一步的说明。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
参阅图1，本实施例公开了一种高压继电器驱动通道自检电路，包括开关控制电路1、第一电压自检电路2、第二电压自检电路3、电流自检电路4和微控制器(图未示出)。
开关控制电路1包括MOS管T6、稳压二极管Z8、电阻R247、电阻R248和瞬态二极管Z9。
本实施例中，MOS管T6的型号为IPD50P04P413ATMA1。MOS管T6的栅极通过电阻R248后接微控制器，漏极接电源，源极接继电器驱动。
稳压二极管Z8的阳极接MOS管T6的栅极，阴极接MOS管T6的源极；电阻R247并联在稳压二极管的两端；瞬态二极管Z9接在MOS管T6的源极和漏极两端。
本实施例中，电源通过MOS管T6驱动外围高压继电器，因此MOS管T6的开通与关断能够控制继电器驱动通道的通断，稳压二极管Z8钳住MOS管T6的工作电压，瞬态二极管Z9保护MOS管T6免受各种浪涌脉冲的损坏。在驱动MOS管T6时，MOS场效应管的开关速度很低，此时电阻R247可以选用上百KΩ的电阻，这样可以减小驱动电路的耗电，否则MOS管T6的栅源电容充放电的时间较长，会影响MOS管T6的开关速度。
第一电压自检电路2包括电容C93、电阻R237、电阻R238和电阻R239。
电阻R238的一端接电源与MOS管T6之间，另一端通过电阻R237接微控制器的IO口；电阻R239的一端接在电阻R237与电阻R238之间，另一端接地；电容C93的一端接在电阻R237与微控制器之间，另一端接地。
第二电压自检电路3包括电容C96、电阻R249、电阻R250和电阻R251。
电阻R250的一端接在继电器驱动与MOS管T6之间，另一端通过电阻R249接微控制器的IO口；电阻R251的一端接在电阻R249与电阻R250之间，另一端接地；电容C96的一端接在电阻R249与微控制器之间，另一端接地。
第一电压自检电路2和第二电压自检电路3用于检测继电器驱动动作前后的电压，通过电阻分压读取高压继电器驱动通道的电压变化。
电流自检电路4包括电流管理芯片CS5、电阻R240、电阻R241、电阻R242、电阻R243、电阻R244、电阻R245、电阻R246、电容C94和电容C95。
电阻R242两端接在电源与MOS管T6之间的连线上；电流管理芯片CS5的型号为ZXCT1109QSA-7，电流管理芯片CS5的引脚1通过电阻R244后接微控制器，引脚2依次通过串联的电阻R240和电阻R241后接在电阻R242与电源之间，引脚3依次通过串联的电阻R246和电阻R243后接在电阻R242与MOS管T6之间；电容C94两端接在电流管理芯片CS5的引脚2和引脚3；电容C95的一端接在电阻R244与微控制器之间，另一端接地；电阻R245的一端接在电阻R244与电流管理芯片CS5之间，另一端接地。
本电流自检电路4中，电流管理芯片CS5通过差分电压的变化读取出高压继电器驱动通道的电流变化。
综上所述，本实施例的第一电压自检电路2和第二电压自检电路3能够检测继电器驱动通道的电压变化，电流自检电路4能够检测继电器驱动通道的电流变化。本实施例的高压继电器驱动通道自检电路稳定性高，自检电路原理简单，实现高压继电器运行状态的实时监控，精准监测，能够有效检测高压继电器驱动通道的短路断路。从而能够防止高压继电器通道硬件损坏，导致高压继电器驱动异常，高压继电器无法正常开启和关断。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上所述实施例仅表示实用新型的实施方式，本实用新型的保护范围不仅局限于上述实施例，对于本领域的技术人员来说，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保护范围。
Claims (7)
1.一种高压继电器驱动通道自检电路，其特征在于：包括开关控制电路(1)、第一电压自检电路(2)、第二电压自检电路(3)、电流自检电路(4)和微控制器；
所述开关控制电路(1)一端接继电器驱动，另一端接电源；
所述第一电压自检电路(2)一端接电源，另一端接微控制器；
所述第二电压自检电路(3)一端接在继电器驱动和开关控制电路(1)之间，另一端接微控制器；
所述电流自检电路(4)一端接在开关控制电路(1)和电源之间，另一端接微控制器。
2.根据权利要求1所述的高压继电器驱动通道自检电路，其特征在于：所述开关控制电路(1)包括MOS管T6和电阻R248；
所述MOS管T6的栅极通过电阻R248后接微控制器，漏极接电源，源极接继电器驱动。
3.根据权利要求2所述的高压继电器驱动通道自检电路，其特征在于：所述MOS管T6的型号为IPD50P04P413ATMA1。
4.根据权利要求2所述的高压继电器驱动通道自检电路，其特征在于：所述开关控制电路(1)还包括稳压二极管Z8、电阻R247和瞬态二极管Z9；
所述稳压二极管的阳极接MOS管T6的栅极，阴极接MOS管T6的源极；
所述电阻R247并联在稳压二极管的两端；
所述瞬态二极管Z9接在MOS管T6的源极和漏极两端。
5.根据权利要求2所述的高压继电器驱动通道自检电路，其特征在于：所述第一电压自检电路(2)包括电容C93、电阻R237、电阻R238和电阻R239；
所述电阻R238的一端接电源与MOS管T6之间，另一端通过电阻R237接微控制器的IO口；
所述电阻R239的一端接在电阻R237与电阻R238之间，另一端接地；
所述电容C93的一端接在电阻R237与微控制器之间，另一端接地。
6.根据权利要求2所述的高压继电器驱动通道自检电路，其特征在于：所述第二电压自检电路(3)包括电容C96、电阻R249、电阻R250和电阻R251；
所述电阻R250的一端接在继电器驱动与MOS管T6之间，另一端通过电阻R249接微控制器的IO口；
所述电阻R251的一端接在电阻R249与电阻R250之间，另一端接地；
所述电容C96的一端接在电阻R249与微控制器之间，另一端接地。
7.根据权利要求2所述的高压继电器驱动通道自检电路，其特征在于：所述电流自检电路(4)包括电流管理芯片CS5、电阻R240、电阻R241、电阻R242、电阻R243、电阻R244、电阻R245、电阻R246、电容C94和电容C95；
所述电阻R242两端接在电源与MOS管T6之间的连线上；
所述电流管理芯片CS5的型号为ZXCT1109QSA-7，所述电流管理芯片CS5的引脚1通过电阻R244后接微控制器，引脚2依次通过串联的电阻R240和电阻R241后接在电阻R242与电源之间，引脚3依次通过串联的电阻R246和电阻R243后接在电阻R242与MOS管T6之间；
所述电容C94两端接在电流管理芯片CS5的引脚2和引脚3；
所述电容C95的一端接在电阻R244与微控制器之间，另一端接地；
所述电阻R245的一端接在电阻R244与电流管理芯片CS5之间，另一端接地。
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