CN218974812U - 多路高压控制电路及集成控制器 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种多路高压控制电路及集成控制器，包括选择模块、隔离模块、控制集成模块以及多路采样模块；多路采样模块中的各路采样模块分别与选择模块电连接；隔离模块的一端与选择模块电连接，隔离模块的另一端与控制集成模块电连接；控制集成模块包括数字信号处理器和数字信号控制器，数字信号处理器的输入端与隔离模块电连接，数字信号控制器的输出端与隔离模块电连接；上述中，利用控制集成模块内部的数字信号处理器进行模数转换，再利用数字信号控制器控制选择模块进行选择操作，减少了电路设置元器件的数量，降低了电路排布面积，节约了生产制造成本。

Description

多路高压控制电路及集成控制器

技术领域

本申请属于电路控制技术领域，尤其涉及一种多路高压控制电路及集成控制器。

背景技术

集成控制器是新能源汽车中高压电池功率分配单元，这些高压器件要实现上下电状态的控制，必然需要高压接触器来切换通断，而高压接触器的粘连检测方式一般是通过判断接触器通断前后的电压差来实现，因此每一路分配单元都需要高压隔离电压检测。

在现有的集成控制器的多路高压控制电路中，往往采用独立的模数转换器对采样电路的信号进行转换，但是独立的模数转换器采购成本高，并且还需要额外设计连接电源，需要额外增加模数转换器的运行程序，设计方案复杂且开发周期长，还导致电路板面积增大。

也就是说，目前的多路高压控制电路的开发成本高。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种多路高压控制电路及集成控制器，能够节约制造成本。

根据本申请的第一个方面，提供一种多路高压控制电路，包括选择模块、隔离模块、控制集成模块以及多路采样模块；多路采样模块中的各路采样模块分别与选择模块电连接；隔离模块的一端与选择模块电连接，隔离模块的另一端与控制集成模块电连接；控制集成模块包括数字信号处理器和数字信号控制器，数字信号处理器的输入端与隔离模块电连接，数字信号控制器的输出端与隔离模块电连接；数字信号控制器用于向选择模块发送控制信号，以控制选择模块选择多路采样模块中的其中一个采样模块的信号；数字信号处理器用于对选择模块选择的采样模块的信号进行信号转换。

可选地，隔离模块包括第一隔离单元和第二隔离单元，第一隔离单元的一端与选择模块电连接，第一隔离单元的另一端与数字信号处理器的输入端电连接；第二隔离单元的一端与数字信号控制器的输出端连接，第二隔离单元的另一端与选择模块电连接。

可选地，选择模块包括输出接口、第一接收接口和多个第二接收接口，各第二接收接口13与各采样模块一一对应且相互电连接，输出接口与第一隔离单元电连接，第一接收接口与第二隔离单元电连接；第一接收接口，用于接收数字信号控制器发送的控制信号；第二接收接口，用于接收与第二接收接口对应的采样模块的信号。

可选地，第一接收接口的数量为S个，S为正整数，若S＞1，则第二接收接口的数量为S2个，若S＝1，则第二接收接口的数量为2个。

可选地，第二隔离单元包括数字隔离器，数字隔离器设置有S个传输通道，各第一接收接口与各传输通道一一对应且相互电连接。

可选地，第一隔离单元包括线性隔离光耦，线性隔离光耦的输入端与输出接口电连接，线性隔离光耦的输出端与数字信号处理器电连接。

可选地，采样模块包括相互连接的采样电路和降压子模块，降压模块与第二接收接口电连接。

可选地，选择模块为多路复用器。

可选地，多路高压控制电路还包括电路板，选择模块、隔离模块、控制集成模块以及多路采样模块均安装在电路板上。

根据本申请的第二个方面，提供一种集成控制器，集成控制器包括显示模块和第一方面所述的多路高压控制电路，数字信号处理器和显示模块电连接。

本申请实施例提供的多路高压控制电路，选择模块、隔离模块、控制集成模块以及多路采样模块；多路采样模块中的各路采样模块分别与选择模块电连接；隔离模块的一端与选择模块电连接，隔离模块的另一端与控制集成模块电连接；控制集成模块包括数字信号处理器和数字信号控制器，数字信号处理器的输入端与隔离模块电连接，数字信号控制器的输出端与隔离模块电连接；数字信号控制器用于向选择模块发送控制信号，以控制选择模块选择多路采样模块中的其中一个采样模块的信号；数字信号处理器用于对选择模块选择的采样模块的信号进行信号转换。利用控制集成模块自身携带的数字信号处理器对模拟信号进行处理，将模拟信号转换为数字信号；避免了需要在多路高压控制电路中还需额外设置模数转换器及对应的电源，使得多路高压控制电路大大简化，减少了多路高压控制电路的排布面积，节约了生产制造成本；无需额外开发模数转换器的控制程序，节约了开发成本，更有利于多路高压控制电路的大范围推广和使用，提高了多路高压控制电路的适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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是本申请一些实施例提供的多路高压控制电路的信号传递关系图。

标号说明：

多路高压控制电路1；     选择模块10；           输出接口11；

第一接收接口12；        第二接收接口13；       隔离模块20；

第一隔离单元21；        第二隔离单元22；       控制集成模块30；

数字信号处理器31；      数字信号控制器32；     多路采样模块40；

采样模块41；            降压子模块42。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本申请，并不被配置为限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性地包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了解决现有技术问题，本申请实施例提供了一种多路高压控制电路及集成控制器。下面首先对本申请实施例所提供的多路高压控制电路1进行介绍。

图1示出了本申请一些实施例提供的多路高压控制电路的信号传递关系图。

如图1所示，本申请实施例提供一种多路高压控制电路1，包括选择模块10、隔离模块20、控制集成模块30以及多路采样模块40；多路采样模块中40的各路采样模块41分别与选择模块10电连接；隔离模块20的一端与选择模块10电连接，隔离模块20的另一端与控制集成模块30电连接；控制集成模块30包括数字信号处理器31和数字信号控制器32，数字信号处理器31的输入端与隔离模块20电连接，数字信号控制器32的输出端与隔离模块20电连接；数字信号控制器32用于向选择模块10发送控制信号，以控制选择模块10选择多路采样模块40中的其中一个采样模块41的信号；数字信号处理器31用于对选择模块10选择的采样模块41的信号进行信号转换。

具体地，数字信号控制器32输出控制信号，控制信号经过隔离模块20传到选择模块10，选择模块10接收到控制信号后，根据控制信号的不同，选择不同路采样模块41的信号，各路采样模块41均对应有一个控制信号，通过数字信号选择器发出不同的控制信号，进而通过选择模块10选择不同路的采样模块41的信号输出，从而实现对多路采样模块40中各采样模块41的控制；选择模块10对多路采样模块40的输出信号进行选择，选择与控制信号对应的采样模块41的信号输出给隔离模块20，采样模块41的输出信号是模拟信号，隔离模块20再将该模拟信号输送给数字信号处理器31，利用控制集成模块30自身携带的数字信号处理器31对模拟信号进行处理，将模拟信号转换为数字信号；避免了需要在多路高压控制电路1中还需额外设置模数转换器及对应的电源，使得多路高压控制电路1大大简化，减少了多路高压控制电路1的排布面积，节约了生产制造成本；无需额外开发模数转换器的控制程序，节约了开发成本，更有利于多路高压控制电路1的大范围推广和使用，提高了多路高压控制电路1的适用性。

更具体地，并且，通过在选择模块10和控制集成模块30之间设置隔离模块20，利用隔离模块20的信号隔离作用，防止因有电连接而引起的干扰，特别是低压的控制电路与外部高压电路之间，可以保护控制集成模块30不受外部高压电路的影响，确保多路高压控制电路1的运行稳定性，以及数字信号处理器31收到的模拟信号的准确性。

在本申请的一个实施例中，隔离模块20包括第一隔离单元21和第二隔离单元22，第一隔离单元21的一端与选择模块10电连接，第一隔离单元21的另一端与数字信号处理器31的输入端电连接；第二隔离单元22的一端与数字信号控制器32的输出端连接，第二隔离单元22的另一端与选择模块10电连接。选择模块10与第一隔离单元21传递的是模拟信号，而数字信号选择器发送隔离模块20的是数字信号，因此通过分别设置第一隔离单元21和第二隔离单元22，分别对不同类型的信号进行隔离，以确保多路高压控制电路1的正常运行，提高了多路高压控制电路1运行的稳定性。

在本申请的另一个方实施例中，选择模块10包括输出接口11、第一接收接口12和多个第二接收接口13，各第二接收接口13与各采样模块41一一对应且相互电连接，输出接口11与第一隔离单元21电连接，第一接收接口12与第二隔离单元22电连接；第一接收接口12，用于接收数字信号控制器32发送的控制信号；第二接收接口13，用于接收与第二接收接口13对应的采样模块41的信号。通过设置多个第二接收接口13，将各第二接收接口13与各采样模块41一一对应连接，确保各采样模块41均能通过单独的接口与选择模块10连接；将输出接口11和第一隔离单元21连接，以使各采样模块41的信号只能通过输出接口11输送给第一隔离单元21，更进一步地，第一接收接口12接收数字信号控制器32发出的信号给选择模块10；通过设置输出接口11、第一接收接口12以及多个第二接收接口13，使得选择模块10可以和其他模块连接，从而确保了选择模块10的工作稳定性。

在本申请的另一个方实施例中，第一接收接口的数量为S个，S为正整数，若S＞1，则第二接收接口的数量为S2个，若S＝1，则第二接收接口的数量为2个。具体地，如下表1所示：

表1

	S1	S2
			D1	0	0
D2	0	1
			D3	1	0
D4	1	1

假设第一接收接口12的个数为两个，两个第一接收接口12分别为S1和S2，则两个第一接收接口12接收的数字信号可以排列组合成4组数据，这4组数据分别对应4组可供选择的采样模块41(包括D1、D2、D3、D4)，所以第二接收接口13的数量为4个；当只有一个第一接收接口12时，则只产生两组数据，因此对应的第二接收接口13的数量也只有两个，因此，通过设置少量第一接收接口12，实现了对多个第二接收接口13的控制，实现了以小控大，提高了选择模块10的选择灵活性。

在本申请的另一个方实施例中，第二隔离单元22包括数字隔离器，数字隔离器设置有S个传输通道，各第一接收接口12与各传输通道一一对应且相互电连接。数字隔离器用于数字信号的隔离传输，实现选择模块10与数字信号控制器32之间的隔离，数字信号控制器32的控制信号通过对应的传输通道将控制信号传递给选择模块10，各第一接收接口12分别接收对应的传输通道传输的控制信号，从而避免各个控制信号之间的相互干扰，提高了控制信号传递的准确性。

在本申请的另一个方实施例中，第一隔离单元21包括线性隔离光耦，线性隔离光耦的输入端与输出接口11电连接，线性隔离光耦的输出端与数字信号处理器31电连接。优选地，第一隔离单元21为线性隔离光耦，线性光耦是一种用于模拟信号隔离的光耦器件，能够保护选择模块10和控制集成模块30，并减小环境干扰对选择模块10的影响；并且，线性隔离光耦体积小，价格低，可以有效地减小多路高压控制电路1的排布面积以及生产成本，便于多个高压控制电路推广和使用。

在本申请的另一个方实施例中，采样模块41包括相互连接的采样电路和降压子模块42，降压模块与第二接收接口13电连接。通过设置降压子模块42对采样电路进行降压处理，以使采样电路的电压等级符合选择模块10的电压等级要求，确保了选择模块10可以正常工作，提高了多路高压控制电路1的运行稳定性。

在本申请的另一个方实施例中，选择模块10为多路复用器。具体地，多路复用器能从多个输入信号中选择某个信号并将其转发，将不同的被选信号输出到同一个输出线路中，并且多路复用器结构简单，安装方便，便于批量化地使用，降低了多路高压控制电路1的生产制造成本。

在本申请的另一个方实施例中，多路高压控制电路1还包括电路板，选择模块10、隔离模块20、控制集成模块30以及多路采样模块40均安装在电路板上。电路板具有高度集成性，可以将选择模块10、隔离模块20、控制集成模块30以及多路采样模块40可以密集地安装在一起，降低了多路高压控制电路1的排布面积；同时，电路板还具有很强的可设计性，可以根据安装模块的改变进行特定的设计，可以适用于各种不同的安装要求；而且电路板价格低，传输性能好，可以有效地提高多路高压控制电路1的信号传递效率，减少多路高压控制电路1制造成本。

根据本申请的另一个方面，还提供一种集成控制器，集成控制器包括显示模块和上述的多路高压控制电路1，数字信号处理器31和显示模块电连接。数字信号处理器31将处理过后的数字信号通过软件计算，将计算结果显示在显示模块上，从而直观地看出所需的采样模块41的电压，便于集成控制器对各路采样模块41的控制，提高了集成控制器对各路采样模块41的控制能力。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多路高压控制电路，其特征在于，包括：选择模块、隔离模块、控制集成模块以及多路采样模块；

所述多路采样模块中的各路采样模块分别与所述选择模块电连接；

所述隔离模块的一端与所述选择模块电连接，所述隔离模块的另一端与所述控制集成模块电连接；

所述控制集成模块包括数字信号处理器和数字信号控制器，所述数字信号处理器的输入端与所述隔离模块电连接，所述数字信号控制器的输出端与所述隔离模块电连接；

所述数字信号控制器，用于向所述选择模块发送控制信号，以控制所述选择模块选择所述多路采样模块中的其中一个采样模块的信号；

所述数字信号处理器，用于对所述选择模块选择的采样模块的信号进行信号转换。

2.如权利要求1所述的多路高压控制电路，其特征在于，所述隔离模块包括第一隔离单元和第二隔离单元，所述第一隔离单元的一端与所述选择模块电连接，所述第一隔离单元的另一端与所述数字信号处理器的输入端电连接；

所述第二隔离单元的一端与所述数字信号控制器的输出端连接，所述第二隔离单元的另一端与所述选择模块电连接。

3.如权利要求2所述的多路高压控制电路，其特征在于，所述选择模块包括输出接口、第一接收接口和多个第二接收接口，各所述第二接收接口与各所述采样模块一一对应电连接，所述输出接口与所述第一隔离单元电连接，所述第一接收接口与所述第二隔离单元电连接；

所述第一接收接口，用于接收所述数字信号控制器发送的控制信号；

所述第二接收接口，用于接收与所述第二接收接口对应的所述采样模块的信号。

4.如权利要求3所述的多路高压控制电路，其特征在于，所述第一接收接口的数量为S个，S为正整数，若S＞1，则所述第二接收接口的数量为S2个，若S＝1，则所述第二接收接口的数量为2个。

5.如权利要求4所述的多路高压控制电路，其特征在于，所述第二隔离单元包括数字隔离器，所述数字隔离器设置有S个传输通道，各所述第一接收接口与各所述传输通道一一对应且相互电连接。

6.如权利要求3所述的多路高压控制电路，其特征在于，所述第一隔离单元包括线性隔离光耦，所述线性隔离光耦的输入端与所述输出接口电连接，所述线性隔离光耦的输出端与所述数字信号处理器电连接。

7.如权利要求3所述的多路高压控制电路，其特征在于，所述采样模块包括相互连接的采样电路和降压子模块，所述降压子模块与所述第二接收接口电连接。

8.如权利要求1～7中任一项所述的多路高压控制电路，其特征在于，所述选择模块为多路复用器。

9.如权利要求1～7中任一项所述的多路高压控制电路，其特征在于，还包括电路板，所述选择模块、所述隔离模块、所述控制集成模块以及所述多路采样模块均安装在所述电路板上。

10.一种集成控制器，所述集成控制器包括显示模块和如权利要求1～9中任一项所述的多路高压控制电路，所述数字信号处理器和所述显示模块电连接。

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