CN218975350U - 一种继电器控制电路及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种继电器控制电路及车辆，继电器控制电路包括单片机、第一电阻、第二电阻、辅助开关电路和继电器，其中，第一电阻的第一端与单片机的第一连接端连接，第一电阻的第二端与继电器的线圈的第一端连接，继电器的线圈的第二端与第二电阻的第一端连接，第二电阻的第二端与单片机的第二连接端连接，辅助开关电路的第一端连接至目标连接端，辅助开关电路的第二端接地，其中，目标连接端包括第一电阻的第一端和第二电阻的第二端中的至少一个。本申请可以通过辅助开关电路实现快速对继电器的控制，减少了故障响应时间、避免了单片机失效而导致的安全隐患。

Description

一种继电器控制电路及车辆

技术领域

本申请涉及电动车辆控制技术领域，尤其是涉及一种继电器控制电路及车辆。

背景技术

近年来，随着电动汽车技术的迅速发展，相关的设计方案愈发成熟，对电动汽车及其零部件的设计水平要求越来越高。在电动汽车动力电池故障诊断设计中，包含电池及电池管理系统故障诊断的多种诊断方案，其中，针对电芯过欠压、电池模组的温度的检测属于非常重要的部分，由于上述两种故障的出现对电池和电动汽车的安全有着重要的影响，因此对这类故障的响应时间的要求非常高。

目前，对车辆中的继电器的控制均是由单片机进行控制的，在电池采样芯片检测到电芯过欠压或电池模组的温度异常时，需要将异常指示信号传输至单片机，经单片机的处理后，再通过单片机对继电器进行控制。一方面经单片机对异常指示信号进行处理，再对继电器进行控制需要耗费一定的故障响应时间，另一方面，一旦单片机出现程序错误，则无法对继电器进行控制，容易造成巨大的安全隐患。

实用新型内容

鉴于现有的由单片机对继电器进行故障控制响应时间长，安全隐患大的问题，本申请提出一种继电器控制电路及车辆，能够通过辅助开关电路连接电池采样芯片和继电器，以在电池采样芯片检测到电芯过欠压或电池模组的温度异常时，可以通过辅助开关电路实现快速对继电器的控制，减少了故障响应时间、避免了单片机失效而导致的安全隐患。

第一方面，本申请实施例提供了一种继电器控制电路，所述继电器控制电路包括单片机、第一电阻、第二电阻、辅助开关电路和继电器，其中，所述第一电阻的第一端与所述单片机的第一连接端连接，所述第一电阻的第二端与所述继电器的线圈的第一端连接，所述继电器的线圈的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述单片机的第二连接端连接，所述辅助开关电路的第一端连接至目标连接端，所述辅助开关电路的第二端接地，其中，所述目标连接端包括第一电阻的第一端和第二电阻的第二端中的至少一个。

可选地，所述辅助开关电路包括一个光电耦合器，所述光电耦合器的第一输出端作为所述辅助开关电路的第一端连接到第一电阻的第一端或者第二电阻的第二端。

可选地，所述光电耦合器包括发光源和受光器，其中，所述光电耦合器的发光源的第一输入端用于接收开关控制信号，所述光电耦合器的发光源的第二输入端接地，所述光电耦合器的受光器的第一输出端作为所述光电耦合器的第一输出端连接到第一电阻的第一端或者第二电阻的第二端，所述光电耦合器的受光器的第二输出端作为所述辅助开关电路的第二端接地。

可选地，所述辅助开关电路包括第一光电耦合器和第二光电耦合器。

其中，所述第一光电耦合器的第一输出端连接到第一电阻的第一端，第二光电耦合器的输出第一输出端连接到第二电阻的第二端。

可选地，所述第一光电耦合器包括第一发光源和第一受光器，所述第二光电耦合器包括第二发光源和第二受光器。

其中，所述第一光电耦合器的第一发光源的第一输入端用于接收开关控制信号，所述第一光电耦合器的第一发光源的第二输入端接地，所述第一光电耦合器的第一受光器的第一输出端作为第一光电耦合器的第一输出端连接到第一电阻的第一端，所述第一光电耦合器的第一受光器的第二输出端作为所述辅助开关电路的第二端接地。

所述第二光电耦合器的第二发光源的第一输入端与所述第一光电耦合器的第一发光源的第一输入端连接，用于接收开关控制信号，所述第二光电耦合器的第二发光源的第二输入端接地，所述第二光电耦合器的第二受光器的第一输出端作为第二光电耦合器的第一输出端连接到第二电阻的第二端，所述第二光电耦合器的第二受光器的第二输出端接地。

可选地，所述继电器控制电路还包括高边控制子电路。

其中，所述高边控制子电路的输入端与所述第一电阻的第二端连接，所述高边控制子电路的输出端与所述继电器的线圈的第一端连接。

可选地，所述继电器控制电路还包括低边控制子电路。

其中，所述低边控制子电路的输入端与所述第二电阻的第一端连接，所述低边控制子电路的输出端与所述继电器的线圈的第二端连接。

可选地，所述继电器控制电路还包括电池采样芯片。

所述电池采样芯片的控制端连接到光电耦合器的发光源的第一输入端或第一光电耦合器的第一发光源的第一输入端，以将开关控制信号发送至光电耦合器。

可选地，所述继电器的触点的第一端与蓄电池组的一端连接，所述继电器的触点的第二端与蓄电池组的负载的一端连接，以通过继电器控制蓄电池组与负载之间的连接状态。

第二方面，本申请实施例提供了一种车辆，所述车辆包括蓄电池组以及如上述的任一项所述的继电器控制电路。

本申请提出一种继电器控制电路及车辆，能够通过辅助开关电路连接电池采样芯片和继电器，以在电池采样芯片检测到电芯过欠压或电池模组的温度异常时，可以通过辅助开关电路实现快速对继电器的控制，减少了故障响应时间、避免了单片机失效而导致的安全隐患。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了继电器控制电路的示意图一；

图2示出了继电器控制电路的示意图二。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的每个其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请实施例中将会用到术语“包括”，用于指出其后所声明的特征的存在，但并不排除增加其他的特征。

本申请涉及一种继电器控制电路及车辆，能够通过辅助开关电路连接电池采样芯片和继电器，以在电池采样芯片检测到电芯过欠压或电池模组的温度异常时，可以通过辅助开关电路实现快速对继电器的控制，减少了故障响应时间、避免了单片机失效而导致的安全隐患。

请参阅图1，图1示出了继电器控制电路的示意图一。如图1中所示，本申请实施例提供的继电器控制电路的示意图一，包括：单片机102、第一电阻R1、第二电阻R2、辅助开关电路103和继电器101。

其中，所述第一电阻R1的第一端与所述单片机102的第一连接端连接，所述第一电阻R1的第二端与所述继电器101的线圈的第一端连接，所述继电器101的线圈的第二端与所述第二电阻R2的第一端连接，所述第二电阻R2的第二端与所述单片机102的第二连接端连接，所述辅助开关电路103的第一端连接至目标连接端，所述辅助开关电路103的第二端接地，其中，所述目标连接端包括第一电阻R1的第一端和第二电阻R2的第二端中的至少一个。

示例性的，在辅助开关电路103断开时，单片机102的第一连接端和第二连接端输出控制电平，单片机102的第一连接端输出的控制电平经第一电阻R1传输至继电器101的线圈的第一端，单片机102的第二连接端输出的控制电平经第二电阻R2传输至继电器101的线圈的第二端，继电器101的线圈基于第一端和第二端接收到的控制电平控制继电器101的开关吸合。

在目标连接端为第一电阻R1的第一端时，辅助开关电路103导通，单片机102的第一连接端输出的控制电平通过辅助开关电路103的接地端传输，不再通过第一电阻R1传输至继电器101的线圈的第一端，此时，继电器101的线圈由于第一端无法接收到控制电平，继电器101的线圈不再产生吸合力，此时开关断开；在目标连接端为第二电阻R2的第二端时，辅助开关电路103导通，单片机102的第二连接端输出的控制电平通过辅助开关电路103的接地端传输，不再通过第二电阻R2传输至继电器101的线圈的第二端，此时，继电器101的线圈由于第二端无法接收到控制电平，继电器101的线圈不再产生吸合力，此时开关断开。

可选地，所述辅助开关电路包括一个光电耦合器，所述光电耦合器的第一输出端作为所述辅助开关电路的第一端连接到第一电阻的第一端或者第二电阻的第二端。

具体的，所述光电耦合器包括发光源和受光器。

其中，所述光电耦合器的发光源的第一输入端用于接收开关控制信号，所述光电耦合器的发光源的第二输入端接地，所述光电耦合器的受光器的第一输出端作为所述光电耦合器的第一输出端连接到第一电阻的第一端或者第二电阻的第二端，所述光电耦合器的受光器的第二输出端作为所述辅助开关电路的第二端接地。

这样，光电耦合器在接收到开关控制信号后，光电耦合器的受光器的第一输出端和第二输出端之间导通，基于电路基本原理，单片机发出的控制电平会通过受光器的第一输出端和第二输出端传输至接地端，不再通过第一电阻或第二电阻传输至继电器，这样，通过开关控制信号就可以直接通过光电耦合器实现对继电器的控制，不再依赖单片机控制继电器，减少了故障响应时间、避免了单片机失效而导致的安全隐患。

示例性的，请参阅图2，图2示出了继电器控制电路的示意图二。如图2中所示，本申请实施例提供的继电器控制电路的示意图儿，包括：单片机102、第一电阻R1、第二电阻R2、继电器101、第一电容C1、第二电容C2、高边驱动芯片203、低边驱动芯片204、第一光电耦合器OC1、第二光电耦合器OC2、第三电阻R3、电池采样芯片201、蓄电池组202，其中，第一光电耦合器OC1包括第一发光源205和第一受光器206，第二光电耦合器OC2包括第二发光源207和第二受光器208。

需要说明的是，电池采样芯片201为AFE芯片，即模拟前端芯片，用于采集蓄电池组202的电压、温度等。示例性的，电池采样芯片201可以采用型号为MC33771的AFE芯片。

其中，所述第一光电耦合器OC1的输入端连接到第一电阻R1的第一端，第二光电耦合器OC2的输入端连接到第二电阻R2的第二端。

具体的，请参阅图2，所述第一光电耦合器OC1包括第一发光源205和第一受光器206，所述第二光电耦合器OC2包括第二发光源207和第二受光器208。

其中，所述第一光电耦合器OC1的第一发光源205的第一输入端用于接收开关控制信号，所述第一光电耦合器OC1的第一发光源205的第二输入端接地，所述第一光电耦合器OC1的第一受光器206的第一输出端作为第一光电耦合器OC1的第一输出端连接到第一电阻R1的第一端，所述第一光电耦合器OC1的第一受光器206的第二输出端作为所述辅助开关电路的第二端接地，所述第二光电耦合器OC2的第二发光源207的第一输入端与所述第一光电耦合器OC1的第一发光源205的第一输入端连接，用于接收开关控制信号，所述第二光电耦合器OC2的第二发光源207的第二输入端接地，所述第二光电耦合器OC2的第二受光器208的第一输出端作为第二光电耦合器OC2的第一输出端连接到第二电阻R2的第二端，所述第二光电耦合器OC2的第二受光器208的第二输出端接地。

所述电池采样芯片201的控制端连接到光电耦合器的发光源的第一输入端或第一光电耦合器OC1的第一发光源205的第一输入端，以将开关控制信号发送至光电耦合器。

示例性的，在电池采样芯片201所采集的蓄电池组202温度超过预设的温度阈值后，电池采样芯片201的控制端输出高电平，第一光电耦合器OC1和第二光电耦合器OC2的第一发光源205和第二发光源207的第一输入端接收到高电平后，第一光电耦合器OC1和第二光电耦合器OC2的第一发光源205和第二发光源207发光，第一光电耦合器OC1和第二光电耦合器OC2的第一受光器206和第二受光器208在接收到第一发光源205和第二发光源207的光源后，分别控制第一受光器206的第一输出端与第二输出端之间导通，第二受光器208的第一输出端与第二输出端之间导通，此时，在第一受光器206的第一输出端与第二输出端之间导通时，单片机102用于控制继电器101吸合的目标电平信号，就会通过受光器的第一输出端导通值第二输出端，并通过第二输出端导通至接地端，此时，目标电平不再经第一电阻R1传输至继电器101的第一端，继电器101的线圈的第一端无法接收到目标电平信号，线圈无法产生吸合力，在第二受光器208的第一输出端与第二输出端之间导通时，单片机102用于控制继电器101吸合的目标电平信号，就会通过第二受光器208的第一输出端导通值第二输出端，并通过第二输出端导通至接地端，此时，目标电平不再经第二电阻R2传输至继电器101的线圈的第二端，继电器101的线圈的第二端无法接收到目标电平信号，线圈无法产生吸合力，这样，基于电池采样芯片201的控制端输出的高电平信号，就可以不经过单片机102实现对继电器101的控制，以在电池采样芯片201检测到电芯过欠压或蓄电池组202的温度异常时，可以通过第一光电耦合器OC1和第二光电耦合器OC2实现快速对继电器101的控制，减少了故障响应时间、避免了单片机102失效而导致的安全隐患。

可选地，所述继电器101控制电路还包括高边控制子电路，示例性的，高边控制子电路可以为高边驱动芯片203，需要说明的是，高边驱动芯片203用于将单片机102输出的电平进行放大，以对继电器101的线圈输出足够的控制电平控制线圈产生足够的吸合力。

具体的，请参阅图2，所述高边控制芯片的输入端与所述第一电阻R1的第二端连接，所述高边控制芯片的输出端与所述继电器101的线圈的第一端连接。

示例性的，单片机102的第一连接端输出高电平为正4伏，高边控制芯片接收到正4伏的高电平电压后，对正4伏进行电压进行放大，以将放大后的电压连接至继电器101的线圈的第一端。

可选地，所述继电器101控制电路还包括低边控制子电路，示例性的，低边控制子电路可以为低边驱动芯片204，需要说明的是，低边驱动芯片204用于将单片机102输出的电平进行放大和方向，以对继电器101的线圈输出足够的控制电平控制线圈产生足够的吸合力。

具体的，请参阅图2，所述低边控制子电路的输入端与所述第二电阻R2的第一端连接，所述低边控制子电路的输出端与所述继电器101的线圈的第二端连接。

示例性的，单片机102的第二连接端输出高电平为正4伏，低边控制芯片接收到正4伏的高电平电压后，对正4伏进行电压进行放大和反向，以将放大反向后的电压连接至继电器101的线圈的第二端。

请参阅图2，所述继电器101的触点的第一端与蓄电池组202的一端连接，所述继电器101的触点的第二端与蓄电池组202的负载的一端连接，以通过继电器101控制蓄电池组202与负载之间的连接状态。

可选地，请参阅图2，所述继电器101控制电路还包括第一电容C1和第二电容C2，其中，所述第一电容C1的一端与第一电阻R1的第一端连接，所述第一电容C1的另一端接地，所述第二电容C2的一端与所述第二电阻R2的第二端连接，所述第二电容C2的另一端接地。

这样，在蓄电池组202正常工作时，由单片机102对继电器101进行控制时，第一电容C1和第一电阻R1可以形成一个RC电路，第二电容C2和第二电阻R2形成另一个RC电路，可以在由单片机102对继电器101进行控制时形成滤波，保证了单片机102对继电器101的稳定控制。

可选地，所述继电器101控制电路还包括第三电阻R3，所述第三电阻R3的一端与所述电池采样芯片201的控制端连接，所述第三电阻R3的另一端与所述光电耦合器的发光源的第一输入端或第一光电耦合器OC1的第一发光源205的第一输入端连接，以在电池采样芯片201的控制端输出的信号形成保护作用。

本申请涉及一种继电器控制电路及车辆，能够通过辅助开关电路连接电池采样芯片和继电器，以在电池采样芯片检测到电芯过欠压或电池模组的温度异常时，可以通过辅助开关电路实现快速对继电器的控制，减少了故障响应时间、避免了单片机失效而导致的安全隐患。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

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，也不在本申请要求的保护范围之内。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的保护范围，凡是在本申请的创新构思下，利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种继电器控制电路，其特征在于，所述继电器控制电路包括单片机、第一电阻、第二电阻、辅助开关电路和继电器，

其中，所述第一电阻的第一端与所述单片机的第一连接端连接，所述第一电阻的第二端与所述继电器的线圈的第一端连接，所述继电器的线圈的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述单片机的第二连接端连接，

所述辅助开关电路的第一端连接至目标连接端，所述辅助开关电路的第二端接地，其中，所述目标连接端包括第一电阻的第一端和第二电阻的第二端中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的继电器控制电路，其特征在于，所述辅助开关电路包括一个光电耦合器，所述光电耦合器的第一输出端作为所述辅助开关电路的第一端连接到第一电阻的第一端或者第二电阻的第二端。

3.根据权利要求2所述的继电器控制电路，其特征在于，所述光电耦合器包括发光源和受光器，

其中，所述光电耦合器的发光源的第一输入端用于接收开关控制信号，所述光电耦合器的发光源的第二输入端接地，所述光电耦合器的受光器的第一输出端作为所述光电耦合器的第一输出端连接到第一电阻的第一端或者第二电阻的第二端，所述光电耦合器的受光器的第二输出端作为所述辅助开关电路的第二端接地。

4.根据权利要求1所述的继电器控制电路，其特征在于，所述辅助开关电路包括第一光电耦合器和第二光电耦合器，

其中，所述第一光电耦合器的第一输出端连接到第一电阻的第一端，第二光电耦合器的第一输出端连接到第二电阻的第二端。

5.根据权利要求4所述的继电器控制电路，其特征在于，所述第一光电耦合器包括第一发光源和第一受光器，所述第二光电耦合器包括第二发光源和第二受光器，

其中，所述第一光电耦合器的第一发光源的第一输入端用于接收开关控制信号，所述第一光电耦合器的第一发光源的第二输入端接地，所述第一光电耦合器的第一受光器的第一输出端作为第一光电耦合器的第一输出端连接到第一电阻的第一端，所述第一光电耦合器的第一受光器的第二输出端作为所述辅助开关电路的第二端接地，

所述第二光电耦合器的第二发光源的第一输入端与所述第一光电耦合器的第一发光源的第一输入端连接，用于接收开关控制信号，所述第二光电耦合器的第二发光源的第二输入端接地，所述第二光电耦合器的第二受光器的第一输出端作为第二光电耦合器的第一输出端连接到第二电阻的第二端，所述第二光电耦合器的第二受光器的第二输出端接地。

6.根据权利要求1所述的继电器控制电路，其特征在于，所述继电器控制电路还包括高边控制子电路，

其中，所述高边控制子电路的输入端与所述第一电阻的第二端连接，所述高边控制子电路的输出端与所述继电器的线圈的第一端连接。

7.根据权利要求6所述的继电器控制电路，其特征在于，所述继电器控制电路还包括低边控制子电路，

其中，所述低边控制子电路的输入端与所述第二电阻的第一端连接，所述低边控制子电路的输出端与所述继电器的线圈的第二端连接。

8.根据权利要求2或4所述的继电器控制电路，其特征在于，所述继电器控制电路还包括电池采样芯片，

所述电池采样芯片的控制端连接到光电耦合器的发光源的第一输入端或第一光电耦合器的第一发光源的第一输入端，以将开关控制信号发送至光电耦合器。

9.根据权利要求2或4所述的继电器控制电路，其特征在于，所述继电器的触点的第一端与蓄电池组的一端连接，所述继电器的触点的第二端与蓄电池组的负载的一端连接，以通过继电器控制蓄电池组与负载之间的连接状态。

10.一种车辆，其特征在于，包括蓄电池组以及如权利要求1-9中的任一项所述的继电器控制电路。

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