本實用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高壓配電盒的高低壓保護電路。

背景技術(shù)：

目前，純電動汽車作為新能源領(lǐng)域的重中之重，對其安全性、可靠性和技術(shù)要求的程度受到越來越多的重視。而高壓配電盒作為整車高壓用電管理的核心，其起到的電能分配功能、安全防護功能、信息處理功能等，將直接影響純電動汽車的安全性能。

純電動汽車蓄電池組的輸出電壓范圍一般在150V～300V之間，輸出電壓過高或者過低都會對電動汽車的安全造成影響。當(dāng)蓄電池組電壓過低時，內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)就會改變，發(fā)熱嚴(yán)重，對電池造成永久性損壞；當(dāng)電壓過高時，車載設(shè)備也會在超過額定電壓下工作，會燒壞電氣設(shè)備，同時也很容易損壞電池。重則引起火災(zāi)爆炸等事故。

就現(xiàn)有高低壓保護電路而言，系統(tǒng)檢測蓄電池組兩端的電壓后，將電壓信號反饋給控制器進行處理，如果電壓不在規(guī)定范圍內(nèi)，控制器發(fā)出指令先斷開電源，再發(fā)出高低壓故障報警信號，最終等待人工維修故障。

由于輸出的高壓信號直接與控制器連接，當(dāng)控制器年久老化，高壓電燒壞控制器，進而影響整個高壓配電盒的功能，甚至是整車的功能。

現(xiàn)有高低壓保護電路并不能防止單片機老化后，高壓電對控制器的傷害，這種傷害會嚴(yán)重影響整車的安全及性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種高壓配電盒的高低壓保護電路，防止高壓電對控制器的損壞。

為了解決上述問題，本實用新型公開了一種高壓配電盒的高低壓保護電路，包括供電電源、窗口比較電路以及光耦隔離電路，其中，窗口比較電路包括第一運算放大器和第二運算放大器，第一運算放大器和第二運算放大器的輸出端連接后形成第一輸出端，第一輸出端與光耦隔離電路的輸入端連接，并且第一輸出端經(jīng)第五電阻連接至供電電源；第一運算放大器的正向輸入端經(jīng)第一電阻接供電電源，且第一電阻與第一運算放大器正向輸入端連接的一端與第六電連接，第六電阻的另一端接地；第二運算放大器的反向輸入端經(jīng)第七電阻接地，且第七電阻與第二運算放大器反向輸入端連接的一端與第二電阻連接，第二電阻的另一端接供電電源；第一運算放大器的反向輸入端與第二運算放大器的正向輸入端并聯(lián)后形成第一輸入端，第一輸入端經(jīng)第三電阻與蓄電池組的電壓輸出端相連，且第一輸入端經(jīng)第一電容接地。

進一步地，光耦隔離電路的第一輸入端經(jīng)第八電阻連接至供電電源，第一輸出端連接至光耦隔離電路的第二輸入端；光耦隔離電路的第一輸出端與控制器的信號輸入端連接，并且光耦隔離電路的第一輸出經(jīng)第九電阻連接至供電電源，第二輸出端接地。

進一步地，第一運算放大器型號為LM239。

進一步地，第二運算放大器型號為LM239。

由于本實用新型的高壓配電盒的高低壓保護電路在比較電路和MCU之間加一光耦隔離電路，避免了低壓控制電路和外部高壓電路之間的干擾，防止高壓電對控制器的損壞，安全性高，可靠性好。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實用新型實施例的一種高壓配電盒的高低壓保護電路的電路圖。

具體實施方式

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

本實用新型提供了一種高壓配電盒的高低壓保護電路，包括為電路提供工作電壓的供電電源、窗口比較電路以及光耦隔離電路。

圖1是根據(jù)本實用新型實施例的一種高壓配電盒的高低壓保護電路的電路圖。

如圖1所示，窗口比較電路由兩組運算放大器組成，第一運算放大器U1A和第二運算放大器U1B的輸出連接在一起構(gòu)成邏輯與的關(guān)系，形成輸出端Vout，并且輸出端接一上拉電阻R5，即通過電阻R5接供電電源，起到分壓、限流保護的作用。第四電阻R4為反饋電阻，連接在第一運算放大器U1A的正向輸入端5和第一運算放大器輸出端之間。

第一運算放大器U1A的正向輸入端5經(jīng)第一電阻R1接供電電源，且第一電阻R1與第一運算放大器U1A連接的一端與第六電阻R6連接，第六電阻R6的另一端接地。則通過選擇合適的第一電阻R1與第六電阻R6，就可以得到上限比鉸電壓。本實施例中采用的供電電源電壓為5V，因此本實施例中上限比較電壓的數(shù)值為5*R1/(R1+R6)。

第二運算放大器U1B的反向輸入端6經(jīng)第七電阻R7接地，且第七電阻R7與第二運算放大器U1B連接的一端與第二電阻R2連接，第二電阻R2的另一端接供電電源。則通過選擇合適的第二電阻R2與第七電阻R7，就可以得到下限比較電壓。本實施例中采用的供電電源電壓為5V，因此本實施例中下限比較電壓的數(shù)值為5*R2/(R2+R7)。

第一運算放大器U1A的反向輸入端4與第二運算放大器U1B的正向輸入端7并聯(lián)后形成第一輸入端，第一輸入端經(jīng)第三電阻R3與蓄電池組的電壓VB相連，且第一輸入端經(jīng)第一電容C1接地。

當(dāng)輸入電壓VB大于上限比鉸電壓時，第一運算放大器U1A輸出為高電平，而第二運算放大器U1B輸出為低電平，由于第一運算放大器U1A與第二運算放大器U1B為邏輯與的關(guān)系，因此第一運算放大器U1A和第二運算放大器U1B的輸出端Vout的輸出電壓為低電平。同理，當(dāng)蓄電池組的電壓VB小于下限比較電壓時，第一運算放大器U1A的輸出為低電平，而第二運算放大器U1B的輸出為高電平，第一運算放大器U1A和第二運算放大器U1B的輸出端Vout輸出電壓同樣為低電平。只有當(dāng)蓄電池組的電壓VB在輸出范圍內(nèi)，第一運算放大器U1A和第二運算放大器U1B才會同時輸出高電平，此時，第一運算放大器U1A和第二運算放大器U1B的輸出端Vout輸出電壓為高電平。

第一運算放大器U1A和第二運算放大器U1B并聯(lián)后形成的輸出端Vout，經(jīng)光耦隔離電路M1與控制器MCU連接。其中光耦隔離電路M1的第一輸入端1經(jīng)第八電阻R8連接至供電電源，第二輸入端2與輸出端Vout連接，即第一運算放大器U1A和第二運算放大器U1B的輸出端連接后連接至光耦隔離電路M1的第二輸入端2。光耦隔離電路M1的第一輸出端8與控制器MCU的信號輸入端連接，并且輸出端接一上拉電阻R9后接供電電源；光耦隔離電路M1的第二輸出端9接地。

第一運算放大器U1A和第二運算放大器U1B的輸出端Vout輸出的電壓信號經(jīng)光電耦合電路，才能傳遞給控制器MCU，兩部分電路之間沒有電的直接連接，從而防止因有電的連接而引起的干擾，特別是低壓的控制電路與外部高壓電路之間。

其中，本實施例中第一運算放大器U1A以及第二運算放大器U1B所采用的運算放大器型號為LM239，當(dāng)然也可以選擇其他型號的運算放大器，如ADI公司的其他型號的運算放大器。

本實用新型實施例中的高壓配電盒的高低壓保護電路，在比較電路和MCU之間加一光耦隔離電路，避免了低壓控制電路和外部高壓電路之間的干擾，防止高壓電對控制器的損壞，安全性高，可靠性好。

以上對本實用新型提供的一種模塊化控制系統(tǒng)模組進行了詳細介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。