本實用新型涉及汽車絕緣電阻檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種具有自診斷功能的絕緣電阻檢測電路。

背景技術(shù)：

電動汽車已經(jīng)日益成為人類汽車技術(shù)發(fā)展的重要方向，整車的安全主要體現(xiàn)在高壓安全，那么整個高壓安全中，絕緣電阻這一指標就體現(xiàn)了整車高壓的安全性，高壓防護是否合理就關(guān)系到了整車駕乘人員的安全性了?，F(xiàn)有的絕緣電阻檢測方案主要包括了分壓橋式的絕緣電阻檢測方案和低頻脈沖注入法兩種檢測方式，其中分壓橋式絕緣電阻檢測電路是必須要依賴于整個高壓回路是接通的狀態(tài)才可進行絕緣電阻檢測，而低頻脈沖注入法的絕緣電阻檢測方式，則沒有高壓回路必須接通的限制。故常選用低頻脈沖注入法，但該方法檢測信號容易受到外界信號的影響，常無法確定檢測結(jié)果是否準確。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種具有自診斷功能的絕緣電阻檢測電路，解決現(xiàn)有采用低頻注入法檢測整車絕緣電阻時，無法判斷檢測的結(jié)果是否準確的問題，提高整車絕緣電阻檢測的準確性。

為實現(xiàn)以上目的，本實用新型提供以下技術(shù)方案：

一種具有自診斷功能的絕緣電阻檢測電路，包括：穩(wěn)壓驅(qū)動單元、檢測電容、第一校正電阻、第一開關(guān)、第二開關(guān)、電壓采集模塊及微處理單元；

所述微處理單元的第一輸出端與所述穩(wěn)壓驅(qū)動單元的輸入端相連，所述微處理單元的第一輸入端與所述電壓采集模塊的輸出端相連；

所述檢測電容的一端分別與所述穩(wěn)壓驅(qū)動單元的輸出端和所述電壓采集模塊的輸入端相連，所述檢測電容的另一端分別與所述第一開關(guān)的輸入端和所述第二開關(guān)的輸入端相連；

所述第一校正電阻的一端與所述第一開關(guān)的輸出端相連，所述第一校正電阻的另一端與整車地相連；

所述第二開關(guān)的輸出端作為絕緣電阻檢測端；

所述微處理單元的第一輸出端輸出持續(xù)低頻脈沖信號，在第一開關(guān)閉合且第二開關(guān)斷開的設(shè)定時間內(nèi)，所述微處理單元根據(jù)所述微處理單元的第一輸入端的電平信號擬合第一電壓曲線，并根據(jù)所述第一電壓曲線與第一設(shè)定曲線比較得到第一平均電壓差值，如果所述第一平均電壓差值小于設(shè)定閾值，則上報檢測電路正常信息，否則上報檢測電路異常信息。

優(yōu)選的，還包括第二校正電阻和第三開關(guān)；

所述第二校正電阻的一端與所述第三開關(guān)的輸出端相連，所述第二校正電阻的另一端與整車地相連，所述第三開關(guān)的輸入端與所述檢測電容的另一端相連；

在所述第三開關(guān)閉合，且所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)斷開的設(shè)定時間內(nèi)，所述微處理單元根據(jù)所述微處理單元的第一輸入端的電平信號擬合第二電壓曲線，并根據(jù)所述第二電壓曲線與第二設(shè)定曲線比較得到第二平均電壓差值，如果所述第二平均電壓差值小于所述設(shè)定閾值，則所述微處理單元上報檢測電路正常信息，否則上報檢測電路異常信息。

優(yōu)選的，所述第二校正電阻大于所述第一校正電組，所述第二校正電阻為100～200MΩ，所述第一校正電阻為100～200KΩ。

優(yōu)選的，所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)和所述第三開關(guān)為常開開關(guān)。

優(yōu)選的，所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)和所述第三開關(guān)為繼電器；

所述第一開關(guān)的控制端與所述微處理單元的第二輸出端相連，所述第二開關(guān)的控制端與所述微處理單元的第三輸出端相連，所述第三開關(guān)的控制端與所述微處理單元的第四輸出端相連。

優(yōu)選的，所述電壓采集模塊包括：電壓跟隨器、AD轉(zhuǎn)換模塊、采樣電阻和限流電阻；

所述電壓跟隨器的輸入端與所述采樣電阻的一端相連，所述采樣電阻的另一端作為所述電壓采集模塊的輸入端，所述電壓跟隨器的輸出端與所述限流電阻的一端相連，所述限流電阻的另一端與所述AD轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連，所述AD轉(zhuǎn)換模塊的輸出端作為所述電壓采集模塊的輸出端。

優(yōu)選的，所述微處理單元包括PWM信號生成模塊，所述PWM信號生成模塊通過所述微處理單元的第一輸出端輸出PWM信號，所述PWM信號的高電平為5V，低電平信號為0V。

優(yōu)選的，所述穩(wěn)壓驅(qū)動單元包括：緩沖器、驅(qū)動電阻和匹配電阻；

所述緩沖器的輸入端與所述驅(qū)動電阻的一端相連，所述緩沖器的輸出端與所述匹配電阻的一端相連；

所述驅(qū)動電阻的另一端作為所述穩(wěn)壓驅(qū)動單元的輸入端，所述匹配電阻的另一端作為所述穩(wěn)壓驅(qū)動單元的輸出端。

優(yōu)選的，所述微處理單元為單片機。

本實用新型提供一種具有自診斷功能的絕緣電阻檢測電路，通過對校正電阻檢測得到的電壓曲線與設(shè)定電壓曲線相比較，來判斷該檢測電路的檢測結(jié)果是否準確。解決了現(xiàn)有采用低頻注入法檢測整車絕緣電阻時，無法判斷檢測的結(jié)果是否準確的問題，提高整車絕緣電阻檢測的準確性。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型的具體實施例，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

圖1：是本實用新型提供的一種具有自診斷功能的絕緣電阻檢測電路示意圖。

附圖標記

1 穩(wěn)壓驅(qū)動單元

2 電壓采集單元

3 絕緣電阻檢測端

CC1 檢測電容

UC1 緩沖器

RC1 驅(qū)動電阻

RC2 匹配電阻

RC3 采樣電阻

RC4 限流電阻

R01 第一電阻

R02 第二電阻

K1 第一開關(guān)

K2 第三開關(guān)

K3 第二開關(guān)

具體實施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型的方案，下面結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型實施例作進一步的詳細說明。

針對當前電動汽車的絕緣電阻的檢測，采用低頻脈沖注入法檢測易受到外界信號的影響，常無法確定檢測結(jié)果是否準確。本實用新型提供一種具有自診斷功能的絕緣電阻檢測電路，通過對校正電阻檢測得到的電壓曲線與設(shè)定電壓曲線相比較，來判斷該檢測電路的檢測結(jié)果是否準確。解決了現(xiàn)有采用低頻注入法檢測整車絕緣電阻時，無法判斷檢測的結(jié)果是否準確的問題，提高整車絕緣電阻檢測的準確性。

如圖1所示，為本實用新型提供的一種具有自診斷功能的絕緣電阻檢測電路示意圖。該電路包括：穩(wěn)壓驅(qū)動單元1、檢測電容CC1、第一校正電阻R01、第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K3、電壓采集模塊2及微處理單元。所述微處理單元的第一輸出端與穩(wěn)壓驅(qū)動單元1的輸入端相連，所述微處理單元的第一輸入端與電壓采集模塊2的輸出端相連。檢測電容CC1的一端分別與穩(wěn)壓驅(qū)動單元1的輸出端和電壓采集模塊2的輸入端相連，檢測電容CC1的另一端分別與第一開關(guān)K1的輸入端和第二開關(guān)K3的輸入端相連。第一校正電阻R01的一端與第一開關(guān)K1的輸出端相連，第一校正電阻R01的另一端與整車地相連。第二開關(guān)K3的輸出端作為絕緣電阻檢測端3。所述微處理單元的第一輸出端輸出持續(xù)低頻脈沖信號，在第一開關(guān)閉合且第二開關(guān)斷開的設(shè)定時間內(nèi)，所述微處理單元根據(jù)所述微處理單元的第一輸入端的電平信號擬合第一電壓曲線，并根據(jù)所述第一電壓曲線與第一設(shè)定曲線比較得到第一平均電壓差值，如果所述第一平均電壓差值小于設(shè)定閾值，則上報檢測電路正常信息，否則上報檢測電路異常信息。

具體地，，當所述微處理單元的第一輸出端為高電平時，由檢測電容CC1與絕緣電阻或第一校正電阻串聯(lián)構(gòu)成的綜合阻抗上將獲得相應(yīng)的分壓，所述微處理單元通過電壓采集模塊獲取該分壓的電平信號，該電平信號隨所述微處理單元的第一輸出端的電壓值變大。同理，當所述微處理單元的輸出端為低電平時，在檢測電容CC1兩極間存儲的電荷將通過放電回路放電，從而使電壓電通過電壓采集模塊傳送給所述微處理單元的第一輸入端，此時分壓的電平信號會逐漸減小。在一定時間內(nèi)，所述微處理單元采集到的電壓曲線與預設(shè)的第一電壓曲線比較，第一電壓曲線與第一校正電阻相對應(yīng)，可通過實驗獲取，進而判斷該電路的檢測結(jié)果是否準確。

進一步，還包括：第二校正電阻R02和第三開關(guān)K2。第二校正電阻R02的一端與第三開關(guān)K2的輸出端相連，第二校正電阻R02的另一端與整車地相連，第三開關(guān)K2的輸入端與檢測電容CC1的另一端相連。在第三開關(guān)K2閉合，且第一開關(guān)K1和第二開關(guān)K3斷開的設(shè)定時間內(nèi)，所述微處理單元根據(jù)所述微處理單元的第一輸入端的電平信號擬合第二電壓曲線，并根據(jù)所述第二電壓曲線與第二設(shè)定曲線比較得到第二平均電壓差值，如果所述第二平均電壓差值小于所述設(shè)定閾值，則上報檢測電路正常信息，否則上報檢測電路異常信息。

為了能夠?qū)Σ煌囆瓦M行絕緣電阻檢測，常設(shè)置所述第二校正電阻R02大于所述第一校正電R01，在實際應(yīng)用中，第二校正電阻R02常采用100～200MΩ范圍的電阻，第一校正電阻R01常采用100～200KΩ范圍的電阻。以使該電路能對一定范圍的絕緣電阻進行準確檢測。

進一步，第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K3和第三開關(guān)K2為常開開關(guān)。

更進一步，第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K3和第三開關(guān)K2為繼電器。第一開關(guān)K1的控制端與所述微處理單元的第二輸出端相連，第二開關(guān)K2的控制端與所述微處理單元的第三輸出端相連，第三開關(guān)K3的控制端與所述微處理單元的第四輸出端相連。

所述電壓采集模塊2包括：電壓跟隨器UC2、AD轉(zhuǎn)換模塊、采樣電阻RC3和限流電阻RC4。電壓跟隨器UC2的輸入端與采樣電阻RC3的一端相連，采樣電阻RC3的另一端作為所述電壓采集模塊2的輸入端，電壓跟隨器UC2的輸出端與限流電阻RC4的一端相連，限流電阻RC4的另一端與所述AD轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連，所述AD轉(zhuǎn)換模塊的輸出端作為所述電壓采集模塊2的輸出端。

在實際應(yīng)用中，常使用一定占空比的PWM信號作為低頻脈沖信號。所述微處理單元包括PWM信號生成模塊，所述PWM信號生成模塊通過所述微處理單元的第一輸出端輸出PWM信號，所述PWM信號的高電平為5V，低電平信號為0V。

所述穩(wěn)壓驅(qū)動單元1包括：緩沖器UC1、驅(qū)動電阻RC1和匹配電阻RC2。所述緩沖器UC1的輸入端與驅(qū)動電阻RC1的一端相連，緩沖器UC1的輸出端與匹配電阻RC2的一端相連。驅(qū)動電阻RC1的另一端作為穩(wěn)壓驅(qū)動單元1的輸入端，匹配電阻RC2的另一端作為穩(wěn)壓驅(qū)動單元1的輸出端。

具體地，所述緩沖器UC1用于接收低頻數(shù)字量脈沖信號，并滿量程地輸出幅值為基準電壓的模擬量脈沖信號，電路的一端與所述微處理單元的輸出端連接，另一端作為檢測端經(jīng)匹配電阻RC1與緩沖器UC1的輸出端電連接，以在檢測端形成具有交流特征的檢測信號。需要說明的是，緩沖器UC1相應(yīng)的接線端還與電源VCC和接地GND相連，也可引入濾波電容和二極管確保輸入和輸出的信號無干擾波影響。

需要說明的是，所述微處理單元可采用為單片機實現(xiàn)。

可見，本實用新型提供一種具有自診斷功能的絕緣電阻檢測電路，通過對校正電阻檢測得到的電壓曲線與設(shè)定電壓曲線相比較，來判斷該檢測電路的檢測結(jié)果是否準確。解決了現(xiàn)有采用低頻注入法檢測整車絕緣電阻時，無法判斷檢測的結(jié)果是否準確的問題，提高整車絕緣電阻檢測的準確性。

以上依據(jù)圖示所示的實施例詳細說明了本實用新型的構(gòu)造、特征及作用效果，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，但本實用新型不以圖面所示限定實施范圍，凡是依照本實用新型的構(gòu)想所作的改變，或修改為等同變化的等效實施例，仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時，均應(yīng)在本實用新型的保護范圍內(nèi)。