【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及電動汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種保險絲通斷狀態(tài)檢測及定位電路。

背景技術(shù)：

近幾年來隨著電動汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，配套使用的動力電池系統(tǒng)也越來越多。安裝于電動汽車動力電池系統(tǒng)的電池箱通常都不止一個，而每個電池箱內(nèi)部都裝有獨(dú)立的保險絲，一旦動力電池系統(tǒng)發(fā)生過流導(dǎo)致保險絲熔斷保護(hù)，那么在維修時就需要判斷到底有幾個保險絲熔斷，維修人員如果不能確定熔斷的保險絲的位置，就只能對每個電池箱都進(jìn)行拆箱檢查，這必然會大大增加檢修時間，且每一次的拆裝對于電池箱的ip(ingressprotection)防護(hù)等級來說都是巨大的考驗(yàn)。

鑒于此，實(shí)有必要提供一種新的保險絲通斷狀態(tài)檢測及定位電路以解決以上缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供能檢測保險絲通斷狀態(tài)并定位的保險絲通斷狀態(tài)檢測及定位電路。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種保險絲通斷狀態(tài)檢測及定位電路，包括多個保險絲及多個與所述保險絲一一對應(yīng)的檢測電路；所述檢測電路包括整流橋、保護(hù)模塊、隔離模塊、比較器及與門；所述多個保險絲串聯(lián)于主回路輸入端與主回路輸出端之間；每個檢測電路的整流橋與對應(yīng)一個保險絲的兩端相連，所述保護(hù)模塊與所述整流橋及所述隔離模塊相連，所述比較器的同相輸入端與所述隔離模塊相連，所述比較器的反相輸入端接收預(yù)設(shè)電平信號，所述與門的第一輸入端與所述比較器的輸出端相連，所述與門的第二輸入端接收控制信號，所述與門的輸出端輸出判斷信號；當(dāng)所述保險絲在主回路中導(dǎo)通時，所述整流橋的兩端沒有電壓信號輸入，所述隔離模塊輸出高電平信號至所述比較器的同相輸入端，所述高電平信號的電壓高于所述預(yù)設(shè)電平信號的電壓，所述比較器比較所述高電平信號及所述預(yù)設(shè)電平信號后，所述比較器的輸出端輸出高電平信號至所述與門的第一輸入端，同時所述與門的第二輸入端接收控制信號，所述控制信號為高電平信號，所述與門的輸出端輸出的判斷信號為高電平信號；當(dāng)所述保險絲在主回路中熔斷時，所述保險絲兩端的電壓差信號經(jīng)所述整流橋整流后傳輸至所述保護(hù)模塊，所述電壓差信號經(jīng)所述保護(hù)模塊的分壓限流及濾波后傳輸至所述隔離模塊，所述隔離模塊輸出低電平信號至所述比較器的同相輸入端，所述低電平信號的電壓低于所述預(yù)設(shè)電平信號的電壓，所述比較器比較所述低電平信號及所述預(yù)設(shè)電平信號后，所述比較器的輸出端輸出低電平信號至所述與門的第一輸入端，同時所述與門的第二輸入端接收控制信號，所述控制信號為高電平信號，所述與門的輸出端輸出的判斷信號為低電平信號。

在一個優(yōu)選實(shí)施方式中，所述整流橋包括第一二極管、第二二極管、第三二極管及第四二極管；所述第一二極管的陽極與所述第二二極管的陰極及對應(yīng)一個保險絲的第一端相連，所述第一二極管的陰極與所述第三二極管的陰極連接；所述第二二極管的陽極與所述第四二極管的陽極相連；所述第三二極管的陽極與所述第四二極管的陰極及對應(yīng)一個保險絲的第二端相連。

在一個優(yōu)選實(shí)施方式中，所述保護(hù)模塊包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一電容、第二電容、第三電容及穩(wěn)壓二極管；所述第一電阻的第一端與所述第一二極管的陰極及所述第三二極管的陰極相連，所述第一電阻的第二端與所述第二電阻的第一端及所述第一電容的第一端相連；所述第二電阻的第一端與所述第一電容的第一端相連，所述第二電阻的第二端與所述第三電阻的第一端及所述第二電容的第一端相連；所述第三電阻的第一端與所述第二電容的第一端相連，所述第三電阻的第二端與所述第三電容的第一端及所述穩(wěn)壓二極管的陰極相連；所述第一電容的第二端與所述第二二極管的陽極、所述第四二極管的陽極、所述第二電容的第二端、所述第三電容的第二端及所述穩(wěn)壓二極管的陽極相連。

在一個優(yōu)選實(shí)施方式中，所述隔離模塊包括光耦合器、第四電阻、第五電阻、第六電阻及第四電容；所述光耦合器包括發(fā)光元件及受光元件；所述發(fā)光元件的第一端通過所述第四電阻與所述穩(wěn)壓二極管的陰極相連，所述發(fā)光元件的第二端與所述穩(wěn)壓二極管的陽極相連；所述受光元件的第一端通過所述第五電阻與電源相連，所述受光元件的第一端還與所述第六電阻的第一端及所述第四電容的第一端相連，所述受光元件的第二端接地。所述第六電阻的第二端及所述第四電容的第二端接地。

在一個優(yōu)選實(shí)施方式中，所述檢測電路還包括第七電阻及第八電阻；所述比較器的同相輸入端通過所述第七電阻與所述受光元件的第一端相連，所述比較器的反相輸入端接收預(yù)設(shè)電平信號，所述比較器的電源端與電源相連，所述比較器的接地端接地，所述比較器的輸出端通過所述第八電阻接地。

在一個優(yōu)選實(shí)施方式中，所述與門的第一輸入端與所述比較器的輸出端相連，所述與門的第二輸入端接收控制信號，所述與門的輸出端輸出判斷信號。

在一個優(yōu)選實(shí)施方式中，所述發(fā)光元件為發(fā)光二極管，所述發(fā)光元件的第一端及第二端分別對應(yīng)所述發(fā)光二極管的陽極及陰極；所述受光元件為光敏三極管，所述受光元件的第一端及第二端分別對應(yīng)所述光敏三極管的集電極及發(fā)射極。

本發(fā)明通過所述整流橋檢測所述保險絲的通斷狀態(tài)，并將檢測的電壓差信號經(jīng)過所述保護(hù)模塊的分壓限流及濾波后傳輸至所述隔離模塊，保證了隔離模塊的可靠工作，所述電壓差信號經(jīng)所述隔離模塊轉(zhuǎn)換成電平信號，電平信號通過比較器及與門輸出判斷信號，判斷及定位所述保險絲的狀態(tài)，電路簡單可靠，實(shí)用性強(qiáng)。

【附圖說明】

圖1為本發(fā)明實(shí)施方式提供的保險絲通斷狀態(tài)檢測及定位電路的原理圖。

圖2為圖1所示的整流橋的電路圖。

圖3為圖1所示的保護(hù)模塊的電路圖。

圖4為圖1所示的隔離模塊的電路圖。

圖5為圖1所示的比較器及與門的電路圖。

【具體實(shí)施方式】

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰明白，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施方式中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施方式僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施方式，而不是全部的實(shí)施方式。基于本發(fā)明中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

當(dāng)一個元件被認(rèn)為與另一個元件“相連”時，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。

請參閱圖1及圖5，本發(fā)明提供的一種保險絲通斷狀態(tài)檢測及定位電路100，包括多個保險絲f1及多個與所述保險絲f1一一對應(yīng)的檢測電路10。所述檢測電路10包括整流橋11、保護(hù)模塊12、隔離模塊13、比較器u1及與門u2。所述多個保險絲f1串聯(lián)于主回路輸入端vin與主回路輸出端vout之間，用于主回路過流時，斷開主回路的連接以保護(hù)主回路。每個檢測電路10的整流橋11與對應(yīng)一個保險絲f1的兩端相連，所述保護(hù)模塊12與所述整流橋11及所述隔離模塊13相連，所述比較器u1的同相輸入端+與所述隔離模塊13相連，所述比較器u1的反相輸入端-接收預(yù)設(shè)電平信號v1，所述與門u2的第一輸入端與所述比較器u1的輸出端相連，所述與門u2的第二輸入端接收控制信號v2，所述與門u2的輸出端輸出判斷信號v3。

請參閱圖2，所述整流橋11包括第一二極管d11、第二二極管d12、第三二極管d13及第四二極管d14。所述第一二極管d11的陽極與所述第二二極管d12的陰極及對應(yīng)一個保險絲f1的第一端相連，所述第一二極管d11的陰極與所述第三二極管d13的陰極連接。所述第二二極管d12的陽極與所述第四二極管d14的陽極相連。所述第三二極管d13的陽極與所述第四二極管d14的陰極及對應(yīng)一個保險絲f1的第二端相連。

請參閱圖3，所述保護(hù)模塊12包括第一電阻r11、第二電阻r12、第三電阻r13、第一電容c11、第二電容c12、第三電容c13及穩(wěn)壓二極管d15。所述第一電阻r11的第一端與所述第一二極管d11的陰極及所述第三二極管d13的陰極相連，所述第一電阻r11的第二端與所述第二電阻r12的第一端及所述第一電容c11的第一端相連。所述第二電阻r12的第一端與所述第一電容c11的第一端相連，所述第二電阻r12的第二端與所述第三電阻r13的第一端及所述第二電容c12的第一端相連。所述第三電阻r13的第一端與所述第二電容c12的第一端相連，所述第三電阻r13的第二端與所述第三電容c13的第一端及所述穩(wěn)壓二極管d15的陰極相連。所述第一電容c11的第二端與所述第二二極管d12的陽極、所述第四二極管d14的陽極、所述第二電容c12的第二端、所述第三電容c13的第二端及所述穩(wěn)壓二極管d15的陽極相連。

請參閱圖4，所述隔離模塊13包括光耦合器oc、第四電阻r14、第五電阻r15、第六電阻r16及第四電容c14。所述光耦合器oc包括發(fā)光元件d1及受光元件t1。所述發(fā)光元件d1的第一端通過所述第四電阻r14與所述穩(wěn)壓二極管d15的陰極相連，所述發(fā)光元件d1的第二端與所述穩(wěn)壓二極管d15的陽極相連。所述受光元件t1的第一端通過所述第五電阻r15與電源vcc相連，所述受光元件t1的第一端還與所述第六電阻r16的第一端及所述第四電容c14的第一端相連，所述受光元件t1的第二端接地。所述第六電阻r16的第二端及所述第四電容c14的第二端接地。

請參閱圖5，所述檢測電路10還包括第七電阻r17及第八電阻r18。所述比較器u1的同相輸入端+通過所述第七電阻r17與所述受光元件t1的第一端相連，所述比較器u1的反相輸入端-接收預(yù)設(shè)電平信號v1，所述比較器u1的電源端與電源vcc相連，所述比較器u1的接地端接地，所述比較器u1的輸出端通過所述第八電阻r18接地。

所述與門u2的第一輸入端與所述比較器u1的輸出端相連，所述與門u2的第二輸入端接收控制信號v2，所述與門u2的輸出端輸出判斷信號v3。

下面將對所述保險絲通斷狀態(tài)檢測及定位電路100的工作原理進(jìn)行說明。

當(dāng)所述保險絲f1在主回路中導(dǎo)通時，所述整流橋11的兩端沒有電壓信號輸入，所述隔離模塊13輸出高電平信號至所述比較器u1的同相輸入端+，具體的，所述隔離模塊13的光耦合器oc的發(fā)光元件d1的兩端沒有電壓差，所述發(fā)光元件d1不發(fā)光，所述受光元件t1截止，所述隔離模塊13向所述比較器u1的同相輸入端+輸入高電平信號。所述高電平信號的電壓高于所述預(yù)設(shè)電平信號v1的電壓，所述比較器u1濾除所述高電平信號的干擾信號同時比較所述高電平信號及所述預(yù)設(shè)電平信號v1后，所述比較器u1的輸出端輸出高電平信號至所述與門u2的第一輸入端，同時所述與門u2的第二輸入端接收控制信號v2，所述控制信號v2為高電平信號，所述與門u2的輸出端輸出的判斷信號v3為高電平信號。

當(dāng)所述保險絲f1在主回路中熔斷時，所述保險絲f1兩端的電壓差信號經(jīng)所述整流橋11整流后傳輸至所述保護(hù)模塊12；所述電壓差信號經(jīng)所述保護(hù)模塊12的分壓限流及濾波后傳輸至所述隔離模塊13，所述隔離模塊13輸出低電平信號至所述比較器u1的同相輸入端+，具體的，所述隔離模塊13的光耦合器oc的發(fā)光元件d1的兩端接收所述保護(hù)模塊12傳輸?shù)碾妷翰钚盘?，所述發(fā)光元件d1發(fā)光，所述受光元件t1導(dǎo)通，所述隔離模塊13向所述比較器u1的同相輸入端+輸入低電平信號。所述低電平信號的電壓低于所述預(yù)設(shè)電平信號v1的電壓，所述比較器u1濾除所述低電平信號的干擾信號同時比較所述低電平信號及所述預(yù)設(shè)電平信號v1后，所述比較器u1的輸出端輸出低電平信號至所述與門u2的第一輸入端，同時所述與門u2的第二輸入端接收控制信號v2，所述控制信號v2為高電平信號，所述與門u2的輸出端輸出的判斷信號v3為低電平信號。

在本實(shí)施方式中，所述第一電阻r11、所述第二電阻r12及所述第三電阻r13及所述穩(wěn)壓二極管d15對流經(jīng)所述保護(hù)模塊12的電壓差信號進(jìn)行分壓限流，防止高壓差及大電流損壞所述光耦合器oc。

在本實(shí)施方式中，所述第一電容c11、所述第二電容c12及所述第三電容c13對流經(jīng)所述保護(hù)模塊12的電壓差信號進(jìn)行濾波，以確保所述光耦合器oc的穩(wěn)定工作。

在本實(shí)施方式中，所述隔離模塊13用于將所述保護(hù)模塊12的高圧回路與所述比較器u1的低壓回路進(jìn)行隔離。所述發(fā)光元件d1為發(fā)光二極管，所述發(fā)光元件d1的第一端及第二端分別對應(yīng)所述發(fā)光二極管的陽極及陰極。所述受光元件t1為光敏三極管，所述受光元件t1的第一端及第二端分別對應(yīng)所述光敏三極管的集電極及發(fā)射極。

本發(fā)明通過所述整流橋11檢測所述保險絲f1的通斷狀態(tài)，并將檢測的電壓差信號經(jīng)過所述保護(hù)模塊12的分壓限流及濾波后傳輸至所述隔離模塊13，保證了隔離模塊13的可靠工作，所述電壓差信號經(jīng)所述隔離模塊13轉(zhuǎn)換成電平信號，電平信號通過比較器u1及與門u2輸出判斷信號，判斷及定位所述保險絲f1的狀態(tài)，電路簡單可靠，實(shí)用性強(qiáng)。

本發(fā)明并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所描述，因此對于熟悉領(lǐng)域的人員而言可容易地實(shí)現(xiàn)另外的優(yōu)點(diǎn)和修改，故在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)、代表性的設(shè)備和這里示出與描述的圖示示例。