本實用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及帶隔離功能的過欠壓保護(hù)的新能源汽車PTC控制器主板。

背景技術(shù)：

此類產(chǎn)品使用在新能源電動大巴、中巴、商務(wù)車和電動乘用汽車上，可以產(chǎn)生較為舒適的熱能，通過風(fēng)機(jī)和風(fēng)道傳遞到車箱內(nèi)，取代傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)產(chǎn)生熱能，并取得良好空調(diào)效果。由于電動車電池容量局限，現(xiàn)有中低速電動車?yán)m(xù)航里程普遍偏少，提高電池容量技術(shù)還處于實驗室階段，商業(yè)化進(jìn)程還需要一定時間。

目前市場上PTC加熱器控制電路對于高低壓保護(hù)應(yīng)用較少，多采用電流檢測方式實現(xiàn)保護(hù)，由于PTC的居里特性，電流保護(hù)方式對是過壓和欠壓測量誤差較大，對高壓進(jìn)行測量芯片價格較貴重，且?guī)Ц綦x功能高壓檢測芯片市場上較少，采購周期較長，所以使用較少，市場主流產(chǎn)品大多沒有對高壓進(jìn)行檢測，這樣不利于電動車在欠壓情況下提高續(xù)航里程，同時在過壓時保護(hù)電器，提高產(chǎn)品安全性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本實用新型提出了一種提高續(xù)航里程和安全性的帶隔離功能的過欠壓保護(hù)的新能源汽車PTC控制器主板。

本實用新型的技術(shù)方案是：帶隔離功能的過欠壓保護(hù)的新能源汽車PTC控制器主板，包括依次連接的高壓采樣電路、比較器和光藕隔離電路；所述高壓采樣電路包括第一端與第一電源相連的第一電阻；所述比較器包括第一比較器U15A和第二比較器U15B；所述光藕隔離電路包括第一光藕隔離電路和第二光藕隔離電路；第一電阻的第二端分別連接第二電阻R83的第一端、穩(wěn)壓器Z17的陰極、第一電容C72的第一端和第一比較器U15A的負(fù)極輸入端；第二電阻R83的第二端分別連接第三電阻的第一端、第二電容C71的第一端和第二比較器U15B的正極輸入端；所述穩(wěn)壓器Z17的正極、第一電容C72的第二端、第二電容C71的第二端和第三電阻的第二端分別接地設(shè)置；

所述第一比較器U15A的正極輸入端分別連接第四電阻R41的第一端和第五電阻R42的第一端；所述第四電阻R41的第二端連接第二電源；所述第五電阻R42的第二端接地設(shè)置；所述第一比較器U15A的輸出端連接第一光藕隔離電路；所述第二比較器U15B的負(fù)極輸入端分別連接第六電阻R44的第一端和第七電阻R45的第一端；所述第六電阻R44的第二端連接第三電源；所述第七電阻R45的第二端接地設(shè)置；所述第二比較器U15B的輸出端連接第二光藕隔離電路；第四電阻R41與第五電阻R42的電阻比大于第六電阻R44與第七電阻R45的電阻比。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，第一光藕隔離電路包括發(fā)光源陰極引腳分別與第一比較器U15A的輸出端和第八電阻R43的第一端相連的第一光電耦合器U6，第一光電耦合器U6的發(fā)光源正極引腳連接第九電阻R75的第一端；所述第八電阻R43的第二端和第九電阻R75的第二端均連接第四電源；所述第一光電耦合器U6的受光器正極引腳分別連接第五電源VCC1和第三電容C70的第一端；所述第一光電耦合器U6的受光器陰極引腳分別連接第三電容C70的第二端、第十電阻R11的第一端、第十一電阻R117的第一端和第一二極管Z18的陰極；所述第十電阻R11的第二端和第一二極管Z18的正極接地設(shè)置；所述第十一電阻R117的第二端連接比較器欠壓輸出信號VH_LOW。

更進(jìn)一步優(yōu)選的是，第二光藕隔離電路包括發(fā)光源陰極引腳分別與第二比較器U15B的輸出端和第十二電阻R46的第一端相連的第二光電耦合器U7，第二光電耦合器U7的發(fā)光源正極引腳連接第十三電阻R76的第一端；所述第十二電阻R46的第二端和第十三電阻R76的第二端均連接第六電源；所述第二光電耦合器U7的受光器正極引腳分別連接第七電源VCC2和第四電容C73的第一端；所述第二光電耦合器U7的受光器陰極引腳分別連接第四電容C73的第二端、第十三電阻R12的第一端、第十四電阻R118的第一端和第二二極管Z19的陰極；所述第十三電阻R12的第二端和第二二極管Z19的正極接地設(shè)置；所述第十四電阻R118的第二端連接比較器過壓信號VH_H I。

更進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述第一比較器U15A的正極輸入端還連接第五電容C41的第一端，第五電容C41的第二端接地設(shè)置；所述第一比較器U15A的供電端分別連接第八電源和第六電容C42的第一端，第六電容C42的第二端接地設(shè)置；所述第二比較器U15B的正極輸入端還連接第七電容C43的第一端，第七電容C43的第二端接地設(shè)置。

更進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述第一比較器U15A和第二比較器U15B的型號均為LM2903,LM2903具有低功耗、低失調(diào)電源雙比較器，該比較器工作范圍較廣，可達(dá)-40至125℃，滿足汽車電子溫度要求；同時LM2903生產(chǎn)廠家較多，經(jīng)濟(jì)方便采購,采用R83易于匹配LM2903翻轉(zhuǎn)電源，同時增加采樣電源范圍。

更進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述第一光電耦合器U6和第二光電耦合器U7的型號均為PS2701,PS2701光藕體積較小，封裝有三種PS2701-1、PS2701-2、PS2701-4；PS2701具有高絕緣等級，可達(dá)3750Vr.m.s，開關(guān)速度較快，tr<5us,工作溫度-55到100℃，存儲溫度-55到150℃。

本實用新型的有益效果是：

1、高壓電源欠壓時可以自動關(guān)斷功能，提高電動車?yán)m(xù)航里程；高壓電源過壓時可以自動關(guān)斷功能，保證車輛和乘客安全；保護(hù)響應(yīng)速度快；保護(hù)電源精度偏差??；材料成本較少,采樣電路下端電阻采用并聯(lián)方式，易于阻值匹配，可達(dá)到市場定制電阻效果。

2、可有效阻斷電路或系統(tǒng)之間的電聯(lián)系，但并不切斷他們之間的信號傳遞，隔離性能好，輸入端與輸出端之間完全實現(xiàn)了電隔離，光信號不受電磁波干擾，工作穩(wěn)定可靠，光發(fā)射器件與光敏器件的光譜匹配十分理想，響應(yīng)速度快，傳輸效率高，光電耦合器件的時間常數(shù)通常在微秒甚至毫微秒級，抗共模干擾能力強(qiáng)，能很好地抑制干擾并消除噪音，無觸點(diǎn)，使用壽命長，體積小，耐沖擊能力強(qiáng)。

3、可有效阻斷電路或系統(tǒng)之間的電聯(lián)系，但并不切斷他們之間的信號傳遞，隔離性能好，輸入端與輸出端之間完全實現(xiàn)了電隔離，光信號不受電磁波干擾，工作穩(wěn)定可靠，光發(fā)射器件與光敏器件的光譜匹配十分理想，響應(yīng)速度快，傳輸效率高，光電耦合器件的時間常數(shù)通常在微秒甚至毫微秒級，抗共模干擾能力強(qiáng)，能很好地抑制干擾并消除噪音，無觸點(diǎn)，使用壽命長，體積小，耐沖擊能力強(qiáng)。

4、濾除交流諧波，使比較器的正負(fù)輸入端和供電端之間的直流電壓更穩(wěn)定。

5、LM2903具有低功耗、低失調(diào)電源雙比較器，該比較器工作范圍較廣，可達(dá)-40至125℃，滿足汽車電子溫度要求；同時LM2903生產(chǎn)廠家較多，經(jīng)濟(jì)方便采購,采用R83易于匹配LM2903翻轉(zhuǎn)電源，同時增加采樣電源范圍。

6、PS2701光藕體積較小，封裝有三種PS2701-1、PS2701-2、PS2701-4；PS2701具有高絕緣等級，可達(dá)3750Vr.m.s，開關(guān)速度較快，tr<5us,工作溫度-55到100℃，存儲溫度-55到150℃。

附圖說明

圖1為本實用新型的帶隔離功能的過欠壓保護(hù)的新能源汽車PTC控制器主板的電路圖。

具體實施方式

以下對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明，應(yīng)當(dāng)說明的是，以下僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些應(yīng)當(dāng)都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。

如圖1所示，帶隔離功能的過欠壓保護(hù)的新能源汽車PTC控制器主板，包括依次連接的高壓采樣電路、比較器和光藕隔離電路；所述高壓采樣電路包括第一端與第一電源相連的第一電阻；第一電阻為電阻R115、R116和R114的串聯(lián)電阻；所述比較器包括第一比較器U15A和第二比較器U15B；所述光藕隔離電路包括第一光藕隔離電路和第二光藕隔離電路；第一電阻的第二端分別連接第二電阻R83的第一端、穩(wěn)壓器Z17的陰極、第一電容C72的第一端和第一比較器U15A的負(fù)極輸入端；第二電阻R83的第二端分別連接第三電阻的第一端、第二電容C71的第一端和第二比較器U15B的正極輸入端；所述穩(wěn)壓器Z17的正極、第一電容C72的第二端、第二電容C71的第二端和第三電阻的第二端分別接地設(shè)置；第三電阻為電阻R120和R65的并聯(lián)電阻；

所述第一比較器U15A的正極輸入端分別連接第四電阻R41的第一端和第五電阻R42的第一端；所述第四電阻R41的第二端連接第二電源；所述第五電阻R42的第二端接地設(shè)置；所述第一比較器U15A的輸出端連接第一光藕隔離電路；所述第二比較器U15B的負(fù)極輸入端分別連接第六電阻R44的第一端和第七電阻R45的第一端；所述第六電阻R44的第二端連接第三電源；所述第七電阻R45的第二端接地設(shè)置；所述第二比較器U15B的輸出端連接第二光藕隔離電路；第四電阻R41與第五電阻R42的電阻比大于第六電阻R44與第七電阻R45的電阻比。第一電源可選為600V電壓卻并不限制于600V；第二電源和第三電源可選為+5V電壓卻并不限制于+5V。

本產(chǎn)品通過比較器測量電壓的比值情況，在高壓電池電源低到設(shè)定值時，可以自動關(guān)斷PTC加熱電路，節(jié)省電能以提高產(chǎn)品續(xù)航里程。當(dāng)高壓超過設(shè)定值時，可以關(guān)斷PTC加熱電路，以保障產(chǎn)品可靠工作在安全電源范圍內(nèi)，保證車輛和乘客安全。

由于該產(chǎn)品高低壓不共地，過欠壓轉(zhuǎn)換后的信號通過光藕進(jìn)行隔離，然后傳送給MCU。

高壓采樣電阻組合與比較器正反端組合使用，降低材料成本；從高壓采樣電阻組合，比較器正反組合及光藕組合使用，降低材料成本并提高了絕緣電阻；高壓采樣電阻分出兩組電源，電源高的一組采用穩(wěn)壓管穩(wěn)壓，可保護(hù)兩組電源不超出比較器輸入電源的上限。高壓電源欠壓時可以自動關(guān)斷功能，提高電動車?yán)m(xù)航里程；高壓電源過壓時可以自動關(guān)斷功能，保證車輛和乘客安全；保護(hù)響應(yīng)速度快；保護(hù)電源精度偏差小；材料成本較少，采樣電路下端電阻采用并聯(lián)方式，易于阻值匹配，可達(dá)到市場定制電阻效果。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，第一光藕隔離電路包括發(fā)光源陰極引腳分別與第一比較器U15A的輸出端和第八電阻R43的第一端相連的第一光電耦合器U6，第一光電耦合器U6的發(fā)光源正極引腳連接第九電阻R75的第一端；所述第八電阻R43的第二端和第九電阻R75的第二端均連接第四電源；所述第一光電耦合器U6的受光器正極引腳分別連接第五電源VCC1和第三電容C70的第一端；所述第一光電耦合器U6的受光器陰極引腳分別連接第三電容C70的第二端、第十電阻R11的第一端、第十一電阻R117的第一端和第一二極管Z18的陰極；所述第十電阻R11的第二端和第一二極管Z18的正極接地設(shè)置；所述第十一電阻R117的第二端連接比較器欠壓輸出信號VH_LOW。第四電源可選為+15V電壓卻并不限制與+15V。

可有效阻斷電路或系統(tǒng)之間的電聯(lián)系，但并不切斷他們之間的信號傳遞，隔離性能好，輸入端與輸出端之間完全實現(xiàn)了電隔離，光信號不受電磁波干擾，工作穩(wěn)定可靠，光發(fā)射器件與光敏器件的光譜匹配十分理想，響應(yīng)速度快，傳輸效率高，光電耦合器件的時間常數(shù)通常在微秒甚至毫微秒級，抗共模干擾能力強(qiáng)，能很好地抑制干擾并消除噪音，無觸點(diǎn)，使用壽命長，體積小，耐沖擊能力強(qiáng)。

更進(jìn)一步優(yōu)選的是，第二光藕隔離電路包括發(fā)光源陰極引腳分別與第二比較器U15B的輸出端和第十二電阻R46的第一端相連的第二光電耦合器U7，第二光電耦合器U7的發(fā)光源正極引腳連接第十三電阻R76的第一端；所述第十二電阻R46的第二端和第十三電阻R76的第二端均連接第六電源；所述第二光電耦合器U7的受光器正極引腳分別連接第七電源VCC2和第四電容C73的第一端；所述第二光電耦合器U7的受光器陰極引腳分別連接第四電容C73的第二端、第十三電阻R12的第一端、第十四電阻R118的第一端和第二二極管Z19的陰極；所述第十三電阻R12的第二端和第二二極管Z19的正極接地設(shè)置；所述第十四電阻R118的第二端連接比較器過壓信號VH_HI。第六電源可選為+15V電壓卻并不限制與+15V。

可有效阻斷電路或系統(tǒng)之間的電聯(lián)系，但并不切斷他們之間的信號傳遞，隔離性能好，輸入端與輸出端之間完全實現(xiàn)了電隔離，光信號不受電磁波干擾，工作穩(wěn)定可靠，光發(fā)射器件與光敏器件的光譜匹配十分理想，響應(yīng)速度快，傳輸效率高，光電耦合器件的時間常數(shù)通常在微秒甚至毫微秒級，抗共模干擾能力強(qiáng)，能很好地抑制干擾并消除噪音，無觸點(diǎn)，使用壽命長，體積小，耐沖擊能力強(qiáng)。

更進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述第一比較器U15A的正極輸入端還連接第五電容C41的第一端，第五電容C41的第二端接地設(shè)置；所述第一比較器U15A的供電端分別連接第八電源和第六電容C42的第一端，第六電容C42的第二端接地設(shè)置；所述第二比較器U15B的正極輸入端還連接第七電容C43的第一端，第七電容C43的第二端接地設(shè)置。第八電源可選為+15V電壓卻并不限制與+15V。

電容的設(shè)置濾除了交流諧波，使比較器的正負(fù)輸入端和供電端之間的直流電壓更穩(wěn)定。

更進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述第一比較器U15A和第二比較器U15B的型號均為LM2903。

LM2903具有低功耗、低失調(diào)電源雙比較器，該比較器工作范圍較廣，可達(dá)-40至125℃，滿足汽車電子溫度要求；同時LM2903生產(chǎn)廠家較多，經(jīng)濟(jì)方便采購,采用R83易于匹配LM2903翻轉(zhuǎn)電源，同時增加采樣電源范圍。

更進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述第一光電耦合器U6和第二光電耦合器U7的型號均為PS2701。

PS2701光藕體積較小，封裝有三種PS2701-1、PS2701-2、PS2701-4；PS2701具有高絕緣等級，可達(dá)3750Vr.m.s，開關(guān)速度較快，tr<5us,工作溫度-55到100℃，存儲溫度-55到150℃。

需要注意的是，本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

根據(jù)本說明書的記載即可較好的實現(xiàn)本實用新型的技術(shù)方案。