[發(fā)明專利]一種高壓互鎖檢測裝置及方法

在審

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• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN106885967A
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃桂根
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州匯川技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司44217
• 代理人: 陸軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動汽車或其他由多個高壓部件組成的高壓系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高壓互鎖檢測裝置及方法。

背景技術(shù)

為避免高壓電傷害隱患，電動汽車等高壓系統(tǒng)應(yīng)具備高壓互鎖環(huán)路檢測功能，也即：將高壓部件的連接器組成一個互鎖環(huán)，檢測環(huán)路“通斷”狀態(tài)來判斷高壓系統(tǒng)的異常狀況(如碰撞、非正常操作斷開高壓連接器等)。

目前普遍的做法是，由信號發(fā)生電路產(chǎn)生一個電平信號，經(jīng)高壓連接器和濾波電路后，檢測電平高低以判斷環(huán)路的通斷。但是，這種檢測電平高低的方案，在互鎖環(huán)路線纜磨損時有可能短路到地或者電源，或者檢測電路發(fā)生短路故障，從而造成輸出電平變化，導致誤檢測。

另外，也有部分檢測方案是發(fā)出電壓PWM信號，經(jīng)互鎖環(huán)路后，檢測輸出PWM信號來判斷環(huán)路的通斷。但是，這種檢測電壓PWM信號的方案，抗干擾能力不強，檢測結(jié)果易受高壓電路干擾。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提出一種高壓互鎖檢測裝置及方法，能夠提高檢測的準確性，且干擾抑制能力強。

本發(fā)明實施例提供一種高壓互鎖檢測裝置，包括微處理器，以及連接成回路的高壓連接器、信號發(fā)生器和檢測單元；所述檢測單元包括串接在所述回路中的檢測電阻和輸入端分別連接到檢測電阻兩端的信號調(diào)理電路；

所述信號發(fā)生器用于在所述回路中產(chǎn)生方波電流信號；

所述信號調(diào)理電路用于獲取所述檢測電阻兩端的壓降，并根據(jù)所述壓降輸出電平信號；

所述微處理器用于根據(jù)所述電平信號判斷所述高壓連接器的連接狀態(tài)及所述高壓互鎖檢測裝置的工作狀態(tài)。

在一個優(yōu)選的實施方式中，所述信號調(diào)理電路在所述檢測電阻無電流時，輸出特定電平信號；

所述微處理器根據(jù)所述特定電平信號判定所述高壓連接器的連接狀態(tài)為斷開狀態(tài)。

在另一個優(yōu)選的實施方式中，所述信號調(diào)理電路在所述檢測電阻中具有方波電流時，根據(jù)所述檢測電阻兩端的交變方波壓降，輸出方波電壓信號；

所述微處理器根據(jù)所述方波電壓信號判定所述高壓連接器的連接狀態(tài)為導通狀態(tài)。

在又一個優(yōu)選的實施方式中，所述信號調(diào)理電路在所述高壓互鎖檢測裝置故障時輸出異常電平信號；所述異常電平信號為除特定電平信號和方波電壓信號以外的電平信號；

所述微處理器根據(jù)所述異常電平信號判定所述高壓互鎖檢測裝置的工作狀態(tài)為異常狀態(tài)。

進一步地，所述信號調(diào)理電路為差分放大電路；所述差分放大電路包括直流電源、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻和運算放大器；

所述第一電阻的一端與所述高壓連接器的一端連接，所述第一電阻的另一端分別與所述第二電阻、所述第三電阻、所述第四電阻和所述第五電阻的一端連接，所述第二電阻的另一端接地，所述第三電阻的另一端與所述直流電源連接，所述第四電阻的另一端與所述運算放大器的正相輸入端連接，所述第五電阻的另一端接地；

所述第六電阻的一端與所述信號發(fā)生器的一端連接，所述第六電阻的另一端分別與所述第七電阻、所述第八電阻、第九電阻和第十電阻連接，所述第七電阻的另一端接地，所述第八電阻的另一端與所述運算放大器的反向輸入端連接，所述第九電阻、所述第十電阻的另一端分別與所述運算放大器的輸出端連接；所述運算放大器的輸出端與所述微處理器的輸入端連接。

進一步地，所述差分放大電路還包括第一電容、第二電容、第三電容、第四電容和第五電容；

所述第一電容的一端連接所述第一電阻和所述第二電阻的連接點，所述第一電容的另一端連接所述第六電阻和所述第七電阻的連接點；所述第二電容的一端與所述直流電源連接，所述第二電容的另一端與所述運算放大器的正相輸入端連接；所述第三電容的一端與所述運算放大器的正相輸入端連接，所述第三電容的另一端接地；所述第四電容的一端與所述運算放大器的反相輸入端連接，所述第四電容的另一端與所述運算放大器的輸出端連接；所述第五電容與所述第四電容并聯(lián)。

相應(yīng)地，本發(fā)明實施例還提供一種高壓互鎖檢測方法，包括：

S1、在由高壓連接器、信號發(fā)生器和檢測單元所連接成的回路中產(chǎn)生方波電流檢測信號；所述檢測單元包括串接在所述回路中的檢測電阻和輸入端分別連接到檢測電阻兩端的信號調(diào)理電路；

S2、獲取所述檢測電阻兩端的壓降，并根據(jù)所述壓降輸出電平信號；

S3、根據(jù)所述電平信號判斷所述高壓連接器的連接狀態(tài)及所述高壓互鎖檢測裝置的工作狀態(tài)。