[發明專利]充電槍纜上控制盒用上電短路檢測電路

在審

• 申請號: 201711013029.3
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN107688133A
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 楊孌
• 申請（專利權）人: 綿陽高新區探索科技有限責任公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;H02H11/00
• 代理公司: 綿陽市博圖知識產權代理事務所(普通合伙)51235
• 代理人: 巫敏

技術領域

本發明涉及一種上電保護電路，尤其涉及一種充電槍纜上控制盒用上電短路檢測電路。

背景技術

隨著人們生活水平的提高，以及現在提倡的環保、節能、綠色生態地球的趨勢，電動汽車在國家的大力支持下，發展越來越壯大，應用越來越廣泛，與電動汽車配套的充電槍也相應地隨之快速發展。

電動汽車在充電時通過充電槍電纜實現充電，充電槍包括一個與汽車連接的充電槍頭、纜上控制盒和充電插頭，纜上控制盒內設有充電電路，而對于電路，一般會設置充電保護功能。

短路保護傳統的方法中：一種類型是，判斷被檢測端電壓是否為零，認為短路后，檢測端電壓為零，然后啟動保護。另一種類型是，判斷是否有超標的電流通過被檢測端，然后決定是否啟動保護。這兩類方法共同的缺點是被檢測端在已經通上電的情況下，檢測保護電路才開始工作的，對于一些高電壓工作的場合，先帶電后保護存在一定危險。

發明內容

本發明的目的就在于提供一種解決上述問題，被檢測端未接通高電壓前也能測試是否短路，且如果有短路，則通過保護操作使高電壓無法輸出到被檢測端口的的充電槍纜上控制盒用上電短路檢測電路。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是這樣的：一種充電槍纜上控制盒用上電短路檢測電路，包括并排設置的火線和零線，所述火線包括火線輸入端和火線輸出端，所述零線包括零線輸入端和零線輸出端，火線和零線上分別設有一繼電器K1，繼電器K2；

還包括控制器、輔助電源、運算放大器、光耦、三極管Q1、三極管Q2、三極管Q3；

所述控制器包括兩個外置端口CTR1端和CTR2端，所述外置端口與接控制器的IO口連接，用于輸出高低電平；

所述輔助電源設置在火線和零線間，產生兩路輸出電壓，一路為繼電器K1和繼電器K2供電，一路用于產生一激勵電壓；

所述激勵電壓的正極經電阻R1和R2后與負極連接，激勵電壓正極還經電阻R4接火線輸出端，負極經電阻R5接零線輸出端；

運算放大器的正向輸出端接R1和R2之間，反向輸出端經電阻R6接火線輸出端；

所述光耦包括陽極、陰極、集電極和發射極，所述陽極接運算放大器的輸出端，陰極經電阻R3接零線輸出端，集電極經電阻R7接CTR1端，發射極接三級管Q3的集電極，所述三級管Q3的基極接CTR2端，發射極接地；

所述三極管Q1集電極一路接繼電器供電電壓，一路接繼電器K1，發射極接地，基極接在R7和光耦間；

所述三極管Q2集電極一路接繼電器供電電壓，一路接繼電器K2，發射極接地，基極接在R7和光耦間；

且阻值中，R2>R1，R4=R5。

作為優選：所述兩路輸出電壓，為繼電器供電的電壓為12V，產生激勵電壓的電壓為5.1V，所述R1的阻值為47KF，R2的阻值為51KF。

作為優選：所述輔助電源為變壓器或開關電電源。

與現有技術相比，本發明的優點在于：在被檢測端未接通高電壓前，先采用低電壓激勵的方式去檢測被測試端是否短路，如果有短路，則通過保護操作使高電壓根本就不會輸出到被檢測端口。檢測到沒有短路后，才將高電壓輸出到被檢測端口，提高了安全性。

其中：第一：輔助電源通過電阻R4、R5給輸出線L-OUT與N-OUT提供激勵電壓，然后通過電阻R6取樣來實現端口L-OUT與N-OUT短路與否的檢測。

第二：控制信號CTR1經過電阻R7限流后形成“實際控制信號BF”，L-OUT與N-OUT短路時，通過光耦輸出端三極管的導通將繼電器K1、K2的“實際控制信號BF”拉低到地線，使繼電器K1、K2無法閉合，硬件方式的快速響應實現高速度的保護。

第三：在光耦后增設一個三極管Q3，Q3的基極受控制信號CTR2控制，從而使本發明是否啟動短路保護功能受軟件控制，CTR2為邏輯高電平，三極管Q3才導通，短路保護功能才起作用。CTR2為邏輯低電平，三極管Q3截止，短路保護功能不起作用。

本發明在火線輸出端L-OUT和零線輸出端N-OUT構成AC220V-OUT端，在繼電器K1與K2閉合之前即給汽車充電之前，先檢測L-OUT和N-OUT是否短路，沒有短路時繼電器K1與K2才能閉合。如果短路，繼電器K1與K2將無法閉合，AC220V-OUT端沒有電壓輸出，提高安全性能。

附圖說明

圖1為本發明實電路圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明作進一步說明。