[發明專利]一種鑰匙開關預充電失效保護電路

有效

• 申請號: 201910727309.3
• 申請日: 2019-08-07
• 公開（公告）號: CN110957771B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 李飛;姚欣
• 申請（專利權）人: 河南嘉晨智能控制股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 成都佳劃信知識產權代理有限公司 51266
• 代理人: 任遠高

1.一種鑰匙開關預充電失效保護電路，該電路包KSI開關、防反向二極管D1、充電電容CAP、電阻R1、電阻R2、電阻R7、電阻R8；所述KSI開關的一端接充電電池包，另一端接所述二極管D1的正極，所述二極管D1的負極通過并聯的電阻R1、電阻R2連接到所述充電電容的一個極板CAP+,電阻R7、R8串聯在所述二極管D1的正極和接地端GND之間，并且鑰匙開關KSI信號檢測點從電阻R7、R8之間引出；

在防反向二極管D1與充電電容器之間串聯一個MOS開關管Q1，并增設用于驅動所述MOS開關管Q1的驅動電路；當需要為所述充電電容充電時，MCU開通所述開關管Q1、對所述充電電容CAP進行充電；當所述MCU檢測到所述充電電容CAP充電完成后，關斷所述開關管Q1、使預充電電路中的防反接二極管D1與電容器分開，使KSI信號檢測點(KSIDet)的電平只取決于鑰匙開關KSI的狀態；

所述的驅動電路包括使能電路，自舉電路以及控制信號接入電路；所述自舉電路包括遲滯反相器U1B、遲滯反相器U1A、電阻R5、電容C2、電容C3，以及二極管D3；其中電阻R5接在遲滯反相器U1B的輸入端和輸出端之間、電容C3接在遲滯反相器U1B的輸入端和地之間，遲滯反相器U1A的輸入端接遲滯反相器U1B的輸出端、其輸出端接電容C2的一端，電容C2的另一端接二極管D3的負極，二極管D3的正極接所述充電電容的一個極板CAP+；所述使能電路包括三極管Q2、偏置電阻R6，其中偏置電阻R6接在三極管Q2的柵極和偏置電源之間，三極管Q2的柵極接MCU的使能控制信號“ENABLE”、發射極接地、集電極接所述遲滯反相器U1B的輸入端；所述控制信號接入電路包括二極管D2，電阻R3、R4以及電容C1；其中、二極管D2的正極接在電容C2和二極管D3的負極之間，二極管D2的負極通過電阻R3接開關管Q1的柵極，電阻R4和電容C1并聯接在二極管D2的負極和所述充電電容的一個極板CAP+之間；

鑰匙開關(KSI)預充電失效保護電路工作過程如下：首先，鑰匙開關閉合，控制器電源工作，檢測CAP Det處的電壓確定電容器狀態，判斷是否充電；當檢測到CAP Det處的電平低于預設值時、則為需要充電，此時MCU輸出“ENABLE”低電平，使三極管Q2關閉，遲滯反相器U1A的輸出端2輸出方波，在高電平期間，MOS開關管Q1的柵源GS電壓建立，MOS管Q1被開通，MOS管Q1導通后，充電電容電容器進行充電，電壓升高，在遲滯反相器U1A輸出方波低電平期間，電荷從充電電容極板CAP+流向C2進行充電，使得自舉電容C2接近二極管D2正極一端呈現高電平，進而自舉電容C2通過二極管D2進行放電，提供維持MOS管Q1導通所需電荷；當MCU檢測到CAP Det處的電平高于預設第二閾值時，充電完成，MCU輸出“ENABLE”變高電平，遲滯反相器U1A的輸出端2腳輸出低電平，由于驅動電路的靜態電流損耗，柵源GS電壓降低，直至關閉Q1，將二極管D1與電容器分開。