[發明專利]一種特種車輛集成式270V高壓直流負載配電系統

在審

• 申請號: 202110381285.8
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113119889A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 高峰;喬鳳普;李艷明;王志遠;蘇勰;王道燦;孫德帥;呂清
• 申請（專利權）人: 中國北方車輛研究所
• 主分類號: B60R16/023
• 分類號: B60R16/023;H02H3/00;H02H3/08
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉二格

1.一種特種車輛集成式270V高壓直流負載配電系統，其特征在于，包括：MCU微控制器、配電電路、預充電電路、配電驅動電路、預充電驅動電路、電源電路、放電電路；MCU微控制器分別通過配電驅動電路、預充電驅動電路對應連接配電電路、預充電電路，MCU微控制器連接放電電路，配電電路、預充電電路和放電電路連接負載；上位機通過CAN總線發送接通指令到MCU微控制器，MCU微控制器控制配電驅動電路，驅動配電電路實現配電功能；或者，上位機通過CAN總線發送接通指令到MCU微控制器，MCU微控制器控制預充電驅動電路對負載進行充電，同時判斷輸出電壓，輸出電壓達到設置電壓后，關斷預充電驅動電路，打開配電驅動電路，實現配電功能；配電關斷后，MCU微控制器控制放電電路對負載進行放電。

2.如權利要求1所述的特種車輛集成式270V高壓直流負載配電系統，其特征在于，所述配電電路包括三只配電MOS管，并聯實現配電，并聯的三只配電MOS管的源極連接功率電源輸入正極，漏極連接負載的一端，柵極連接配電驅動電路；配電電路實現配電時，配電驅動電路控制配電MOS管導通，實現配電功能。

3.如權利要求2所述的特種車輛集成式270V高壓直流負載配電系統，其特征在于，三只所述配電MOS管均為功率MOSFET。

4.如權利要求3所述的特種車輛集成式270V高壓直流負載配電系統，其特征在于，所述預充電電路包括一只預充電MOS管，其源極連接功率電源輸入正極，漏極連接負載的一端，柵極連接預充電驅動電路；預充電電路對負載進行充電時，預充電驅動電路驅動預充電MOS管恒流工作。

5.如權利要求4所述的特種車輛集成式270V高壓直流負載配電系統，其特征在于，所述配電驅動電路包括驅動芯片，驅動芯片包括：用于連接MCU微控制器的控制信號端、MOSFET驅動信號輸出端、故障功能腳Fault腳、檢測功能腳DESAT腳和負電源腳VE腳；DESAT腳依次串聯連接電阻R1、二極管V2、二極管V3、二極管V4，并和三只配電MOS管形成回路；VE腳接地；配電驅動電路接收CAN總線接通指令，控制接通信號使驅動信號為高電平，驅動芯片輸出MOSFET驅動信號，使配電MOS管導通；配電驅動電路通過接收總線關斷指令，控制接通信號使控制信號為低電平，驅動芯片關斷MOSFET驅動信號，使配電MOS管關斷。

6.如權利要求5所述的特種車輛集成式270V高壓直流負載配電系統，其特征在于，所述預充電電路包括電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、光耦1、光耦2、光耦3、運放U3C、運放U4C、三極管Q1和場效應管Q2；其中，光耦1的發射極E極連接光耦2的集電極C極，電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7依次串聯，電阻R4的一端連接電源，電阻R7的一端接地；光耦1發射極、光耦2集電極之間連接線與電阻R5、電阻R6之間連接線連接；光耦1的集電極連接在電阻R4、電阻R5之間，并進一步連接運放U3C的同相端，輸入基準電壓Vref；光耦2的發射極連接在電阻R6、電阻R7之間；光耦3的發射極E極連接三極管Q1的基極，三極管Q1的發射極E極連接運放U3C的調零端，三極管Q1的集電極接地；運放U3C的輸出端連接場效應管Q2的柵極G極，場效應管Q2的源極S極連接運放U4C的同相端和采樣調節電阻，U4C的輸出端連接U3C的反相端。

7.如權利要求6所述的特種車輛集成式270V高壓直流負載配電系統，其特征在于，所述放電電路包括光耦E2、光耦E3、三極管Q4、運放LM158C、場效應管Q5、三極管Q6、肖特基二極管D1；其中，光耦E2的集電極C極連接運放LM158C的同相端，光耦E3的集電極C極通過串聯電阻R13連接到15V電源，三極管Q4的發射極E極連接到運放LM158C的調零端，場效應管Q5的柵極G極連接到三極管Q6的發射極E極，運放LM158C的輸出端通過限流電阻R14連接到三極管Q6的發射極E極，肖特基二極管D1正極接地，負極連接在場效應管Q5的柵極和三極管Q6的發射極之間，起穩壓作用。