车载DC/DC搭铁线检测电路的制作方法

本申请涉及电子电路技术领域，具体涉及一种车载dc/dc搭铁线检测电路。

背景技术：

目前新能源汽车由于环保的需求已经越来越得到大众的认可，新能源车辆的使用也越来越普及。由于新能源车辆使用动力锂电池来驱动电机得到动力，因此由内燃机通过皮带驱动的直流发电机也不再使用，取而代之的是车载dc/dc转换器。

但由于整车低压电器的负载在1kw-3kw之间，因此车载dc/dc转换器也需要提供1kw-3kw的输出能力，输出电流在70a-200a之间。由于电流比较大，所需要的输出铜缆截面积也比较大，价格昂贵。为了节约成本，车载dc/dc转换器一般只有一根输出正极线连接到低压蓄电池。而车载dc/dc转换器的负极输出就直接就近使用一根搭铁线连接到车架，低压蓄电池也就近使用一根搭铁线连接到车架，车载dc/dc转换器的输出电流从正极通过输出线流到低压蓄电池，再经过低压蓄电池负极搭铁线、车身、dc/dc搭铁线流回车载dc/dc。

但是这种接线方式有一个副作用，车载dc/dc转换器需要低压蓄电池供电，它的待机电路有正负极输入，正极由车载控制器控制通断来控制dc/dc开启与否，待机电路负极输入则是通过连接到低压蓄电池的负极连接到车身，如果dc/dc的搭铁线与车身接触不好，或者低压蓄电池的搭铁线接触不好，阻抗偏大甚至于断开，就会导致上百安培的电流通过屏蔽层或者待机电路负线回流至dc/dc，最终会导致线束发热严重直至烧毁。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种车载dc/dc搭铁线检测电路，有利于检测到搭铁线的断开，避免持续输出过大电流而造成线束烧毁。

本申请实施例第一方面提供一种车载dc/dc搭铁线检测电路，包括：dsp控制器、检测电路、车载dc/dc转换器待机电路以及车载dc/dc转换器供电负线，其中，

所述dsp控制器与所述检测电路连接，所述检测电路分别与所述车载dc/dc转换器待机电路以及所述车载dc/dc转换器供电负线连接；所述检测电路还与外部输入电压连接；

所述检测电路包括比较器、第一导电支路、第二导电支路、第三导电支路；所述比较器包括正向输入端与反向输入端，所述正向输入端与所述第二导电支路连接，所述反向输入端与所述第一导电支路连接。

在一个实施方式中，所述第一导电支路包括电阻r1、电阻r2以及电容c1，其中，

所述电阻r1的一端与所述外部输入电压连接，所述电阻r1的另一端与所述比较器的反向输入端、所述电阻r2的一端以及所述电容c1的一端连接，所述电阻r2的另一端以及所述电容c1的另一端接地。

在一个实施方式中，所述第二导电支路包括电阻r3、电阻r4以及电容c2，其中，

所述电阻r3的一端与所述外部输入电压连接，所述电阻r3的另一端与所述电阻r4的一端、所述比较器的所述正向输入端以及所述电容c2的一端连接，所述电阻r4的另一端以及所述电容c2的另一端与所述车载dc/dc转换器供电负线连接。

在一个实施方式中，所述第三导电支路包括电阻r5，其中：

所述电阻r5的一端与所述车载dc/dc转换器待机电路以及地连接，所述电阻r5的另一端与所述车载dc/dc转换器供电负线连接。

在一个实施方式中，所述电路还包括：

所述第一导电支路以及所述第二导电支路与所述外部输入电压连接，所述第二导电支路与所述第三导电支路以及所述车载dc/dc转换器供电负线连接。

在一个实施方式中，所述比较器为电压比较器，其中，

所述比较器的正向输入电压通过所述外部输入电压经由所述电阻r3以及所述电阻r4提供，所述比较器的反向输入电压通过所述外部输入电压经由所述电阻r1以及所述电阻r2提供。

在一个实施方式中，所述dsp控制电路用于控制所述车载dc/dc转换器待机电路导通或者断开。

在一个实施方式中，所述dsp控制电路还用于控制所述车载dc/dc转换器待机电路提高或者降低输出电流。

本申请第二方面提供了一种车载设备，包括本申请实施例第一方面公开的车载dc/dc搭铁线检测电路。

在本申请实施例中，该车载dc/dc搭铁线检测电路包括dsp控制器、检测电路、车载dc/dc转换器待机电路以及车载dc/dc转换器供电负线，dsp控制器与检测电路连接，检测电路分别与车载dc/dc转换器待机电路以及车载dc/dc转换器供电负线连接；检测电路还与外部输入电压连接，检测电路包括比较器、第一导电支路、第二导电支路、第三导电支路，比较器包括正向输入端以及反向输入端，正向输入端与第二导电支路连接，反向输入端与第一导电支路连接；如此，在dsp控制器与车载dc/dc转换器待机电路以及车载dc/dc转换器供电负线之间接入检测电路，一旦由于dc/dc转换器的搭铁线与车身接触不良甚至断开，或者，低压蓄电池的搭铁线接触不良甚至断开，从而产生上百安培的电流时，检测电路能够检测到dc/dc转换器搭铁线断开或者接触不良导致车载dc/dc转换器供电负线流过大电流的情况，从而，避免持续输出大电流而造成线束烧毁。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或背景技术中所涉及到的附图作简单地介绍。

图1是本申请实施例提供的一种车载dc/dc转换器搭铁线的接线电路的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种车载dc/dc搭铁线检测电路的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的另一种车载dc/dc搭铁线检测电路的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的另一种车载dc/dc搭铁线检测电路的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了更好的说明本申请实施例，在本申请实施例中的大电流可指电路中的电子元件比正常耗电流大，其范围已超出标准电流，是一种电子故障现象。

请参阅图1，为本申请实施例提供的一种车载dc/dc转换器搭铁线的接线电路的结构示意图，该接线电路可包括：动力电池101、车载dc/dc转换器102、整车控制器103以及蓄电池104，其中:

动力电池101通过高压电缆屏蔽层与车载dc/dc转换器102连接，车载dc/dc转换器102通过车载dc/dc转换器供电负线与蓄电池104的负极连接，车载dc/dc转换器102通过车载dc/dc转换器供电正线与整车控制器103连接，整车控制器103与蓄电池104的正极连接，蓄电池104的正极通过车载dc/dc正极输出线与车载dc/dc转换器102连接，蓄电池104的负极通过蓄电池搭铁线与车架或者车身连接，车载dc/dc转换器102通过dc/dc搭铁线与车架或者车身连接，高压电缆屏蔽层通过接地线与车架或者车身连接；高压屏蔽层与车架或者车身连接用于保持屏蔽效果，蓄电池104用于给车载dc/dc转换器102供电，整车控制器103用于控制车载dc/dc转换器102的通断情况。

可选地，图1所示的车载dc/dc转换器搭铁线的接线电路的工作原理如下：正常情况下，车载dc/dc转换器102通过一条dc/dc搭铁线与车架或者车身连接，蓄电池104通过一根蓄电池搭铁线连接到车架或者车身，车载dc/dc转换器102的输出电流从正极通过车载dc/dc正极输出线流到蓄电池104，再经过蓄电池搭铁线、车身或者车架、dc/dc搭铁线流回车载dc/dc转换器102。

在图1所示的接线电路中，车载dc/dc转换器102需要蓄电池104供电，同时，车载dc/dc转换器102内部有待机电路，该待机电路有正负极输入，正极由整车控制器103控制通断来控制车载dc/dc转换器102开启或者关闭，车载dc/dc转换器102中的待机电路的负极输入则是通过连接到蓄电池104的负极从而连接到车身，在非正常情况下，如果dc/dc搭铁线与车身或者车架接触不好，或者蓄电池104的蓄电池搭铁线接触不良，则可造成蓄电池搭铁线的阻抗偏大甚至于断开，最后，可导致上百安培的电流通过高压电缆屏蔽层或者车载dc/dc转换器102中的待机电路的负线回流至车载dc/dc转换器102，导致线束发热严重直至烧毁。

下面结合附图对本申请实施例进行详细介绍。

请参阅图2，图2是本申请实施例提供的一种车载dc/dc搭铁线检测电路的结构示意图，该车载dc/dc搭铁线检测电路包括：dsp控制器201、检测电路202、车载dc/dc转换器待机电路203以及车载dc/dc转换器供电负线204，其中：

dsp控制器201与检测电路202连接，检测电路202分别与车载dc/dc转换器待机电路203以及车载dc/dc转换器供电负线204连接，该检测电路202还与外部输入电压连接。

此外，dsp控制器201可用于控制车载dc/dc转换器待机电路203提高或者降低输出电流以及控制车载dc/dc转换器待机电路203的导通或者断开的状态，检测电路202可用于检测车载dc/dc转换器待机电路203的工作情况，举例来说，检测电路202可用于检测车载dc/dc转换器待机电路203中的搭铁线断开或者接触不良的情况。

可选地，图2所示的车载dc/dc搭铁线检测电路的结构示意图可检测出如图1所示的与车载dc/dc转换器102连接的搭铁线的接线电路的非正常情况，例如，搭铁线断开或者接触不良等情况，具体地，本申请实施例可在dsp控制器201与车载dc/dc转换器待机电路203以及车载dc/dc转换器供电负线204之间接入检测电路202，一旦由于dc/dc转换器102的搭铁线与车身接触不良甚至断开，或者，蓄电池的搭铁线接触不良甚至断开，从而产生上百安培的电流时，上述检测电路202能够检测到dc/dc转换器102搭铁线断开、接触不良导致车载dc/dc转换器供电负线204或者屏蔽线流过大电流的情况，从而，避免持续输出大电流而造成线束烧毁，以及避免出现大电流的电子故障现象。

请参阅图3，图3是本申请实施例提供的另一种车载dc/dc搭铁线检测电路的结构示意图，该检测电路包括：比较器、第一导电支路、第二导电支路、第三导电支路。

可选地，第一导电支路包括电阻r1、电阻r2以及电容c1，其中：

电阻r1的一端与外部输入电压vref连接，电阻r1的另一端与所述比较器的反向输入端、所述电阻r2的一端以及所述电容c1的一端连接，电阻r2的另一端以及电容c1的另一端接地。

可选地，第二导电支路包括电阻r3、电阻r4以及电容c2，其中：

电阻r3的一端与外部输入电压vref连接，电阻r3的另一端与电阻r4的一端、比较器的正向输入端以及所述电容c2的一端连接，所述电阻r4的另一端以及所述电容c2的另一端与所述车载dc/dc转换器供电负线连接。

可选地，第三导电支路包括电阻r5，其中：

电阻r5的一端与车载dc/dc转换器待机电路以及地连接，电阻r5的另一端与车载dc/dc转换器供电负线连接。

可选地，所述第一导电支路以及所述第二导电支路与所述外部输入电压连接，所述第二导电支路与所述第三导电支路以及所述车载dc/dc转换器供电负线连接。

可选地，上述车载dc/dc搭铁线检测电路中的比较器可包括电压比较器，具体的在此不作限定，其中，比较器的正向输入电压通过外部输入电压经由电阻r3以及电阻r4提供，该比较器的反向输入电压通过外部输入电压经由电阻r1以及电阻r2提供。

请参阅图4，图4是本申请实施例提供的另一种车载dc/dc搭铁线检测电路的结构示意图，该车载dc/dc搭铁线检测电路包括：dsp控制器、检测电路、车载dc/dc转换器待机电路、车载dc/dc转换器供电负线、蓄电池、车架以及机壳，其中，

检测电路包括比较器、第一导电支路、第二导电支路、第三导电支路。

可选地，上述dsp控制器与检测电路中的比较器的端口7连接，检测电路的第二导电支路与外部输入电压连接，检测电路的第三导电支路与车载dc/dc转换器待机电路连接，检测电路的第二导电支路以及第三导电支路分别与车载dc/dc转换器供电负线连接，整个上述检测电路可通过第二搭铁线与机壳以及车架连接，在本申请实施例中，由于在整车系统中，机壳与车架与地面相连接，如此，与机壳或者车架连接相当于接地。

可选地，上述车载dc/dc转换器待机电路与蓄电池的正极连接，上述检测电路的第二导电支路以及第三导电支路通过车载dc/dc转换器供电负线与蓄电池的负极连接，蓄电池的负极与车架通过第一搭铁线连接，电路中的机壳通过第二搭铁线与车架连接。

上述比较器包括正向输入端与反向输入端，其中，正向输入端与第二导电支路连接，反向输入端与第一导电支路连接。

可选地，第一导电支路包括电阻r1、电阻r2以及电容c1，其中：

电阻r1的一端与外部输入电压vref连接，电阻r1的另一端与所述比较器的反向输入端(端口6)、所述电阻r2的一端以及所述电容c1的一端连接，电阻r2的另一端以及电容c1的另一端接车架。

可选地，第二导电支路包括电阻r3、电阻r4以及电容c2，其中：

电阻r3的一端与外部输入电压vref连接，电阻r3的另一端与电阻r4的一端、比较器的正向输入端(端口5)以及所述电容c2的一端连接，所述电阻r4的另一端以及所述电容c2的另一端与所述车载dc/dc转换器供电负线连接。

可选地，第三导电支路包括电阻r5，其中：

电阻r5的一端与车载dc/dc转换器待机电路以及机壳连接，电阻r5的另一端与车载dc/dc转换器供电负线连接。

可选地，第一导电支路以及第二导电支路与外部输入电压连接，第二导电支路与第三导电支路以及车载dc/dc转换器供电负线连接。

可选地，上述车载dc/dc搭铁线检测电路中的比较器可包括电压比较器，具体的在此不作限定，其中，比较器的正向输入电压通过外部输入电压经由电阻r3以及电阻r4提供，该比较器的反向输入电压通过外部输入电压经由电阻r1以及电阻r2提供。

可选地，上述电阻r5的阻值为毫欧级别，如此，不会影响dc/dc待机电路的正常工作，不会导致dc/dc待机电路工作异常。

可选地，上述dsp控制电路用于控制所述车载dc/dc转换器待机电路的导通或断开，如此，如果检测到dc/dc搭铁线异常，dsp控制电路可直接控制dc/dc转换器关闭，从而避免电路中的线束烧坏或者烧毁。

可选地，dsp控制电路还用于控制车载dc/dc转换器待机电路提高或者降低输出电流，如此，如果检测到dc/dc搭铁线或者高压电缆屏蔽层流过的电流过大电流，dsp控制器可控制dc/dc转换器降低输出电流，避免持续输出过大电流以至于烧毁电路中的线束。

可选地，图4所示的车载dc/dc搭铁线检测电路的工作原理是：正常工作时，车载dc/dc转换器待机电路的供电电流很小，从而使得在车载dc/dc转换器供电负线上的压降也很低，可以看成与车身低电平相同，在本申请实施例中，可通过电阻r1、电阻r2、电阻r3以及电阻r4的阻值的设定，使比较器的反相输入端电压比正相输入电压高，从而使得比较器输出低电平，车载dc/dc转换器供电负线与蓄电池的负极通过第一搭铁线与车架连接，如果第一搭铁线接触不良或者断开时，会产生较大的电流，并通过车载dc/dc转换器供电负线回流至车载dc/dc待机电路，在流经电阻r5时，由于电阻r5的阻值为毫欧级别的，则可产生一个较大的压降，从而使得车载dc/dc转换器供电负线的电压高出车身或者车架，最终使得比较器的正相输入电压高过反相输入电压，比较器输出高电平至dsp控制器，此时dsp控制器则控制dc/dc转换器降低输出电流或者关掉dc/dc转换器，从而，避免持续输出大电流烧毁整车系统中的线束。

可以看出，本申请实施例在dsp控制器与车载dc/dc转换器待机电路以及车载dc/dc转换器供电负线之间接入检测电路，一旦由于与车载dc/dc转换器供电负线连接的搭铁线与车身接触不良甚至断开，或者，低压蓄电池的搭铁线接触不良甚至断开，从而产生上百安培的电流时，上述检测电路能够检测到dc/dc转换器待机电路搭铁线断开或者接触不良导致dc/dc供电负线或者屏蔽线流过大电流，从而通过dsp控制器控制车载dc/dc转换器待机电路降低输出电流或者控制车载dc/dc转换器待机电路断开，上述大电流可指电路中的器件比正常耗电流大，从而可避免出现大电流的电子故障现象。

在一个可能的示例中，本申请实施例提供一种车载设备，该车载设备包括上述任一申请实施例提供的车载dc/dc搭铁线检测电路。其中，车载设备中的车载dc/dc搭铁线检测电路与上述任一申请实施例中描述的车载dc/dc搭铁线检测电路相同，在此不再叙述。

需要说明的是，对于前述的各申请实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上上述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。