一种电控系统用霍尔芯片的报警检测装置的制作方法

1.本发明属于芯片检测技术领域，具体涉及一种电控系统用霍尔芯片的报警检测装置。


背景技术：

2.在日常的检验中，对高温情况下的功能运行状态是重中之重，芯片能在高温中长时间可靠性运行，可以有效防止产品在过流状态下损坏。
3.目前，检查霍尔芯片过流报警功能还停留在人工触发阶段，效率低，准确性下降；然而在高温条件下，无法操作电路过流，如果直接人工触发可能会发生烫伤事故，而且也不能实时控制电路发生过流现象，无法准确验证霍尔芯片可靠性。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种电控系统用霍尔芯片的报警检测装置，通过设计电路，能有效解决上述检测难题，在可控条件下，实现对霍尔器件高温条件下检查，并且能实时控制电路发生过流现象，出发霍尔芯片发生过流报警，进而达到保护电路的目的。
5.本发明解决其技术问题采用的技术方案是，提出一种利电控系统用霍尔芯片的报警检测装置，包括信号输入模块、控制电路、霍尔芯片u1、mcu模块，所述控制电路与所述霍尔芯片u1均处于高温控制箱中，所述信号输入模块与所述控制电路的输入端电连接，所述控制电路的输出端用以短接所述霍尔芯片u1的报警回路，所述霍尔芯片u1的报警输出端与所述mcu模块电连接，使得所述信号输入模块触发所述控制电路的输出端的短接状态变更时，所述霍尔芯片u1能够向所述mcu模块发出报警信号。
6.进一步的，所述信号输入模块为pc控制端，所述pc控制端与所述控制电路上的input电连接。
7.进一步的，所述mcu模块至少包括端口mcu-adc、mcu-gpio，所述mcu-adc与所述霍尔芯片u1上的viout引脚电连接、所述mcu-gpio与所述霍尔芯片u1上的fault引脚电连接；所述fault引脚为报警输出端。
8.进一步的，所述霍尔芯片u1的gnd引脚接地，所述mcu-adc串联电容c3之后与所述霍尔芯片u1的gnd引脚共用一个地。
9.进一步的，所述霍尔芯片u1的vcc引脚与外部vdd电连接，所述霍尔芯片u1的vcc引脚串联电容c2之后接地。
10.进一步的，所述控制电路包括三极管q2、继电器k1、用以报警检测的短接回路，所述三极管q2的b极与所述信号输入模块电连接，所述三极管q2的c极与所述继电器k1电连接，用以控制所述继电器k1的通断，从而实现对所述短接回路的通断控制。
11.进一步的，所述三极管q2的e极接地，所述信号输入模块与所述b极之间串联有电阻r4，所述e极与所述b极之间并联电阻r5。
12.进一步的，所述继电器k1的导通回路中依次串联电源vcc、二极管d3、线圈、所述c
极的连接点位，使得所述三极管q2导通时，所述继电器k1同步导通。
13.进一步的，所述霍尔芯片u1还包括ip+引脚、ip-引脚，所述ip+引脚与所述ip-引脚串联j1并连接至所述继电器k1上的常开触点，形成所述短接回路。
14.进一步的，所述控制电路包括多组；所述mcu模块接收到报警信号时，反馈触发信号至pc控制端。
15.本发明的有益效果为：本发明提出的一种电控系统用霍尔芯片的报警检测装置，通过设计电路，摆脱常规的人工触发难题，实现在高温条件下的自动检测，实时检查霍尔芯片的过流报警功能。
16.能让工程师脱离人工触发过流报警，改为电脑控制，从而提高准确性；能在高温条件下对电路进行准确的过流报警，而不用担心烫伤等问题；能够实时控制电路过流（可多路同时控制），触发霍尔芯片报警，从而提高测试效率。
附图说明
17.并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明实施例的一种电控系统用霍尔芯片的报警检测装置的原理图；图2为本发明实施例的一种电控系统用霍尔芯片的报警检测装置的控制电路图。
具体实施方式
19.为了更清楚的说明本发明实施例和现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创在性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。另，设计方位的属于仅表示各部件间的相对位置关系，而不是绝对位置关系。
20.本发明实施例提供了一种利电控系统用霍尔芯片的报警检测装置，请参阅图1、图2，主要包括信号输入模块、控制电路、霍尔芯片u1、mcu模块，所述控制电路与所述霍尔芯片u1均处于高温控制箱中，所述信号输入模块与所述控制电路的输入端电连接，所述控制电路的输出端用以短接所述霍尔芯片u1的报警回路，所述霍尔芯片u1的报警输出端与所述mcu模块电连接，使得所述信号输入模块触发所述控制电路的输出端的短接状态变更时，所述霍尔芯片u1能够向所述mcu模块发出报警信号。
21.本发明的实施例中，信号输入模块可以为pc控制端，可采用单片机控制信号输入，在pc控制端设置与控制电路上的input端口电连接的信号输入端，使得工作人员的控制指令输入可位于高温控制箱之外，从而有效避免烫伤隐患。
22.高温控制箱内可同步设置多组控制电路，每组控制电路可对应一个霍尔芯片进行过流报警的测试检测，霍尔芯片的反馈信号可由mcu模块接收并反馈。mcu模块所反馈的触发信号，即图1中的mcu反馈信号，可明确反映出霍尔芯片的过流报警功能的有效性。
23.mcu模块与多组控制电路之间可设计附属的mcu电路用以连接，本发明的实施例中所提供的电路图以单路控制电路对应单个霍尔芯片u1为例进行说明。
24.应当明确的是，本发明中，高温控制箱内仅包括控制电路及对应霍尔芯片，信号输入端位于高温控制箱的外部，mcu模块可同步位于外部。当需要对高温控制箱内的霍尔芯片进行功能检查时，通过外部的信号输入端进行控制指令的输入即可，mcu模块反馈出相应的信号，则表明该路霍尔芯片的功能正常。
25.请参阅图2，由于本发明的检测装置是对霍尔芯片的检测，因此，霍尔芯片u1的报警回路可视为ip+引脚与ip-引脚之间短接回路，当ip+引脚与ip-引脚之间的短接回路导通，则触发霍尔芯片u1的报警。
26.短接回路的导通可由控制电路进行触发控制，使得外部控制指令输入时，控制电路能够触发短接回路导通，实现霍尔芯片u1的功能触发。
27.可以理解的是，短接回路的常态状态应为断开状态，接收到控制指令时，则变更短接回路的状态至闭合状态；因此，当短接回路的状态变更时，霍尔芯片u1能够向mcu模块发出报警信号。
28.本实用新的实施例中，mcu模块至少包括端口mcu-adc、mcu-gpio，对应的，霍尔芯片u1上的viout引脚与mcu-adc电连接，述霍尔芯片u1上的fault引脚与mcu-gpio电连接，其中，fault引脚为报警输出端。
29.进一步的，霍尔芯片u1的gnd引脚接地，mcu-adc串联电容c3之后与霍尔芯片u1的gnd引脚共用一个地；霍尔芯片u1的vcc引脚与外部vdd电连接，霍尔芯片u1的vcc引脚串联电容c2之后接地；如图2中所示。
30.本发明的实施例中，控制电路可包括三极管q2、继电器k1、用以报警检测的短接回路，三极管q2的b极与控制指令的输入端电连接，即与信号输入模块电连接；三极管q2的c极与继电器k1的导通回路电连接，用以控制继电器k1的通断，从而实现对短接回路的通断控制。
31.三极管q2的e极接地，信号输入模块与b极之间串联有电阻r4，e极与b极之间并联电阻r5，如图2中所示。由于e极为接地端，因此，当e极与c极之间间导通时，继电器k1的导通回路可同步导通，从而实现对短接回路的状态变更。
32.继电器k1的导通回路中依次串联电源vcc、二极管d3、线圈、c极的连接点位，如图2中所示，使得c极端后续未形成通路时，继电器k1处于断路状态，当c极端导通时，继电器k1处于导通状态，线圈即可产生磁力，变更短接回路的状态。
33.短接回路中，以霍尔芯片u1的ip+引脚、ip-引脚为基准位，串联j1之后，与继电器k1上的常开触点连接，使得短接回路常态时，处于断开状态；当继电器k1导通时，则短接回路处于闭合状态。
34.可以理解的是，j1可以为每组控制电路的标识，亦可串联电阻对短接时的电流进行限制，降低安全风险，确保对霍尔芯片u1的检查安全可靠。
35.进一步的，j1可向外部输出检查时的过流数据，便于工作人员对霍尔芯片u1的工作状态进行判断。
36.本发明的实施例中，霍尔芯片是一种集成路径电流传感器，基于霍尔原理，具有1.2mω极低的导通电路，减少了芯片上的损坏。本发明以创新的隔离技术以及信号调理涉
及能够满足高隔离等级的同时感测流过内部busbar电流。内部采用差分霍尔对，因此，对外部杂散磁场有很强的抵御能力，可以通过检测电流的变化，来检测电流中的过流状态，反馈给mcu，达到保护电路的目的。
37.本实用新的一种利电控系统用霍尔芯片的报警检测装置的工作原理如下：首先将控制电路放入高温控制箱中，接通电路，通过pc控制端进行信号的输入，经过三极管q2导通继电器k1；当继电器k1导通时，霍尔芯片u1的ip+与ip-之间导通，发生短路，触发短路报警功能；此时，霍尔芯片u1的fault引脚向mcu模块发出报警信号，mcu模块接收到报警信号之后，即反馈至pc控制端，完成一次报警触发。
38.在高温环境下，可以实现发生命令触发霍尔芯片发生短路报警，来检测在高温条件下的相关功能。mcu反馈到pc控制端的触发信号可由软件编程实现。
39.应当明确的是，可基于霍尔芯片的数量，同步设置多组控制电路，并与pc控制端建立input端口连接，以实现同时控制多路霍尔芯片的检测功能。
40.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
…”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
41.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施例只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。