电动高压直流电绝缘检测电路及方法_2

文档序号:8255836阅读:来源:国知局
控制锁相环模块选择电池组正极接入,差分集成模块在MCU控制底盘 地电阻不接入时输出第=测试电压V2,差分集成模块在MCU控制底盘地电阻接入时输出第 四测试电压V2',MCU根据各测试电压计算绝缘电阻值RI :
[0015] VDV2 时,RI = R10(1+V2/V1) ((V1-V1')/Vl'),
[0016] VKV2 时,RI = R10(1+V2/V1) ((V2-V2')/V2'),
[0017] 其中,VI = Vu3A_ VH_0UT1,
[001 引 VI' = Vu3A-VH-OUT3,
[0019] V2 = Vu3a+VH_OUT2,
[0020] V2' = Vu3a+VH_OUT4,
[0021] RIO为底盘地电阻,Vu3a为差分集成模块对电源信号稳压处理后的电压值,vh_outi 为电池组负极接入但底盘地电阻不接入时的采集信号,VH_0UT3为电池组负极接入且底盘 地电阻接入时的采集信号,VH_0UT2为电池组正极接入但底盘地电阻不接入时的采集信号, VH_0UT4为电池组正极接入且底盘地电阻接入时的采集信号。
[0022] 作为一种实施例,所述锁相环模块控制方式包括;和1_0肿2是两个控制 信号,M_CNT1控制Q1、Q2的通断,M_CNT2控制Q3、Q4的通断,其中;当M_CNT1和M_CNT2控 制信号都是低电平L时,光控管U1的端子U_1和U_3都处于高电平H,两个光控管都不导 通;当M_CNT1是低电平L和M_CNT2是高电平H时,光控管U1的端子U_3为高电平H,U_4 为低电平L,U_3和U_4之间的管子导通,Pack+接入,VCC = V Pack+ ;当M_CNT1是高电平 H和M_CNT2是低电平L时,光控管U1的端子U_1为高电平H,U_2为低电平L,U_1和U_2 之间的管子导通,Pack-接入,VCC = V化ck-;当M_CNT1和M_CNT2都是高电平H时,光控 管U1的端子U_2和U_4都为为低电平L,两个光控管都不导通。
[0023] 作为一种实施例,所述分压采集模块控制方式包括:当化ck+接入的时候,光控管 U2控制端MH_CNT为高电平H时;U2光控管不导通,R10不接入电路,采集电压是;Vout = VccX『R11/(R11+R。)j ;当Pack+接入的时候,光控管U2控制端MH_CNT为低电平L时; U2光控管导通,R10接入电路,采集电压是;Vout= (Vcc-V即d)X『311/^巧11+1?12)』;当 Pack-接入的时候,光控管U2控制端MH_CNT为高电平H时;U2光控管不导通,R10不接入 电路,采集电压是;Vout = VccX『Rll/(R11+R12)j ;当化ck-接入的时候,光控管U2控制 端MH_CNT为低电平L时;U2光控管导通,R10接入电路,采集电压是;Vout = (Vcc-Vgnd) X 『Rll/〇m+R12) J。
[0024] 作为一种实施例,所述差分采集模块控制方式包括:当控制信号M_CNT1为高电 平(L)、M_CNT2为低电平做时,选择电池组负极电压接入;当控制信号MH_CNT为低电平 (L)时,分压采集电路的电压为VH_OUT 1;通过差分运算处理电路处理,此时的1_¥1'0 = M_2. 5V+VH_OUT 1,由于电池组负极接入时,VH_OUT 1为负电压,单片机对数据进行再次处 理,VI = 2M_2. 5V-M_VTO = M_2. 5V-VH_OUT 1 ;当控制信号 M_CNT1 为高电平化)、M_CNT2 为 低电平(L)时,选择电池组正极电压接入;当控制信号MH_CNT为低电平(L)时,分压采集电 路的电压为VH_OUT 2 ;通过差分运算处理电路处理,此时的M_VTO = M_2. 5V+VH_OUT 2,此 电压设为V2 = M_VTO = M_2. 5V+VH_OUT 2 ;比较两次得到的电压:如果V1〉V2,再次选择电 池组负极接入,使MH_CNT为高电平,对底盘地电阻R10接入,测试电压VI' = M_2. 5V-VH_ OUT 3,该种状态下绝缘电阻是;RI = R10(1+V2/V1) ((Vl-Vr)/Vr);如果VKV2,再次选择 电池组正极接入,使MH_CNT为高电平,对底盘地电阻R10接入,测试电压V2' = M_2. 5V-VH_ OUT 4,该种状态下绝缘电阻是;RI = R10(1+V2/V1) ((V2-V2' )/V2')。
[0025] 作为一种实施例,所述差分采集模块控制方式进一步包括:当接入化cK-时,RIO 不接入;VI = 2M_2. 5V-M_VT0 = M_2. 5V _ VH_0UT 1 = M_2. 5V-;当接入 PacK+ 时,R10 不接入;V2 = M_VT0 = M_2. 5V+VH_0UT 2 = M_2. 5V+ ;当接入 PacK-时,RIO 接入;VI,= 2M_2. 5V-M_VT0 = M_2. 5V _ VH_0UT 3 = M_2. 5V-;当接入化cK+ 时,RIO 接入;V2, = M_ VTO = M_2. 5V+VH_0UT 4 = M_2. 5V+。
[0026] 由上述本发明的实施例提供的技术方案可W看出,本方案设计的电动高压直流电 绝缘检测电路及方法具有W下有益效果;锁相环模块在MCU的控制下选择电池组正极或者 负极接入,分压采集模块在MCU的控制下接入底盘地电阻并分压采集接入的高电压得到采 集信号,差分集成电路对采集信号稳压处理后与稳压处理的电源信号进行差分放大得到测 试电压,整个方案不需要高精度的AD转换巧片即可精确检测电池组的绝缘电阻,规避了再 MCU中出现负电压的情况,W较低成本的检测电路实现汽车电池组绝缘阻抗的精确测量。
[0027] 本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,该些将从下面的描述中变 得明显,或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[002引为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用 的附图作简单地介绍,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,在不付出创造性劳动性的前提下,还可W根据该些附图获得其他 的附图。
[0029] 图1为现有技术中公开的高精度AD转化巧片采集电路的结构示意图;
[0030] 图2为现有技术中公开的电压判定电路的结构示意图;
[0031] 图3为本发明一实施例的电动高压直流电绝缘检测电路的框图;
[0032] 图4为本发明一实施例的锁相环模块的具体电路图;
[0033] 图5为本发明一实施例的分压采集模块的具体电路图;
[0034] 图6为本发明一实施例的差分集成模块的具体电路图;
[0035] 图7为本发明一实施例的负电源处理电路。
【具体实施方式】
[0036] 下面详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始 至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参 考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
[0037] 本技术领域技术人员可W理解,除非特意声明,该里使用的单数形式"一"、"一 个"、"所述"和"该"也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措 辞"包括"是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组
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