"是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或 添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们 称元件被"连接"或"耦接"到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以 存在中间元件。此外，这里使用的"连接"或"耦接"可以包括无线连接或耦接。这里使用 的措辞"和/或"包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
[0026] 本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术 术语和科学术语）具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。 还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文 中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0027] 为便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进 一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本实用新型实施例的限定。
[0028] 本实用新型涉及的电动高压直流电绝缘检测电路如图3所示，包括：锁相环模块、 分压采集模块、差分集成模块、MCU。锁相环模块在MCU的控制下选择电池组正极Pack+或 者负极Pack-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。
[0029] 锁相环模块的具体电路图如图4所示，包括：第一至第六电阻R1-R6、第一至第四 MOS管Q1-Q4、第一光耦、第二光親，其中，第一、第三MOS管Q1、Q3为PMOS管，第二、第四MOS 管Q2、Q4为NMOS管。第一、第二开关管Ql、Q2的栅极均经过第一电阻Rl接第一控制信号 M_CNT1，第三、第四开关管Q3、Q4的栅极均经过第二电阻R2接第二控制信号M_CNT2,第三 电阻R3 -端、第四电阻R4 -端、第一开关管Ql漏极均接MCU的IO输出电压3. 3V，第三电 阻R3另一端接第一开关管Ql栅极，第四电阻R4另一端接第三开关管Q3栅极，第一开关管 Ql源极经过第五电阻R5接第二光耦阳极，第三开关管Q3源极经过第六电阻R6接第一光耦 阳极，第二开关管Q2漏极接第一光耦阴极，第四开关管Q4漏极接第二光耦阴极，第二开关 管Q2源极、第四开关管Q4源极均接地，第一光耦发射极、第二光耦发射极均接电路电压V_ CC，第一光耦集电极在其导通时接入电池组正高压PACK_V+，第二光耦集电极在其导通时接 入电池组负高压PACK_V-。第一、第二光耦即为光耦芯片Ul。
[0030] 锁相环模块控制方式如下：M_CNT1和M_CNT2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。当M_CNT1和M_CNT2控制信号都是低电平L时，光控 管Ul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Ul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Ul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 Pack-;当M_CNT1和M_CNT2都是高电平H时，光控管Ul的端子U_2和U_4都为 为低电平L，两个光控管都不导通，参看表1输入/输出信号分析。以上的控制方式保证了 Pack+和Pack-同一时刻只有一端接入。对应的输入/输出信号分析如表1所不。
[0031] 表 1
[0032]
【主权项】
1. 一种电动高压直流电绝缘检测电路，其特征在于，包括： 锁相环模块、分压采集模块、差分集成模块、MCU，其中： 锁相环模块的两个输入端信号与MCU连接，输出端分别与电池组正极、负极连接，锁相 环模块输出选择接入电池组正极或者负极的信号至分压采集模块输入端； 分压采集模块输出采集信号至差分集成模块的一个输入端； 差分集成模块的另一输入端接电源，差分集成模块对采集信号、电源信号稳压差分处 理后输出测试电压至MCU; MCU输出控制电池组正极或者负极接入的信号至锁相环模块的控制端，MCU输出控制 底盘地电阻接入分压采集模块的信号至分压采集模块的控制端。
2. 根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述差分集成模块包括： 第一射极跟随器、第二射极跟随器、差分运放，其中： 第一射极跟随器的正输入端接电源电压，第一射极跟随器的负输入端与其输出端连 接； 第二射极跟随器的正输入端接分压采集模块输出端，第二射极跟随器的负输入端与其 输出端连接； 差分运放的正输入端接第一射极跟随器输出端连接，差分运放的负输入端与第二射极 跟随器的输出端连接，差分运放输出端接MCU，第一射极跟随器、第二射极跟随器、差分运放 的正电源输入端均接正电源（VDD5V); 第一射极跟随器、第二射极跟随器、差分运放的负电源输入端均接地或者负电源处理 电路。
3. 根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述锁相环模块包括： 第一至第六电阻（R1-R6)、第一至第四MOS管（Q1-Q4)、第一光耦、第二光耦（U1)，其中， 第一、第三MOS管为PMOS管，第二、第四MOS管为NMOS管，其中： 第一、第二开关管的栅极均经过第一电阻接第一控制信号（M_CNT1)，第三、第四开关管 的栅极均经过第二电阻接第二控制信号（M_CNT2)，第三电阻一端、第四电阻一端、第一开关 管漏极均接MCU的IO输出电压，第三电阻另一端接第一开关管栅极，第四电阻另一端接第 三开关管栅极，第一开关管源极经过第五电阻接第二光耦阳极，第三开关管源极经过第六 电阻接第一光耦阳极，第二开关管漏极接第一光耦阴极，第四开关管漏极接第二光耦阴极， 第二开关管源极、第四开关管源极均接地，第一光耦发射极、第二光耦发射极均接电路电压 (V_CC)，第一光耦集电极在其导通时接入电池组正高压，第二光耦集电极在其导通时接入 电池组负高压。
4. 根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述分压采集模块包括： 第七至第九电阻（R7-R9)、底盘接地电阻（RlO)、第^^一电阻（Rll)、第十二电阻（R12) 串联组成的分压支路，第五开关管（Q5)、第三光親（U2)、第一电容（ClB)，其中： 第七电阻一端与第八电阻一端连接在一起后接控制信号（MH_CNT)，第八电阻另一端接 第五开关管栅极，第九电阻一端接MCU的IO输出电压，第九电阻另一端接第三光耦的阳极， 第五开关管漏极接第三光耦阴极，第七电阻另一端、第五开关管源极、第三光耦发射极均接 地，第三光耦集电极与第十电阻一端连接，第十电阻另一端、分压支路一端均接电池组正极 或者负极（V_CC)，分压支路另一端接地，第一电容接在第十一、第十二电阻连接点以及地之 间，第十一、第十二电阻的连接点输出采集信号。
5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述差分集成模块中， 第一射极跟随器包括：第十三电阻、第十四电阻以及第一双电源放大器（U3A)，第二射 极跟随器为第二双电源放大器（U4A)，差分运放包括：第十五电阻至第十八电阻以及第三 双电源放大器（U5A)，第一至第三双电源放大器的正电源输入端均接正电源（VDD)，第十四 电阻一端接正电源，第十三电阻一端接第十四电阻另一端，第十三电阻另一端接地，第一双 电源放大器正输入端接第十三电阻、第十四电阻的连接点，第一双电源放大器负输入端与 其输出端连接，第二双电源放大器正输入端接采集信号，第二双电源放大器负输入端与其 输出端连接，第十五电阻一端接第一双电源放大器输出端，第十五电阻另一端、第十七电阻 一端均接第三双电源放大器正输入端，第十七电阻另一端接地，第十六电阻一端接第二双 电源放大器输出端，第十六电阻另一端、第十八电阻一端均接第三双电源放大器负输入端， 第十八电阻另一端接第三双电源放大器输出端； 与第一、第二、第三双电源放大器负输入端相连的负电源处理电路，包括：电压转换芯 片（U6)、储能电容（Cl)、第二电容（C2)、第一极性电容（El)、第二极性电容（E2)，电压转换 芯片输入端接正电源（VDD)，储能电容接在电压转换芯片的储能电容正负端脚之间，第一极 性电容正极接电压转换芯片输入端，第二电容一极、第二极性电容正极均与电压转换芯片 输出端连接，第一极性电容负极、第二极性电容负极、第二电容另一极与电压转换芯片接地 端并接后接地。
【专利摘要】本实用新型公开了一种电动高压直流电绝缘检测电路，涉及电子测量的技术领域，具体包括：锁相环模块、分压采集模块、差分集成模块、MCU，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转换芯片即可精确检测电池组的绝缘电阻，规避了在MCU中出现负电压的情况，以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。
【IPC分类】G01R27-02, G01R31-14
【公开号】CN204389637
【申请号】CN201420813615
【发明人】刘荣宏, 王可峰, 王海川, 尹颖
【申请人】北京新能源汽车股份有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2014年12月18日