一种用于双电池包割草机的短路检测电路的制作方法

本实用新型涉及电路短路检测领域，具体的说是一种用于双电池包割草机的短路检测电路。

背景技术：

在电动工具方面，锂电池凭借着其在诸多方面卓越的性能，运用越来越广泛。电动割草机作为园林绿化机械的一种，在城市街心花园、街道绿化带以及家庭庭院等绿地的修剪、整理工作中有着广泛的运用。由于使用环境的多样化，割草过程中难免会有异物进入割草机，甚至会堵住刀片，如果不能及时停止，轻则会损伤割草机，重则会由于刀片堵死导致电机电流过大烧毁电机和控制器引起电机或者控制器短路，导致电池包过热甚至发生爆炸，伤害到使用者。

目前割草机的短路保护功能有两种，一种是在电池包中加入保险丝，但是保险丝的熔断需要大电流持续较长的时间，通常是几秒甚至是几十秒；另一种是通过控制器来实现，但是目前控制器是通过ADC(模数转换)检测采样电阻上的电压变化来进行判断，从采样到MCU将模拟信号转换为数字信号并进行判断需要一段时间，通常这个时间是毫秒级的。如图1所示，放大器UIA及相应的电阻电容构成ADC模数转换电路，同时将采样电阻R4连接到锂电池电路的主电路回路中，通过采样电阻R4的电压并经过U1A放大后的信号经ADC模数转换电路转换后，将对应的数字信号输出给MCU进行判断或者通过采样电阻 R4的电压并经过U1A放大后的信号直接输出给MCU进行判断(目前大部分的 MCU都内置了ADC模块)。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于双电池包割草机的短路检测电路。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种用于双电池包割草机的短路检测电路，包括：

采样电阻，连接比较器的一个输入端，用于连接到锂电池电路的主电路回路中；

钳位模块，连接所述比较器的另一个输入端；

第一滤波模块，连接所述比较器的一个输入端，与所述采样电阻并联；

第二滤波模块，连接所述比较器的另一个输入端，与所述钳位模块中的一个电阻并联；

比较器，用于通过比较正向输入端和反向输入端的电平的大小，输出反映锂电池电路的主电路回路是否短路的数字信号。

所述采样电阻及其连接的比较器的输入端之间还连接有输入电阻。

所述输入电阻的阻值大于采样电阻的阻值。

所述钳位模块包括串联的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的另一端连接电源电压，所述第二电阻的另一端接地，所述第一电阻和第二电阻的连接点连接所述比较器的另一个输入端。

所述第一滤波模块由电容构成。

所述第二滤波模块由电容构成。

本实用新型具有以下优点及有益效果：

1.可以实现短路保护的时间更快，达到微妙级，大大减少了保护时间；

2.提高了保护的速度，更有利于保护机器以及使用者的人身安全。

附图说明

图1为现有技术中通过控制器实现短路检测的电路原理图；

图2为本发明的整体结构框图；

图3为本实用新型提供的一个实施例的电路原理图；

图4为本实用新型提供的一个实施例的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

如图2所示，一种用于双电池包割草机的短路检测电路，包括：采样电阻，连接比较器的一个输入端，用于连接到锂电池电路的主电路回路中；钳位模块，连接所述比较器的另一个输入端；第一滤波模块，连接所述比较器的一个输入端，与所述采样电阻并联；第二滤波模块，连接所述比较器的另一个输入端，与所述钳位模块中的一个电阻并联；比较器，用于通过比较正向输入端和反向输入端的电平的大小，输出反映锂电池电路的主电路回路是否短路的数字信号。所述采样电阻及其连接的比较器的输入端之间还连接有输入电阻。所述输入电阻的阻值大于采样电阻的阻值。所述钳位模块包括串联的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的另一端连接电源电压，所述第二电阻的另一端接地，所述第一电阻和第二电阻的连接点连接所述比较器的另一个输入端。所述第一滤波模块由电容构成。所述第二滤波模块由电容构成。

本实用新型提供的一个实施例如图3所示，所述短路检测电路包括：采样电阻R4，连接所述比较器U1的正向输入端，用于连接到锂电池电路的主电路回路中；钳位模块(R2、R3)，连接所述比较器U1的反向输入端；第一滤波模块，连接所述比较器的正向输入端；第二滤波模块，连接所述比较器的反向输入端；比较器U1，用于通过比较正向输入端和反向输入端的电平的大小，输出反映锂电池电路的主电路回路是否短路的数字信号。所述采样电阻R4及其连接的比较器U1的输入端之间还连接有输入电阻R1。所述输入电阻R1的阻值大于采样电阻R4的阻值。所述钳位模块包括串联的第一电阻R2和第二电阻R3，所述第一电阻R2的另一端连接电源电压，所述第二电阻R3的另一端接地，所述第一电阻R2和第二电阻R3的连接点连接所述比较器U1的反向输入端。所述第一滤波模块由电容C1构成。所述第二滤波模块由电容C2构成。

通过比较器U1比较采样电阻R4两端的电平输出短路信号Cout，非短路状态下比较器U1输出逻辑0电平，发生短路时比较器U1输出逻辑1电平。短路保护电流值I＝(R3/(R2+R3))*V1/R4。

本实用新型提供的另一个实施例如图4所示，所述短路检测电路包括：采样电阻R4，连接所述比较器U1的反向输入端，用于连接到锂电池电路的主电路回路中；钳位模块(R2、R3)，连接所述比较器U1的正向输入端；第一滤波模块，连接所述比较器的反向输入端；第二滤波模块，连接所述比较器的正向输入端；比较器U1，用于通过比较正向输入端和反向输入端的电平的大小，输出反映锂电池电路的主电路回路是否短路的数字信号。所述采样电阻R4及其连接的比较器U1的输入端之间还连接有输入电阻R1。所述输入电阻R1的阻值大于采样电阻R4的阻值。所述钳位模块包括串联的第一电阻R2和第二电阻R3，所述第一电阻R2的另一端连接电源电压，所述第二电阻R3的另一端接地，所述第一电阻R2和第二电阻R3的连接点连接所述比较器U1的正向输入端。所述第一滤波模块由电容C1构成。所述第二滤波模块由电容C2构成。

通过比较器U1比较采样电阻R4两端的电平输出短路信号Cout，非短路状态下比较器U1输出逻辑1电平，发生短路时比较器U1输出逻辑0电平。短路保护电流值I＝(R3/(R2+R3))*V1/R4。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。