一种电动汽车供电设备接地连续性的检测电路的制作方法

本发明涉及新能源汽车领域，具体是一种电动汽车供电设备接地连续性的检测电路。

背景技术：

电动汽车供电设备作为给电动汽车充电提供电能的装置,必须要有完备的电路保护功能,其中很重要的一个保护装置就是接地连续新的检测和保护，当系统检测到装置的接地不完整的时候发出告警,同时会切断或是禁止对负载的电力供应。那么有效的可靠的接地检测电路就变得非常重要。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种电动汽车供电设备接地连续性的检测电路，以解决背景技术中提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电动汽车供电设备接地连续性的检测电路，包括电子控制开关q1、电阻r1和三极管q2，所述电子控制开关q1的基极连接信号输入端gcm_test，电子控制开关q1的集电极连接电阻r1，电阻r1的另一端连接电阻r2和三极管q2的基极，电阻r2的另一端连接三极管q2的发射极，三极管q2的集电极连接二极管d1的阳极和二极管d2的阳极，二极管d1的阴极依次串联连接电阻r3-r6，二极管d2的阴极依次串联连接电阻r7-r10，电阻r10的另一端连接依次串联连接电阻r14-r11，电阻r11的另一端连接电阻r15和钳位保护的二极管d3，电阻r15的另一端连接运算放大器u1b的正向输入端、电容c1和电阻r16，运算放大器u1b的反向输入端连接电阻r17和电阻r18，电阻r18的另一端连接电阻r19和运算放大器u1b的输出端，电阻r19的另一端连接电容c2和运算放大器u1a的正向输入端，运算放大器u1a的反向输入端连接电阻r20、电阻r21和电阻r22，电阻r22的另一端连接电阻r23。

作为本发明的优选方案：所述电阻r23的另一端连接电容c4。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一、采用的电路结构简单,抗干扰能力强；二、配合单片机系统的数字滤波算法,使接地检测的准确性和可靠性得以提高；三、该电路成本很低，很容易就集成到相关控制系统里。

附图说明

图1是本发明的整体电路图。

图2是本发明的工作流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，一种电动汽车供电设备接地连续性的检测电路，包括电子控制开关q1、电阻r1和三极管q2，所述电子控制开关q1的基极连接信号输入端gcm_test，电子控制开关q1的集电极连接电阻r1，电阻r1的另一端连接电阻r2和三极管q2的基极，电阻r2的另一端连接三极管q2的发射极，三极管q2的集电极连接二极管d1的阳极和二极管d2的阳极，二极管d1的阴极依次串联连接电阻r3-r6，二极管d2的阴极依次串联连接电阻r7-r10，电阻r10的另一端连接依次串联连接电阻r14-r11，电阻r11的另一端连接电阻r15和钳位保护的二极管d3，电阻r15的另一端连接运算放大器u1b的正向输入端、电容c1和电阻r16，运算放大器u1b的反向输入端连接电阻r17和电阻r18，电阻r18的另一端连接电阻r19和运算放大器u1b的输出端，电阻r19的另一端连接电容c2和运算放大器u1a的正向输入端，运算放大器u1a的反向输入端连接电阻r20、电阻r21和电阻r22，电阻r22的另一端连接电阻r23。

电阻r23的另一端连接电容c4。

本发明的工作原理是：1.q1是测试电流的电子控制开关,当gcm_tset接收到高电平的时候,此时q1就处于导通状态,当q1处于导通状态的同时q2的基极就被拉到低电平,那么此时q2也就处于导通状态,这个时候测试电压v+(12v)就会通过d1流进r3,r4,r5,r6,通过d2流进r7,r8,r9,r10,r14,r13,r12,r11,当测试电流流过电阻网络后直接进入u1b运放的同相输入端.此处需要特别对d1和d2说明一下,d1和d2只能单向流通测试电压,而反向隔断了高压交流电源

2.d3是用于钳位保护的二极管,当交流电源系统接地不良或者没有接地的时候零线对地会有几十伏或者上百伏的电压,所以需要有这个二极管来做为运算放大器的输入钳位保护

3.v+是12v的运放正极电源,v-是-12v的运放负极电源

4.c3是运放电源的退藕电容,主要是为了抑制高频噪声

5.c1和c2是滤波电容。

6.r15,r16,17,r18和u1b一起构成了同相运放,对于输入电压我们可以写出表达式:

vout(u1b)=vin(零线+测试电压v+)*[r16/(r15+r16)]*[(r17+r18)/r17]

7.r19、r22、r20、r21和u1a一起构成了差分放大器。

8.通过两级运算放大电路的信号变换,我们可以得到一个电压的区间值,通过单片机数模转换口可以采样到这个电压,从而设定合适的门限值来判断接地是否正确

9.如果我们让测试开关工作在0.5hz的脉冲模式,我们就可以分别在脉冲为高电平和低电平时分别进行一次数模转换采样,然后我们把每次的脉冲高低电平所测得值相减,如果发现两次的电压差值大于0.5v,那么我们认为此时的系统接地有问题,但是由于各种干扰和接地接触不稳定现象的存在,所以我们通常还需要作一下数字滤波来最终确定接地的连续性,比如说我们可以认为如果连续5次都测到电压差值大于0.5v,我们就认为该系统的接地不良,但是如果测试连续3次大于0.5v后又出现差值小于0.5v时,我们就需要把刚才连续测得的3次减1,依次如果故障没有再发生,那我们就减的零为止,个别检测情况可能要根据实际情况来改变滤波器的设置。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种电动汽车供电设备接地连续性的检测电路，包括电子控制开关Q1、电阻R1和三极管Q2，所述电子控制开关Q1的基极连接信号输入端GCM_TEST，电子控制开关Q1的集电极连接电阻R1，电阻R1的另一端连接电阻R2和三极管Q2的基极，电阻R2的另一端连接三极管Q2的发射极，本发明的有益效果是：一、采用的电路结构简单,抗干扰能力强；二、配合单片机系统的数字滤波算法,使接地检测的准确性和可靠性得以提高；三、该电路成本很低，很容易就集成到相关控制系统里。

技术研发人员：狄新辉
受保护的技术使用者：上海绘润实业有限公司
技术研发日：2017.08.09
技术公布日：2017.12.19