一种高压互锁信号检测电路的制作方法

本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种高压互锁信号检测电路。

背景技术：

乘用车的电机控制器为了保证系统的高压安全，系统设计中高压互锁都是主流整车厂必备的功能。

目前主流采用的高压互锁信号检测方式还是被动互锁方式。被动互锁在电机控制器上设计非常简单，但是缺点是一旦整车系统的某个电气部件出现了问题，被动互锁信号链路就会产生高压互锁信号的中断，vcu(整车控制器)无法判断整车系统中哪个电气部件出现了开盖风险。因此从整车策略上来看，被动互锁方式导致整车设计缺乏一定的智能性和灵活性。图1为传统整车的基于被动互锁的结构，假设系统中的obc(车载充电机)处产生开盖导致被动互锁线脱落，vcu检测到高压互锁信号的丢失由于无法判断是驱动电机控制器(peu)产生开盖还是obc处产生开盖，只能被动通过vcu向peu发送下电信号，导致整车被动停车。

为了解决上述问题，主流车厂开始采用主动高压互锁和被动高压互锁共存的方式。电机控制器的设计上必须考虑既有主动互锁和又有被动互锁。图2为主动互锁检测方式的结构。高压互锁线经过高压侧的直流输入和交流输出的机械外壳盖送入到高压互锁的信号检测发生和高压互锁信号的检测电路。电机控制器检测到内部高压互锁信号的丢失，就通过can通信接口发送can报文给整车vcu。这种方式就是主动高压互锁检测方式，假设系统中的obc处产生开盖导致对应的高压互锁线脱落，此时高压互锁信号的检测电路就会检测到是obc处的高压互锁线脱落，并通过can通信口发送can报文给整车vcu。此时发送的can报文中就包含了obc处的高压互锁线脱落的信息。

但是整车厂从系统高可靠性角度来看，需要提供主动互锁和被动互锁两种共存的方式。此时高压互锁线就要从高压直流输入侧和交流输出侧，穿越到低压接插件的两个低压互锁引脚。但这种设计对emc的设计带来了较大的难度。高压和低压存在emc的强耦合，导致增加emc的设计成本急剧增加。

因此，需要一种可以有效减小系统emc的设计成本和设计难度的高压互锁信号检测电路以及高压互锁信号检测方法。

技术实现要素：

本实用新型提出一种高压互锁信号检测电路以及高压互锁信号检测方法，用以解决现有技术中存在高压和低压存在emc的强耦合，导致增加emc的设计成本急剧增加等问题。

为了实现上述目的，本实用新型提出一种高压互锁信号检测电路，包括直流输入插件、交流输出插件、第一低压插件、第二低压插件、信号发生和检测电路、微处理器以及切换电路；

所述微处理器与所述信号发生和检测电路均包括多个接口；

所述第一低压插件连接所述微处理器的一个接口；

所述直流输入插件的一端与所述交流输出插件的一端通过一高压互锁线连接，所述直流输入插件和所述交流输出插件的另一端分别与所述信号发生和检测电路的多个接口中的两个接口通过一高压互锁线连接；

所述信号发生和检测电路的一个接口连接所述微处理器的另一个接口，所述信号发生和检测电路的另一接口连接所述切换电路的一端；

所述切换电路的另一端连接所述第二低压插件。

可选的，所述切换电路包括一模拟开关以及用于控制所述模拟开关状态的控制电路；

所述控制电路连接所述信号发生和检测电路，所述控制电路的另一端连接所述模拟开关的一端；

所述模拟开关的另一端连接所述第二低压插件。

可选的，所述模拟开关可包括晶体管开关。

可选的，所述模拟开关可包括cmos场效应晶体管。

可选的，所述模拟开关还可包括集成电路开关。

可选的，所述第一低压接口连接所述微处理器的can通信接口。

可选的，所述检测电路可用于电机控制器。

可选的，所述检测电路还可用于电池管理器。

可选的，所述检测电路还可用于车载充电器。

可选的，所述检测电路还可用于车载加热器。

本实用新型提供一种高压互锁信号检测电路，不会产生高压强电的emc辐射通过互锁线的耦合路径传递到低压接插件处。高压互锁线穿越高压直流输入侧，交流输出侧和信号发生电路。一旦检测到高压互锁信号丢失后，高压互锁检测电路发送一个控制信号通过控制电路来控制模拟开关t1从闭合状态切换到开路状态。因此，vcu既可以通过被动互锁方式检测到高压互锁信号的丢失，同时主动互锁信号可以通过can发送给整车vcu。由于高压互锁信号没有穿越到低压接插件，因此高压强电信号的辐射信号就不会从高压侧传递到低压侧。本实用新型适合电机控制器，车载充电机，高压dc/dc等各种电气设备，可以有效的减小系统emc的设计成本和设计难度，并且同时实现被动互锁和主动互锁的需要。

附图说明

图1为传统整车的基于被动互锁的结构示意图；

图2现有技术中主动互锁的结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种高压互锁信号检测电路示意图；

10-直流输入插件，20-交流输出插件，30-第一低压插件，40-第二低压插件，50-信号发生和检测电路，60-微处理器，70-切换电路，80-高压互锁线。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种高压互锁信号检测电路作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

如图3所示，本实用新型实施例一提供一种一种高压互锁信号检测电路，包括直流输入插件10、交流输出插件20、第一低压插件30、第二低压插件40、信号发生和检测电路50、微处理器60以及切换电路70。

所述微处理器60与所述信号发生和检测电路50均包括多个接口，所述第一低压插件30连接所述微处理器60的一个接口。

所述直流输入插件10的一端与所述交流输出插件20的一端通过高压互锁线80连接，所述直流输入插件和所述交流输出插件的另一端分别与所述信号发生和检测电路的多个接口中的两个接口通过高压互锁线80连接。

所述信号发生和检测电路50的一个接口连接所述微处理器60的另一个接口，所述信号发生和检测电路50的另一接口连接所述切换电路70的一端。所述切换电路70的另一端连接所述第二低压插件40。

可选地，所述切换电路70可具体包括一模拟开关t1以及用于控制所述模拟开关状态的控制电路com；

所述控制电路com连接所述信号发生和检测电路50，所述控制电路com的另一端连接所述模拟开关t1的一端；

所述模拟开关t1的另一端连接所述第二低压插件。

高压互锁线穿越高压直流输入侧，交流输出侧和信号发生电路。一旦检测到高压互锁信号丢失后，信号发生和检测电路发送一个控制信号通过控制电路com来控制模拟开关t1从闭合状态切换到开路状态。由于所述模拟开关t1控制所述第二低压插件40所在回路的通断。当所述模拟开关t1从闭合状态切换开路状态时，所述第二低压插件40所在回路也由开通切换到关断状态。通过所述第二低压插件40所在回路的状态可以判断是否发生高压互锁信号丢失。因此，vcu既可以通过被动互锁方式检测到高压互锁信号的丢失，同时主动互锁信号可以通过can发送给整车vcu。这里的can是指汽车本身的信号通讯方式，本实用新型提出的高压信号检测电路检测到高压互锁信号的丢失后，利用汽车的can将信号发送给整车vcu。在上述的方案实现中，由于高压互锁信号仅通过高压直流输入侧、交流输出侧以及信号发生电路组成的回路，所述第一低压插件30、所述第二低压插件40并不在高压直流输入侧、交流输出侧以及信号发生电路组成的回路中。因此，高压互锁信号不会穿越到低压接插件中，因此高压强电信号的辐射信号就不会从高压侧传递到低压侧。

可选地，所述的高压互锁方案中的模拟开关不限制于芯片方案的模拟开关还有其他各种模拟开关来实现，例如，所述模拟开关可以包括晶体管开关，还可以是所述模拟开关还可以包括cmos场效应晶体管，还可以是所述模拟开关还可以包括集成电路开关，还可以是所述第一低压接口连接所述微处理器的can通信接口。还有很多其他模拟开关实现方案，在此不做限制。

需要注意的是，本实用新型提供的一种高压互锁信号检测电路不仅适用于电机控制器，还可以是其他任何车载电气部件，例如可适用于dc/dc变换器，可适用于车载充电器，可适用于空调驱动器，还可适用于电池管理器，还有很多其他车载电气部件，可用于这些部件的高压互锁信号的检测，在此不一一赘述。

本实施例提供了一种高压互锁信号检测电路，当在实际应用时，所述检测电路的具体工作包括如下步骤：

第一步：当所述信号发生和检测电路检测到高压互锁信号丢失时，所述信号发生和检测电路发送一控制信号给一切换电路；

第二步：所述切换电路切换电路状态；

第三步：微处理器通过一接口发送信号给整车控制器。

具体地，第一步可具体包括：

当所述信号发生和检测电路检测到高压互锁信号丢失时，所述信号发生和检测电路发送一控制信号给所述控制电路，然后所述控制电路发送信号控制所述模拟开关。

第二步具体包括：所述模拟开关从闭合状态切换至开路状态。

第三步具体包括：微处理器通过一can通信接口发送信号给整车控制器。

综上所述，本实用新型提供一种高压互锁信号检测电路，不会产生高压强电的emc辐射通过互锁线的耦合路径传递到低压接插件处。高压互锁线穿越高压直流输入侧，交流输出侧和信号发生电路。一旦检测到高压互锁信号丢失后，高压互锁检测电路发送一个控制信号通过控制电路来控制模拟开关t1从闭合状态切换到开路状态。因此，vcu既可以通过被动互锁方式检测到高压互锁信号的丢失，同时主动互锁信号可以通过can发送给整车vcu。由于高压互锁信号没有穿越到低压接插件，因此高压强电信号的辐射信号就不会从高压侧传递到低压侧。本实用新型适合电机控制器，车载充电机，高压dc/dc等各种电气设备，可以有效的减小系统emc的设计成本和设计难度，并且同时实现被动互锁和主动互锁的需要。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。