开关检测电路和车辆的制作方法

[0001]
本公开涉及电子电路领域，具体地，涉及一种开关检测电路和车辆。


背景技术：

[0002]
目前的开关检测电路在通过电压进行开关状态检测时，通常是设置一个诊断电压阈值，将电压检测点电压值与诊断电压阈值比较，若电压检测点电压值小于该诊断电压阈值，则确定开关检测电路故障。然而，由于开关会因为氧化而导致自身电阻增加，因此随着使用时间的延长，回路中各个触点会因氧化而导致触点电阻增加，并且随着时间的增加，电源输出能力也会降低，因此在后期很容易出现即使开关工作正常的情况下也会采集到的电压检测点的电压低于诊断阈值的现象，从而出现误报回路故障的问题，并且随着时间的延长，越到后期，误报频率越高，因此会造成用户体验不畅的问题。


技术实现要素：

[0003]
本公开的目的是提供一种开关检测电路和车辆，以解决目前的开关检测电路，误报率高，容错能力差的问题。
[0004]
为了实现上述目的，在本公开的第一方面提供一种开关检测电路，包括：低压电源，第一支路，第二支路和控制电路，所述第一支路与所述第二支路并联后连接在所述低压电源的两端，所述第一支路包括第一基准电压输出端和第二基准电压输出端，所述第二支路包括低压开关和检测电压输出端；
[0005]
所述第一基准电压输出端，所述第二基准电压输出端以及所述检测电压输出端分别连接所述控制电路的输入端，所述控制电路的输出端用于连接故障报警装置；
[0006]
所述控制电路，用于在所述第一基准电压输出端输出的第一电压小于所述检测电压输出端输出的检测电压，或者所述第二基准电压输出端输出的第二电压大于所述检测电压时，控制所述故障报警装置报警，其中，所述第一电压大于所述第二电压。
[0007]
可选地，所述控制电路包括第一比较器和第二比较器，
[0008]
所述第一基准电压输出端连接所述第一比较器的反相输入端，所述第二基准电压输出端连接所述第二比较器的正相输入端，所述第一比较器的正相输入端与所述第二比较器的反相输入端均与所述检测电压输出端连接，所述第一比较器的输出端与所述第二比较器的输出端均用于连接所述故障报警装置。
[0009]
可选地，在所述低压开关闭合时，所述第一电压大于或者等于所述检测电压，所述第一比较器输出低电平，所述检测电压大于或者等于所述第二电压，所述第二比较器输出低电平，所述故障报警装置不触发报警；
[0010]
在所述低压开关断开时，所述第一电压和所述第二电压均大于所述检测电压，所述第一比较器输出低电平，所述第二比较器输出高电平，所述第二比较器控制所述故障报警装置报警；
[0011]
在所述低压开关短路时，所述检测电压大于所述第一电压，且所述检测电压大于
所述第二电压，所述第一比较器输出高电平，所述第二比较器输出低电平，所述第一比较器控制所述故障报警装置报警。
[0012]
可选地，所述第一支路由第一电阻，第二电阻以及第三电阻依次串联形成，所述第一基准电压输出端由所述第一电阻与所述第二电阻之间的引出线形成，所述第二基准电压输出端由所述第二电阻与所述第三电阻之间的引出线形成。
[0013]
可选地，所述第二支路还包括第四电阻，
[0014]
所述第四电阻的一端连接所述低压电源的正极，另一端通过所述低压开关连接所述低压电源的负极，所述检测电压输出端由所述低压电源负极的引出线形成。
[0015]
可选地，所述第二支路还包括第一二极管，
[0016]
所述第一二极管的阳极连接所述低压电源的正极，所述第一二极管的阴极连接所述第四电阻。
[0017]
可选地，所述检测电压输出端还用于连接信号输入装置，所述检测电压输出端与所述信号输入装置之间设有第二二极管，所述第二二极管的阳极用于连接所述信号输入装置，所述第二二极管的阴极连接所述检测电压输出端；
[0018]
所述第二二极管，用于防止检测电压输出端的电流流向所述信号输入装置；
[0019]
所述信号输入装置，用于在输出低电平时，对所述第一比较器进行自诊断；在输出高电平时，对所述第二比较器进行自诊断。
[0020]
可选地，还包括第三二极管和第四二极管，
[0021]
所述第三二极管的阳极连接所述第一比较器的输出端，所述第三二极管的阴极用于连接所述故障报警装置；所述第四二极管的阳极连接所述第二比较器的输出端，所述第四二极管的阴极连接所述故障报警装置。
[0022]
可选地，还包括第一电容和第二电容，
[0023]
所述第一电容的一端连接所述低压电源的正极，另一端接地；
[0024]
所述第二电容的一端连接所述检测电压输出端，另一端连接所述低压电源的负极。
[0025]
在本公开的第二方面提供一种车辆，所述车辆包括以上第一方面所述的开关检测电路。
[0026]
上述技术方案，通过所述第一基准电压输出端输出的第一电压和第二基准电压输出端输出的第二电压为检测电压的诊断提供了诊断电压阈值范围，在检测电压处于该诊断电压阈值范围，即该检测电压大于第一电压，或者该检测电压小于第二电压的情况下，确定该低压开关处于故障状态；在该第一电压大于所述检测电压，且所述检测电压大于所述第二电压时，确定该低压开关处于正常工作状态，能够有效提高开关检测电路的容错率，避免因为开关自身阻值的增加而导致的诊断错误的问题，能够有效降低误报率，提升开关检测电路的可靠性，从而能够有效提高用户体验。
[0027]
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0028]
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
[0029]
图1是本公开一示例性实施例示出的一种开关检测电路的示意图；
[0030]
图2是本公开根据图1所示实施例示出的一种开关检测电路的示意图。
具体实施方式
[0031]
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
[0032]
在详细介绍本公开的具体实施方式之前，首先对本公开的应用场景作以说明，本公开可以应用于低压回路中低压开关的检测，也可以应有与高压回路中对高压开关的检测，在检测高压开关时，可以作为一种高压互锁装置，使高压开关与低压开关互锁联动，从而实现作为高压互锁装置对高压回路中高压开关的故障检测。高压互锁回路中的高压传导通过来高压接插件实现，所以无论是整车运行还是车辆维修，判断高压接插件状态都至关重要。
[0033]
目前判断高压接插件的方式通常需要以毫秒级周期性采集高压互锁对应低压回路的电压值并传到单片机等控制器中，在控制器中将采集到的电压值与预设的诊断电压阈值进行比较，若电压检测点电压值小于该诊断电压阈值，则确定开关检测电路故障。然而，由于开关会因为氧化而导致自身电阻增加，因此随着使用时间的延长，回路中各个触点会因氧化而导致触点电阻增加，并且随着时间的增加，电源输出能力也会降低，因此在后期很容易出现即使开关工作正常的情况下也会采集到的电压检测点的电压低于诊断阈值的现象，从而出现误报回路故障的问题，并且随着时间的延长，越到后期，误报频率越高，因此会造成用户体验不畅的问题。
[0034]
为了解决上述技术问题，本公开提供一种开关检测电路和车辆，该开关检测电路通过该第一基准电压输出端输出的第一电压和第二基准电压输出端输出的第二电压为检测电压的诊断提供了诊断电压阈值范围，在检测电压处于该诊断电压阈值范围，即该检测电压大于第一电压，或者该检测电压小于第二电压的情况下，确定该低压开关处于故障状态；在该第一电压大于该检测电压，且该检测电压大于该第二电压时，确定该低压开关处于正常工作状态，能够有效提高开关检测电路的容错率，避免因为开关自身阻值的增加而导致的诊断错误的问题，能够有效降低误报率，提升开关检测电路的可靠性，从而能够有效提高用户体验。
[0035]
图1是本公开一示例性实施例示出的一种开关检测电路的示意图；参见图1，该开关检测电路，包括：低压电源101，第一支路102，第二支路103和控制电路104，该第一支路102与该第二支路103并联后连接在该低压电源101的两端，该第一支路102包括第一基准电压输出端a和第二基准电压输出端b，该第二支路103包括低压开关k和检测电压输出端c；
[0036]
该第一基准电压输出端a，该第二基准电压输出端b以及该检测电压输出端c分别连接该控制电路104的输入端，该控制电路104的输出端用于连接故障报警装置105；
[0037]
该控制电路104，用于在该第一基准电压输出端a输出的第一电压小于该检测电压输出端c输出的检测电压，或者该第二基准电压输出端b输出的第二电压大于该检测电压时，控制该故障报警装置105报警，其中，该第一电压大于该第二电压。
[0038]
其中，该故障报警装置105可以是单片机控制的报警器，也可以是蜂鸣器，电动铃铛或者音乐播放器等报警元件。
[0039]
需要说明的是，该开关检测电路可以用于低压电路中低压开关的检测，也可以用于高压回路中，作为高压互锁装置中的主电路检测高压回路中高压开关是否存在故障，在作为高压互锁装置中的主电路工作时，该低压开关k可以与高压开关互锁联动，即该低压开关k与高压开关同时断开，同时闭合，这样，在确定该低压开关k断开时，也能够确定高压开关断开，从而能够诊断高压回路是否存在故障。
[0040]
这样，通过该第一基准电压输出端输出的第一电压和第二基准电压输出端输出的第二电压为检测电压的诊断提供了诊断电压阈值范围，在检测电压处于该诊断电压阈值范围，即该检测电压大于第一电压，或者该检测电压小于第二电压的情况下，确定该低压开关处于故障状态；在该第一电压大于该检测电压，且该检测电压大于该第二电压时，确定该低压开关处于正常工作状态，能够有效提高开关检测电路的容错率，避免因为开关自身阻值的增加而导致的诊断错误的问题，能够有效降低误报率，提升开关检测电路的可靠性，从而能够有效提高用户体验。
[0041]
图2是本公开根据图1所示实施例示出的一种开关检测电路的示意图；参见图2，该控制电路104包括第一比较器1041和第二比较器1042，
[0042]
该第一基准电压输出端a连接该第一比较器1041的反相输入端，该第二基准电压输出端b连接该第二比较器1042的正相输入端，该第一比较器1041的正相输入端与该第二比较器1042的反相输入端均与该检测电压输出端c连接，该第一比较器1041的输出端与该第二比较器1042的输出端均用于连接该故障报警装置105。
[0043]
其中，该第一支路102由第一电阻r1，第二电阻r2以及第三电阻r3依次串联形成，该第一基准电压输出端a由该第一电阻r1与该第二电阻r2之间的引出线形成，该第二基准电压输出端b由该第二电阻r2与该第三电阻r3之间的引出线形成。该第二支路103还包括第四电阻r4，该第四电阻r4的一端连接该低压电源101的正极，另一端通过该低压开关k连接该低压电源101的负极，该检测电压输出端c由该低压电源101负极的引出线形成。
[0044]
需要说明的是，可以通过调节该第一电阻r1，第二电阻r2或者第三电阻r3的阻值大小实现在该低压开关k闭合时，该第一电压大于或者等于该检测电压，该第一比较器1041输出低电平，该检测电压大于或者等于该第二电压，该第二比较器1042输出低电平，该故障报警装置105不触发报警；在该低压开关k断开时，该第一电压和该第二电压均大于该检测电压，该第一比较器1041输出低电平，该第二比较器1042输出高电平，该第二比较器1042控制该故障报警装置105报警；在该低压开关k短路时，该检测电压大于该第一电压，且该检测电压大于该第二电压，该第一比较器1041输出高电平，该第二比较器1042输出低电平，该第一比较器1041控制该故障报警装置105报警。
[0045]
另外，设置该第四电阻r4能够减小第二支路103的电流，从而能够提高该开关检测电路的安全性，通过该第一比较器1041和第二比较器1042形成该控制电路，能够有效避免相关技术中通过控制程序确定回路中是否存在故障时需要每隔毫秒级的周期去触发一次采样信号，以获取采集点的电压的问题，并且由于是通过第一比较器1041和第二比较器1042执行控制逻辑，因此不需要依靠单片机，plc(programmable logic controller，可编程逻辑控制器)等依靠控制程序执行控制逻辑的控制元件，能够有效降低控制过程的复杂度，避免以为控制程序出错而出现误报的现象，能够有效提升开关检测电路的可靠性。
[0046]
可选地，该第二支路103还包括第一二极管d1，该第一二极管d1的阳极连接该低压
电源101的正极，该第一二极管d1的阴极连接该第四电阻r4。
[0047]
该检测电压输出端c还用于连接信号输入装置106，该检测电压输出端c与该信号输入装置106之间设有第二二极管d2，该第二二极管d2的阳极用于连接该信号输入装置106，该第二二极管d2的阴极连接该检测电压输出端c；
[0048]
该第二二极管d2，用于防止检测电压输出端c的电流流向该信号输入装置106；
[0049]
该信号输入装置106，用于在输出低电平时，对该第一比较器1041进行自诊断；在输出高电平时，对该第二比较器1042进行自诊断。
[0050]
其中，该自诊断过程可以是，在低压开关k断开的情况下，通过该信号输入装置106输出高电平信号，该高电平信号可以是大于该第一电压的电压信号，由于在第一支路102中在第二电阻r2的分压下，使该第一电压大于该第二电压，由于该检测电压输出端c被输入高电平，因此该检测电压输出端c的电压大于该第一电压，该第一比较器1041输出高电平，以使该故障报警装置105报警；同时由于该检测电压输出端c的电压也大于该第二电压，因此，该第二比较器输出低电平，不会使该故障报警装置105报警，因此在信号输入装置106输出高电平信号时，若确定该故障报警装置105报警，则能够确定该第一比较器1041为正常状态，从而完成对该第一比较器1041的自诊断。在对该第二比较器1042进行自诊断时，通过该信号输入装置106输出低电平信号，该低电平信号可以是小于该第二电压的电压信号，该检测电压输出端c的电压小于该第二电压，因此该第二比较器输出高电平，能够使该故障报警装置105报警，由于该检测电压输出端c的电压小于该第一电压，该第一比较器1041输出低电平，所以该故障报警装置105不触发报警；因此，在信号输入装置106输出低电平信号时，若确定该故障报警装置105报警，则能够确定该第二比较器1042为正常状态，从而完成对该第二比较器1042的自诊断。
[0051]
需要说明的是，该信号输入装置106可以是能够输出高电平和低电平的任何装置，例如，可以是单片机，plc，整流器等。该第一二极管d1用于保证该第二支路103中电流的流动方向，避免在信号输入装置106输出高电平时，电信号由检测电压输出端c流向低压电源101的正极，该第二二极管d2，用于防止检测电压输出端c的电流流向该信号输入装置106。
[0052]
这样，在该开关检测电路中增加了自诊断功能，能够方便快捷的对控制电路进行自诊断，从而能够快速排出开关检测电路的自身故障，能够有效提升用户体验。
[0053]
可选地，还包括第三二极管d3和第四二极管d4，
[0054]
该第三二极管d3的阳极连接该第一比较器1041的输出端，该第三二极管d3的阴极用于连接该故障报警装置105；该第四二极管d4的阳极连接该第二比较器1042的输出端，该第四二极管d4的阴极连接该故障报警装置105。
[0055]
其中，设置该第三二极管d3不仅能够避免该第二比较器1042输出的信号对该第一比较器1041的干扰，还能够避免故障报警装置105中的电流流向该第一比较器1041，对该第一比较器1041起到一定的保护作用，能够有效提高开关检测电路的可靠性。同样，设置该第四二极管d4不仅能够避免该第一比较器1041输出的信号对该第二比较器1042的干扰，还能够避免故障报警装置105中的电流流向该第二比较器1042，对该第二比较器1042起到一定的保护作用，有助于提高开关检测电路的可靠性。
[0056]
可选地，还包括第一电容c1和第二电容c2，
[0057]
该第一电容c1的一端连接该低压电源101的正极，另一端接地；
[0058]
该第二电容c2的一端连接该检测电压输出端c，另一端连接该低压电源101的负极。
[0059]
需要说明的是，该第一电容c1和第二电容c2均用于滤波，以避免其他信号对该第一基准电压输出端a，该第二基准电压输出端b以及该检测电压输出端c输出电压的干扰，能够有效提高开关检测电路的稳定性。
[0060]
以上技术方案，通过该第一比较器1041和第二比较器1042形成该控制电路，能够有效降低控制过程的复杂度，避免以为控制程序出错而出现误报的现象；通过设置信号输入装置106实现对该开关检测电路的自诊断，能够方便快捷的对控制电路进行自诊断，从而能够快速排出开关检测电路的自身故障，能够有效提升用户体验；通过设置该第一二极管d1，第二二极管d2，第三二极管d3，以及该第四二极管d4能够提高开关检测电路的可靠性，通过该第一电容c1和第二电容c2能够提高开关检测电路的稳定性。
[0061]
在本公开另一示例性实施例中提供一种车辆，该车辆包括以上图1或图2所述的开关检测电路。
[0062]
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
[0063]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0064]
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。