一种BMS电流检测及保护电路的制作方法

文档序号:15659983发布日期:2018-10-13 00:31阅读:2154来源:国知局

本实用新型涉及电动汽车检测领域,特别涉及一种BMS电流检测及保护电路。



背景技术:

电动汽车在突然加速、紧急转弯、爬坡、遭遇凹凸不平的路面状况时,内部电路电流会急剧上升,如不增加过流保护电路,则会很危险,严重时烧毁主板,造成短路及对操作人员造成伤害。为了改善电动汽车的控制性能,提高电动汽车的安全性,给电动汽车BMS控制系统增加过流保护电路显得尤为重要。

目前,市面上的BMS电流诊断电路,都采用软件诊断后,再发送断电指令的方法,其主要缺点有:基于软件判断后再发送指令,延时较大,会造成电路中有较长时间的大电流存在,这一时间通常为CPU几个指令周期,这段过流时间的存在,大大增加损坏电路的风险。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型的主要目的在于提供一种BMS电流检测及保护电路,采用纯硬件作为控制电路,当检测到电路中电流过大时,可立即生成控制信号控制电路断开,大大减少了过流保护的响应时间,从而大大降低了过流时电路损坏的风险。

为实现上述目的,本实用新型采取的技术方案是:

一种BMS电流检测及保护电路,包括由电源、电机和高精度采样电阻串联构成的主电路;

电流采样电路,连接在所述高精度采样电阻的两端,采集流经电阻的电流,并转化为电压信号;

电压比较电路,与电流采样电路连接,将所述电压信号与一基准电压进行比较,生成过流保护信号;

过流保护电路,包括一MCU,分别与电压比较电路和电机控制端连接,响应过流保护信号,并发送控制信号至所述电机。

由上,通过电流采集电路,采集电流,输出为电压形式,电压比较电路将采集到的电压信号与基准电压比较,并输出电压信号至过流保护电路,当电流过大时,MCU输出控制信号驱动电机控制端断开连接。本方案采用纯硬件作为控制电路,不采用软件计算,杜绝了软件跑飞从而导致软件不响应关断电路的请求,大大减少了过流保护的响应时间,降低过流时电路损坏的风险。

进一步改进,所述电压比较电路包括一电压比较器,其正向输入端连接所述电流采样电路,其反向输入端连接一基准电压,其输出端连接所述MCU。

由上,电压比较器正向输入端将采样电压与反向输入端的基准电压进行比较,并输出电压信号至MCU。

进一步改进,所述电机控制端包括一串联在电路中的MOS管,其源极连接电源正极,其漏极连接电机,其栅极连接所述MCU。

由上,当MCU接收到电压比较器输出的电压信号时,发出控制电平信号至MOS管的栅极,使MOS管关断,从而保护断开电机主电路。

进一步改进,所述电压比较器的输出端与所述MCU之间连接一状态监测电路,包括一三极管,其基极串联一限流电阻连接电压比较器的输出端,其集电极串联一限流电阻连接电源,其集电极连接至所述MCU,其发射极接地。

由上,状态监测电路可用于检测当前电路的工作状态,当电压比较器的输出端输出电压信号,驱动三极管闭合,此时该状态监测电路导通,输出电压信号至MCU。

进一步改进,所述状态监测电路还包括一指示灯或报警器,串联在电源与三极管的集电极之间。

由上,当主电路电流异常时,指示灯或报警器可用于发出报警信号。

附图说明

图1为本实用新型BMS电流检测及保护电路的原理示意图。

图2为本实用新型BMS电流检测及保护电路的电路原理图。

具体实施方式

本实用新型的主要目的在于提供一种BMS电流检测及保护电路,采用纯硬件作为控制电路,当检测到电路中电流过大时,可立即生成控制信号控制电路断开,大大减少了过流保护的响应时间,从而大大降低了过流时电路损坏的风险。

下面,参见如图1和如图2所示,对本实用新型进行详细介绍,该电路包括:

由电源、MOS管Q1、电机M、高精度采样电阻R0串联构成的电机电路;

电流采样电路100,连接在所述电阻R0两端,采集流经电阻R0的电流,并转化为电压信号输出至电压比较电路200;

电压比较电路200,包括一电压比较器U1,其正向输入端与电流采样电路100连接,其反向输入端连接一基准电压VREF,将采样电压信号与基准电压VREF进行比较,当所述电压信号大于所述基准电压VREF时,输出过流保护信号;

过流保护电路300,包括一MCU,分别与电压比较器U1的输出端和MOS管Q1的栅极连接,响应过流保护信号,并发送控制信号至所述电机;

所述电压比较器U1的输出端与所述MCU之间连接一状态监测电路400,包括一三极管Q2,其基极串联一限流电阻R1连接电压比较器U1的输出端,其集电极串联一限流电阻R2连接电源,其集电极连接至所述MCU,其发射极接地。

下面,对本实用新型上述电路的工作原理进行详细说明,包括以下步骤:

电流采样电路100与电机电路的电流设定一函数映射关系,通过采样电机电路的电流,转化并输出一电压信号V0;

电压比较电路200接收一外部基准电压V1,通过固定该基准电压值,调整电机电路中的电阻R的值,或者固定电阻R,调整基准电压V1的值;

当电流采样电路100输出的电压V0大于基准电压V1时,电压比较电路200输出过流保护信号至状态监测电路400,三极管Q2基极接收电平信号,三极管Q2导通,其集电极输出电平信号至过流保护电路300的MCU;

MCU响应过流保护信号,输出电平信号至MOS管的栅极,将电机电路的干路断开,从而起到过流保护的目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,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。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1