一种用于IC-CPD的过压保护电路结构的制作方法

一种用于ic-cpd的过压保护电路结构
技术领域
1.本实用新型涉及充电枪技术领域，尤其是涉及一种用于ic-cpd的过压保护电路结构。


背景技术：

2.随着电动汽车的普及，电动汽车充电的安全规范也越来越严格，众所周知，电动汽车充电一共有四种模式，模式一由于不能提供有效的保护已经被明令禁止；模式二是在模式一基础上，在充电缆线上配备一个保护盒(ic-cpd，in cable control and protection device，缆上控制与保护装置)，产生故障电流时可以进行显示、保护；模式三即以交流充电桩的方式充电；模式四即以直流充电桩的方式充电。
3.在模式二中，ic-cpd是集电流检测、输入电压检测、接地检测、rcd检测于一体的控制保护装置，针对模式二状态下的充电枪，其标准的输入应为单相的220v的输入电压，但由于实际应用时，终端客户存在私接电网的情况，从而会有接入三相380v的情况，基于这种应用需求，充电枪既需要保证产品不将输入的高电压导入到车体，同时还要保证充电枪本体不会因高电压而失效。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于ic-cpd的过压保护电路结构，以能够可靠实现充电枪的输入过压保护。
5.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于ic-cpd的过压保护电路结构，包括与交流电源端相连接的交流过压保护单元，所述交流电源端通过整流模块分别连接至直流过压保护单元、变压器，所述直流过压保护单元与变压器相连接。
6.进一步地，所述交流过压保护单元包括第一压敏电阻、第二压敏电阻和第三压敏电阻，所述第一压敏电阻与第三压敏电阻串联连接后与第二压敏电阻相并联。
7.进一步地，所述交流电源端包括l端、n端和pe端，所述pe端连接至第一压敏电阻与第三压敏电阻的连接位置，所述l端和n端分别连接至第二压敏电阻的两端。
8.进一步地，所述整流模块具体为lmb10s。
9.进一步地，所述直流过压保护单元包括acdc芯片，所述acdc芯片通过分压采样模块连接至整流模块的输出端。
10.进一步地，所述分压采样模块包括依次串联的第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻，所述第一电阻的一端连接至整流模块的输出端，所述第五电阻的一端接地。
11.进一步地，所述第五电阻的两端并联有电容，所述第五电阻未接地的一端连接至acdc芯片。
12.进一步地，所述acdc芯片集成有mos管，所述mos管的漏极分别与整流模块的输出端、变压器相连接。
13.进一步地，所述acdc芯片具体为ncp1075aap065g。
14.进一步地，所述第一压敏电阻、第二压敏电阻和第三压敏电阻的具体型号均为b72214x2351k504。
15.本实用新型的具体工作原理为：交流过压保护单元中设置的三个压敏电阻，作为电压型保护器件，当瞬态输入电压高于压敏电阻的阈值后，其特性表现为瞬间短路，使得交流电源端的漏电开关能够联动断开，从而保护后级电路免于受损；
16.直流过压保护单元中设置的acdc芯片，通过分压采样模块连接至整流模块的输出端，当整流模块输出的直流电压高于设定的阈值时，acdc芯片停止工作，后级的变压器同样停止降压变换，同时在acdc芯片上叠加反激电压，以此保护芯片因输入电压过高而造成产品损坏。
17.与现有技术相比，本实用新型通过设置交流过压保护单元以及直流过压保护单元，以形成双重过压保护，一方面利用交流过压保护单元提高充电枪的耐压性能、避免交流过压造成产品损坏，另一方面利用直流过压保护单元实现输入过压保护，进一步避免充电枪受到直流过压而发生损坏。
附图说明
18.图1为实施例中交流过压保护单元的电路结构示意图；
19.图2为实施例中直流过压保护单元的电路结构示意图。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
21.实施例：
22.一种用于ic-cpd的过压保护电路结构，包括与交流电源端相连接的交流过压保护单元，交流电源端通过整流模块分别连接至直流过压保护单元、变压器，直流过压保护单元与变压器相连接。
23.如图1所示，交流过压保护单元包括第一压敏电阻rv1、第二压敏电阻rv2和第三压敏电阻rv3，交流电源端包括l端、n端和pe端，第一压敏电阻rv1与第三压敏电阻rv3串联连接后与第二压敏电阻rv2相并联，pe端连接至第一压敏电阻rv1与第三压敏电阻rv3的连接位置，l端和n端分别连接至第二压敏电阻rv2的两端。rv1、rv2、rv3三个压敏电阻，作为电压型保护器件，当瞬态输入电压高于压敏电阻的阈值后，其特性表现为瞬间短路，从而保护后级电路免于受损，本实施例中，第一压敏电阻rv1、第二压敏电阻rv2和第三压敏电阻rv3的具体型号均为b72214x2351k504。
24.如图2所示，直流过压保护单元包括acdc芯片u8，acdc芯片u8通过分压采样模块连接至整流模块d27的输出端。其中，分压采样模块包括依次串联的第一电阻r202、第二电阻r203、第三电阻r204、第四电阻r205和第五电阻r201，第一电阻r202的一端连接至整流模块d27的输出端，第五电阻r201的一端接地；
25.第五电阻r201的两端并联有电容c143，第五电阻r201未接地的一端连接至acdc芯片u8的2脚bo/ac_ovp引脚；
26.acdc芯片u8的1脚和3脚通过电容c147和c107连接至电源vcc；
27.acdc芯片u8集成有mos管，mos管的漏极、即u8的5脚分别与直流输入、变压器t1的原边相连接。
28.本实施例中，acdc芯片u8具体为ncp1075aap065g，整流模块d27具体为lmb10s。
29.整流模块d27将交流电变换为直流电，利用acdc芯片对直流电进行过压检测，若检测出该直流电超出设定的直流过压阈值，则acdc停止工作、变压器t1停止降压变换，否则变压器t1会将直流电进一步降压变换为充电直流电压。
30.根据实际应用需求，可相应设置第一压敏电阻～第三压敏电阻的阻值以及acdc芯片内设置的直流过压阈值。


技术特征：
1.一种用于ic-cpd的过压保护电路结构，其特征在于，包括与交流电源端相连接的交流过压保护单元，所述交流电源端通过整流模块分别连接至直流过压保护单元、变压器，所述直流过压保护单元与变压器相连接。2.根据权利要求1所述的一种用于ic-cpd的过压保护电路结构，其特征在于，所述交流过压保护单元包括第一压敏电阻、第二压敏电阻和第三压敏电阻，所述第一压敏电阻与第三压敏电阻串联连接后与第二压敏电阻相并联。3.根据权利要求2所述的一种用于ic-cpd的过压保护电路结构，其特征在于，所述交流电源端包括l端、n端和pe端，所述pe端连接至第一压敏电阻与第三压敏电阻的连接位置，所述l端和n端分别连接至第二压敏电阻的两端。4.根据权利要求1所述的一种用于ic-cpd的过压保护电路结构，其特征在于，所述直流过压保护单元包括acdc芯片，所述acdc芯片通过分压采样模块连接至整流模块的输出端。5.根据权利要求4所述的一种用于ic-cpd的过压保护电路结构，其特征在于，所述分压采样模块包括依次串联的第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻，所述第一电阻的一端连接至整流模块的输出端，所述第五电阻的一端接地。6.根据权利要求5所述的一种用于ic-cpd的过压保护电路结构，其特征在于，所述第五电阻的两端并联有电容，所述第五电阻未接地的一端连接至acdc芯片。7.根据权利要求4所述的一种用于ic-cpd的过压保护电路结构，其特征在于，所述acdc芯片集成有mos管，所述mos管的漏极分别与整流模块的输出端、变压器相连接。8.根据权利要求4～7任一所述的一种用于ic-cpd的过压保护电路结构，其特征在于，所述acdc芯片具体为ncp1075aap065g。9.根据权利要求2～3任一所述的一种用于ic-cpd的过压保护电路结构，其特征在于，所述第一压敏电阻、第二压敏电阻和第三压敏电阻的具体型号均为b72214x2351k504。10.根据权利要求1～7任一所述的一种用于ic-cpd的过压保护电路结构，其特征在于，所述整流模块具体为lmb10s。

技术总结
本实用新型涉及一种用于IC-CPD的过压保护电路结构，包括与交流电源端相连接的交流过压保护单元，其中，交流电源端通过整流模块分别连接至直流过压保护单元、变压器，直流过压保护单元与变压器相连接。与现有技术相比，本实用新型通过构造双重过压保护，能够可靠实现充电枪的输入过压保护、避免充电枪因输入过压而发生产品损坏。而发生产品损坏。而发生产品损坏。


技术研发人员：倪似松 张贞远 井党林
受保护的技术使用者：安波福中央电气（上海）有限公司
技术研发日：2021.12.28
技术公布日：2022/8/30