一种抗浪涌冲击电路和抗浪涌冲击器的制作方法

本申请涉及浪涌保护领域，尤其涉及一种抗浪涌冲击电路和抗浪涌冲击器。

背景技术：

1、电池保护系统中的数字量输入保持电路端子需要依据电化学锂电池储能标准做型式试验，其中电磁兼容要符合浪涌冲击抗扰度的3级标准，即线线之间1kv、线地之间2kv。当储能电站处在非常恶劣的电磁环境或供电给重要的用电负载时，3级标准就不满足实际需求，此时需要通过4级试验，即线线(差模)2kv、线地(共模)4kv。

2、目前，在4级试验中差模2kv能够通过，但共模4kv无法通过试验，共模4kv冲击电压会通过光耦二极管端输入，引起开关电源一次侧接地相对于地之间电位瞬间上升，从而造成开关电源芯片中断，电池保护装置无法连续工作。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种抗浪涌冲击电路和抗浪涌冲击器。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种抗浪涌冲击电路，所述抗浪涌冲击电路包括开关单元、隔离单元和数字量输入单元；

3、所述隔离单元包括转换子电路、隔离电源芯片、整流滤波子电路和检测子电路，所述开关单元的输出端与所述转换子电路的输入端连接，所述转换子电路的输出端与所述隔离电源芯片的输入端连接，所述隔离电源芯片的输出端与所述检测子电路的输入端连接，所述检测子电路的输出端与所述整流滤波子电路的输入端连接，所述整流滤波子电路的输出端与所述数字量输入单元连接；

4、所述数字量输入单元包括采集子电路、光电隔离器、延时子电路和触发器，所述采集子电路的输入端与所述整流滤波子电路的输出端连接，所述采集子电路的输出端与所述光电隔离器的输入端连接，所述光电隔离器的输出端与所述延时子电路的输入端连接，所述延时子电路的输出端与所述触发器的输入端连接。

5、根据本申请公开的一种具体实施方式，所述转换子电路包括第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电感和第一二极管；

6、所述第一电容的一端接地，所述第一电容的另一端分别连接所述第二电阻、所述第一二极管的正极和所述第一电感的第三引脚，所述第一电感的第四引脚连接所述隔离电源芯片的第五引脚，所述第二电阻的另一端分别连接所述隔离电源芯片的第七引脚和所述第一电阻，所述第一二极管的负极连接所述隔离电源芯片的第六引脚，所述第一电阻的另一端分别连接所述第三电阻、所述第四电阻和所述隔离电源芯片的第四引脚并接地，所述第三电阻的另一端连接所述隔离电源芯片的第八引脚，所述第四电阻的另一端连接所述隔离电源芯片的第三引脚。

7、根据本申请公开的一种具体实施方式，所述整流滤波子电路包括第二二极管和第二电容；

8、所述第二二极管的正极连接所述第一电感的第五引脚，所述第二二极管的负极连接所述第二电容的一端，所述第二电容的另一端连接所述第一电感的第六引脚。

9、根据本申请公开的一种具体实施方式，所述检测子电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第三电容、第四电容和第三二极管；

10、所述第七电阻的一端接地，所述第七电阻的另一端分别连接所述第六电阻和所述隔离电源芯片的第一引脚，所述第六电阻的另一端分别连接所述第一电感的第一引脚和所述第三二极管的正极，所述第三二极管的负极分别连接所述第四电容和所述第五电阻，所述第五电阻分别连接所述隔离电源芯片的第二引脚和所述第三电容，所述第三电容的另一端连接所述第四电容并接地。

11、根据本申请公开的一种具体实施方式，所述隔离电源芯片的型号为vps2015。

12、根据本申请公开的一种具体实施方式，所述采集子电路包括第四二极管、第五二极管、第八电阻、第九电阻和第五电容；

13、所述第四二极管的负极接地，所述第四二极管的正极连接外部端子，所述第五二极管的负极连接外部端子，所述第五二极管的正极分别连接所述第九电阻、第五电容和所述光电隔离器的第一输入端，所述第九电阻的另一端分别连接第八电阻、第五电容和所述光电隔离器的第二输入端，所述第九电阻和所述第五电容并联；

14、所述光电隔离器的第一输出端连接第十电阻，所述光电隔离器的第二输出端接地。

15、根据本申请公开的一种具体实施方式，所述延时子电路包括第十一电阻和第六电容；

16、所述第十一电阻的一端连接所述光电隔离器的第一输出端，所述第十一电阻的另一端分别连接所述触发器的输入端和所述第六电容，所述第六电容的另一端接地。

17、根据本申请公开的一种具体实施方式，所述触发器包括施密特触发器。

18、根据本申请公开的一种具体实施方式，所述抗浪涌冲击电路还包括控制单元，所述控制单元的输入端连接所述数字量输入单元的输出端。

19、第二方面，本申请实施例提供了一种抗浪涌冲击器，包括第一方面中任一项所述的抗浪涌冲击电路。

20、相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：

21、本申请提供的一种抗浪涌冲击电路，所述抗浪涌冲击电路包括开关单元、隔离单元和数字量输入单元；所述隔离单元包括转换子电路、隔离电源芯片、整流滤波子电路和检测子电路，所述开关单元的输出端与所述转换子电路的输入端连接，所述转换子电路的输出端与所述隔离电源芯片的输入端连接，所述隔离电源芯片的输出端与所述检测子电路的输入端连接，所述检测子电路的输出端与所述整流滤波子电路的输入端连接，所述整流滤波子电路的输出端与所述数字量输入单元连接；所述数字量输入单元包括采集子电路、光电隔离器、延时子电路和触发器，所述采集子电路的输入端与所述整流滤波子电路的输出端连接，所述采集子电路的输出端与所述光电隔离器的输入端连接，所述光电隔离器的输出端与所述延时子电路的输入端连接，所述延时子电路的输出端与所述触发器的输入端连接，通过隔离单元采用原边反馈技术，能够承受共模4kv冲击，并且电路结构简单。

技术特征：

1.一种抗浪涌冲击电路，其特征在于，所述抗浪涌冲击电路包括开关单元、隔离单元和数字量输入单元；

2.根据权利要求1所述的抗浪涌冲击电路，其特征在于，所述转换子电路包括第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电感和第一二极管；

3.根据权利要求2所述的抗浪涌冲击电路，其特征在于，所述整流滤波子电路包括第二二极管和第二电容；

4.根据权利要求3所述的抗浪涌冲击电路，其特征在于，所述检测子电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第三电容、第四电容和第三二极管；

5.根据权利要求2所述的抗浪涌冲击电路，其特征在于，所述隔离电源芯片的型号为vps2015。

6.根据权利要求1所述的抗浪涌冲击电路，其特征在于，所述采集子电路包括第四二极管、第五二极管、第八电阻、第九电阻和第五电容；

7.根据权利要求6所述的抗浪涌冲击电路，其特征在于，所述延时子电路包括第十一电阻和第六电容；

8.根据权利要求7所述的抗浪涌冲击电路，其特征在于，所述触发器包括施密特触发器。

9.根据权利要求1所述的抗浪涌冲击电路，其特征在于，所述抗浪涌冲击电路还包括控制单元，所述控制单元的输入端连接所述数字量输入单元的输出端。

10.一种抗浪涌冲击器，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的抗浪涌冲击电路。

技术总结
本申请实施例提供了一种抗浪涌冲击电路和抗浪涌冲击器，涉及浪涌保护领域，抗浪涌冲击电路包括开关单元、隔离单元和数字量输入单元；开关单元的输出端与转换子电路的输入端连接，转换子电路的输出端与隔离电源芯片的输入端连接，隔离电源芯片的输出端与检测子电路的输入端连接，检测子电路的输出端与整流滤波子电路的输入端连接，整流滤波子电路的输出端与数字量输入单元连接；采集子电路的输入端与整流滤波子电路的输出端连接，采集子电路的输出端与光电隔离器的输入端连接，光电隔离器的输出端与延时子电路的输入端连接，延时子电路的输出端与触发器的输入端连接，隔离单元采用原边反馈技术，能够承受共模4kV冲击，并且整体电路结构简单。

技术研发人员：闫亮,漆绍军,向姜华,戴湘军,刘晨南
受保护的技术使用者：宁夏宝丰昱能科技有限公司
技术研发日：20230322
技术公布日：2024/1/13