一种MOS管预充电路及控制方法与流程

本发明涉及电动车，尤其涉及一种mos管预充电路及控制方法。

背景技术：

1、在新能源汽车中，存在较多的负载，每个负载中均会设置有支撑电容，从几十微法到几千微法不等，当给这些负载供电时，由于电容的特性，导致上电瞬间会有较大的冲击电流，会造成较大的干扰信号，影响负载正常工作。

2、目前，对这种情况采用继电器供电的方式解决，但是当继电器承受能力不足时，会造成损伤，从而出现供电故障。为此车辆上均采用较大的继电器来进行供电，常出现30a继电器控制1a负载供电的情况，造成资源的浪费，并且由于继电器本身特性有易损坏、开关次数有限等问题，采用继电器对负载供电存在成本高、安全性差的问题。

3、因此，本发明提供一种mos管预充电路及控制方法用于解决现有负载供电方式成本高、安全性差的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种mos管预充电路及控制方法用于解决现有负载供电方式成本高、安全性差的问题。

2、为解决上述问题，第一方面，本发明提供一种mos管预充电路，包括：mos管控制电路、mos管驱动电路以及电流采样电路；所述mos管控制电路、所述mos管驱动电路以及所述电流采样电路两两电连接；所述电流采样电路与mos管电连接；所述mos管驱动电路与mos管电连接，且所述mos管与负载电连接；

3、所述电流采样电路用于对输出给所述负载的输出电流进行检测，得到采样电流，并生成反馈信号；

4、所述mos管控制电路用于接收所述反馈信号并根据所述反馈信号产生控制信号；

5、所述mos管驱动电路用于接收所述控制信号并根据所述控制信号控制mos管的开通时长和关闭时长以实现负载的预充。

6、在一些可能实现的方式中，所述mos管驱动电路采用高边开关，和/或，三极管对mos管进行驱动。

7、在一些可能实现的方式中，所述电流采样电路采用高边开关对电流进行采样。

8、在一些可能实现的方式中，所述负载为低压控制器。

9、另一方面，本发明还提供一种mos管预充电路控制方法，基于上述的一种mos管预充电路，所述控制方法，包括：

10、获取电流采样电路的采样电流，根据采样电流确定负载是否需要预充；

11、当负载不需要预充时，基于所述mos管驱动电路闭合mos管正常给负载供电；

12、当负载需要预充时，获取采样电流，基于所述采样电流和预设的预充参数确定控制策略，并根据控制策略，基于所述mos管预充电路对负载进行供电。

13、在一些可能实现的方式中，根据采样电流确定负载是否需要预充，包括：

14、根据采样电流的大小，当采样电流大于设定阈值时，负载需要预充；

15、当采样电流小于设定阈值时，负载不需要预充。

16、在一些可能实现的方式中，所述预充参数根据采样电流和负载参数所预设，其中，所述预充参数包括mos管最大允许电流，mos管允许直接闭合电流，mos管最大允许预充时间。

17、在一些可能实现的方式中，根据控制策略，基于所述mos管预充电路对负载进行供电，包括：

18、根据控制策略，基于所述mos管预充电路，对负载进行分时预充，当预充耗时小于mos管最大允许预充时间完成预充；

19、当预充耗时大于mos管最大允许预充时间，根据控制策略，所述mos管控电路对负载进行分段预充。

20、在一些可能实现的方式中，基于所述mos管预充电路，对负载进行分时预充，包括：

21、基于所述mos管驱动电路接收第一控制信号，逐步减小占空比，当所述采样电流小于mos管最大允许电流时停止减小占空比，以当前占空比为第一占空比继续预充；

22、当所述采样电流大于mos管允许直接闭合电流时，记录耗时第一预充耗时，当第一预充耗时小于与mos管最大允许预充时间完成预充。

23、在一些可能实现的方式中，根据控制策略，所述mos管控电路对负载进行分段预充，包括：

24、以第一占空比进行预设时长的预充，预设时长的预充完成后按照预设上升比例逐步提高占空比，当采样电流等于mos管最大允许电流时，停止增加占空比，以当前占空比为第二占空比继续预充；

25、当所述采样电流小于mos管允许直接闭合电流时，记录耗时为第二预充耗时，当第二预充耗时和预设时长之和小于mos管最大允许预充时间时完成预充；

26、当第二预充耗时和预设时长之和大于mos管最大允许预充时间时，减小预设时长，重新进行分段预充。

27、与现有技术相比，本发明有益效果包括：本发明通过获取电流采样电路的采样电流，根据采样电流确定负载是否需要预充；当负载不需要预充时，基于所述mos管驱动电路闭合mos管正常给负载供电；当负载需要预充时，获取采样电流，基于所述采样电流和预设的预充参数确定控制策略，并根据控制策略，基于所述mos管预充电路对负载进行供电。

28、根据控制策略，基于所述mos管预充电路，对负载进行分时预充，当预充耗时小于mos管最大允许预充时间完成预充；当预充耗时大于mos管最大允许预充时间，根据控制策略，所述mos管控电路对负载进行分段预充。本发明通过简单的控制过程，控制mos管实现对负载进行供电，同时通过电流采样电流对负载的电流进行监测，解决了目前负载供电方式成本高、安全性差的问题。

技术特征：

1.一种mos管预充电路，其特征在于，包括：mos管控制电路、mos管驱动电路以及电流采样电路；所述mos管控制电路、所述mos管驱动电路以及所述电流采样电路两两电连接；所述电流采样电路与mos管电连接；所述mos管驱动电路与mos管电连接，且所述mos管与负载电连接；

2.根据权利要求1所述的一种mos管预充电路，其特征在于，所述mos管驱动电路采用高边开关，和/或，三极管对mos管进行驱动。

3.根据权利要求1所述的一种mos管预充电路，其特征在于，所述电流采样电路采用高边开关对电流进行采样。

4.根据权利要求1所述的一种mos管预充电路，其特征在于，所述负载为低压控制器。

5.一种mos管预充电路控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-4任一项所述的一种mos管预充电路，所述控制方法包括：

6.根据权利要求5所述的一种mos管预充电路控制方法，其特征在于，根据采样电流确定负载是否需要预充，包括：

7.根据权利要求6所述的一种mos管预充电路控制方法，其特征在于，所述预充参数根据采样电流和负载参数所预设，其中，所述预充参数包括mos管最大允许电流，mos管允许直接闭合电流，mos管最大允许预充时间。

8.根据权利要求7所述的一种mos管预充电路控制方法，其特征在于，根据控制策略，基于所述mos管预充电路对负载进行供电，包括：

9.根据权利要求8所述的一种mos管预充电路控制方法，其特征在于，基于所述mos管预充电路，对负载进行分时预充，包括：

10.根据权利要求8所述的一种mos管预充电路控制方法，其特征在于，根据控制策略，所述mos管控电路对负载进行分段预充，包括：

技术总结
本发明提供一种MOS管预充电路及控制方法，本发明通过获取电流采样电路的采样电流，根据采样电流确定负载是否需要预充；当负载不需要预充时，基于所述MOS管驱动电路闭合MOS管正常给负载供电；当负载需要预充时，获取采样电流，基于所述采样电流和预设的预充参数确定控制策略，并根据控制策略，基于所述MOS管预充电路对负载进行供电。根据控制策略，基于所述MOS管预充电路，对负载进行分时预充，当预充耗时小于MOS管最大允许预充时间完成预充；当预充耗时大于MOS管最大允许预充时间，根据控制策略，MOS管控电路对负载进行分段预充。本发明通过简单的控制过程，控制MOS管实现对负载进行供电，解决了目前负载供电方式成本高、安全性差的问题。

技术研发人员：王亚杰,叶权海,牛斌,童翔宇,刘佐明,姜灿
受保护的技术使用者：武汉合智数字能源技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13