和電阻R10之間的節(jié)點(diǎn)相連;所述的運(yùn)放U1A的第一引腳通過電阻R3與中央處理器Μ⑶的反饋信號(hào)輸入端相連，所述的運(yùn)放U1A的第一引腳還通過電阻R11與三極管Q3的基極相連，三極管Q3的集電極與IGBT驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)使能信號(hào)接口相連，所述的三極管Q3的集電極同時(shí)通過電阻R8連接有5V電源;所述的三極管Q3的發(fā)射極與電源VEE相連;所述的運(yùn)放U1A的第四引腳與電源VEE相連，所述的運(yùn)放U1A的第四引腳同時(shí)通過電阻R9與運(yùn)放U1A的第三引腳相連;運(yùn)放U1A的第八引腳連接有5V電源，運(yùn)放U1A的第八引腳同時(shí)通過電容C3連接有電源VEE;運(yùn)放U1A的第二引腳依次通過穩(wěn)壓管U2和電阻R12后與電源VCC相連，穩(wěn)壓管U2的正極還連接有電源VEE;所述的中央處理器Μ⑶上的復(fù)位信號(hào)輸出端通過電阻R5和電阻R6后與電源VEE相連，電阻R5和電阻R6之間的節(jié)點(diǎn)處與三極管Q2的基極相連，三極管Q2的發(fā)射極與電源VEE相連;三極管Q2的集電極與運(yùn)放U1A的第三引腳相連;運(yùn)放U1A的第一引腳還通過二極管D3和電阻R7與運(yùn)放U1A的第三引腳相連。所述的中央處理器Μ⑶為單片機(jī)。
[0013]作為優(yōu)選，所述的采樣電阻R17為1%精度的康銅絲。
[0014]本發(fā)明涉及的雙重保護(hù)電路在具體實(shí)施于新能源汽車PTC水加熱器智能過流檢測時(shí)，它包括1%精度的康銅絲采樣電阻將電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，送至由U1B、R13、R15、R16和C4組成的放大電路，放大1+R16/R15的倍數(shù)后的信號(hào)送至由U1A、U2、R12、R15、R16和C3組成的比較器電路，當(dāng)電壓高于基準(zhǔn)穩(wěn)壓值(VCC/2)時(shí)，比較器輸出飽和VCC電壓，輸出的VCC電壓通過D3和R7反饋到U1A運(yùn)放的同相端，這樣比較器會(huì)“自鎖”在正向輸出飽和電壓VCC的狀態(tài)，輸出電壓使Q3三極管導(dǎo)通，進(jìn)而使IGBT驅(qū)動(dòng)模塊使能引腳拉低，從而關(guān)閉IGBT，這樣在硬件上實(shí)現(xiàn)了第一層的保護(hù)，與此同時(shí)比較器的輸出電壓通過R3送至MCU檢測口，軟件捕獲高電平后再進(jìn)行軟件關(guān)閉IGBT驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)第二層的過流保護(hù);如果整車發(fā)來故障清除信號(hào)，MCU過流硬件復(fù)位引腳輸出高電平使Q2三極管導(dǎo)通，運(yùn)放U1A同相輸入腳(3pin)被拉到低電平，實(shí)現(xiàn)了比較電路(U1A、U2、R12、R15、R16和C3組成)解鎖即復(fù)位功能，這樣過流檢測電路又能正常工作了。綜上所述，本發(fā)明提供了一種采樣精度高、響應(yīng)時(shí)間快，軟硬件雙重保護(hù)、對(duì)PCB Layout要求不高的PTC水加熱器過流檢測軟硬件雙重保護(hù)電路。所述的PCB Layout為電路原理圖繪制軟件，本專利申請(qǐng)中所述的對(duì)PCB Layout要求不高，是指在電路原理圖繪制時(shí)對(duì)元器件的位置布局沒有額外的特別限制。需要特別說明的是，本發(fā)明公開的PTC水加熱器過流檢測軟硬件雙重保護(hù)電路主要是保護(hù)產(chǎn)品內(nèi)部IGBT這個(gè)器件，而不是保護(hù)PTC電阻器。
[0015]以上對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。總而言之如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種PTC水加熱器過流檢測軟硬件雙重保護(hù)電路，其特征在于:它包括中央處理器MCU、IGBT驅(qū)動(dòng)器、PTC電阻包、運(yùn)放U1A、運(yùn)放U1B、IGBT管Q1和采樣電阻R17;所述的中央處理器MCU與IGBT驅(qū)動(dòng)器電連接，所述的IGBT驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)輸出端與IGBT管Q1的門極相連;所述的IGBT管Q1集電極與PTC電阻包相連，所述的PTC電阻包連接有電源;所述的IGBT管Q1的發(fā)射極通過二極管D1與門極單向連接;所述的IGBT驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)輸出端通過電阻R2連接有電源VEE ；所述的采樣電阻R17的一端連接有電源VEE，另一端通過電阻R13與運(yùn)放U1B的第五引腳相連，所述的采樣電阻R17同時(shí)與IGBT管Q1的發(fā)射極相連;所述的運(yùn)放U1B的第六引腳通過電阻R18連接有電源VEE，所述的運(yùn)放U1B的第六引腳還依次通過電阻R16和電阻R10與運(yùn)放U1A的第三引腳相連，所述的電阻R16上并聯(lián)有電容C4;所述的電阻R18與電源VEE之間還通過二極管D5與電阻R16和電阻R10之間的節(jié)點(diǎn)相連;所述的運(yùn)放U1A的第一引腳通過電阻R3與中央處理器Μ⑶的反饋信號(hào)輸入端相連，所述的運(yùn)放U1A的第一引腳還通過電阻R11與三極管Q3的基極相連，三極管Q3的集電極與IGBT驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)使能信號(hào)接口相連，所述的三極管Q3的集電極同時(shí)通過電阻R8連接有5V電源;所述的三極管Q3的發(fā)射極與電源VEE相連;所述的運(yùn)放U1A的第四引腳與電源VEE相連，所述的運(yùn)放U1A的第四引腳同時(shí)通過電阻R9與運(yùn)放U1A的第三引腳相連;運(yùn)放U1A的第八引腳連接有5V電源，運(yùn)放U1A的第八引腳同時(shí)通過電容C3連接有電源VEE;運(yùn)放U1A的第二引腳依次通過穩(wěn)壓管U2和電阻R12后與電源VCC相連，穩(wěn)壓管U2的正極還連接有電源VEE;所述的中央處理器Μ⑶上的復(fù)位信號(hào)輸出端通過電阻R5和電阻R6后與電源VEE相連，電阻R5和電阻R6之間的節(jié)點(diǎn)處與三極管Q2的基極相連，三極管Q2的發(fā)射極與電源VEE相連;三極管Q2的集電極與運(yùn)放U1A的第三引腳相連;運(yùn)放U1A的第一引腳還通過二極管D3和電阻R7與運(yùn)放U1A的第三引腳相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PTC水加熱器過流檢測軟硬件雙重保護(hù)電路，其特征在于:所述的采樣電阻R17為1%精度的康銅絲。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種采樣精度高、響應(yīng)時(shí)間快，軟硬件雙重保護(hù)、對(duì)PCB？Layout要求不高的PTC水加熱器過流檢測軟硬件雙重保護(hù)電路。它包括1％精度的康銅絲采樣電阻將電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，送至由U1B、R13、R15、R16和C4組成的放大電路，放大1+R16/R15的倍數(shù)后的信號(hào)送至由U1A、U2、R12、R15、R16和C3組成的比較器電路，當(dāng)電壓高于基準(zhǔn)穩(wěn)壓值(VCC/2)時(shí)，比較器輸出飽和VCC電壓，輸出的VCC電壓通過D3和R7反饋到U1A運(yùn)放的同相端，這樣比較器會(huì)“自鎖”在正向輸出飽和電壓VCC的狀態(tài)，輸出電壓使Q3三極管導(dǎo)通，進(jìn)而使IGBT驅(qū)動(dòng)模塊使能引腳拉低從而關(guān)閉IGBT。
【IPC分類】G01R19/165, F24H9/20
【公開號(hào)】CN105466032
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510969547
【發(fā)明人】尹振國
【申請(qǐng)人】上海奉天電子股份有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年12月21日