專利名稱:電動車輛的車燈控制保護電路的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種電動車輛的車燈控制保護電路,特別涉及當驅動電壓異常過高時,可自動切斷回路而使負載不致?lián)p毀的控制保護電路。
背景技術:
請參考圖2所示,為ー種現有電動車輛的車燈控制裝置其電路圖,該控制裝置屬于ー種降壓(BUCK)架構,包含有蓄電池41、功率開關42、電感43、ニ極管44及電容45。在電容45的兩端供并聯(lián)負載46,該負載46即為電動車輛的車燈。該功率開關42的一端連接蓄電池41的輸出端,另一端連接電感43。該電感43的另一端連接電容45,其中電容45的另端接地。該ニ極管44的正極接地,負極連接于該功率開關42與電感43相接的節(jié)點。在蓄電池41輸出正常電壓而維持電路正常操作時,由蓄電池41輸出的直流電壓可通過此降壓架構轉換為較低準位的驅動電壓,并以該驅動電壓啟動負載46,例如蓄電41輸出48V的直流電壓,可經轉換成為12V的驅動電壓。但前述車燈控制裝置并不具備任何保護措施,當該功率開關42損壞而成為短路時,蓄電池41所輸出的高壓將會直接傳遞至負載46,導致負載46不勝負荷而燒毀。
發(fā)明內容本發(fā)明的主要目的是提供一種電動車輛的車燈控制保護電路,可在感測出有異常高壓時,自動執(zhí)行保護功能而將負載與輸入電源斷開,確保負載不致因高壓而燒毀。為達成前述目的,本發(fā)明的具體實施手段包含有電壓轉換單元,其經由保護元件連接至輸入電源,該輸入電源提供直流電壓,電壓轉換単元將該直流電壓轉換成為輸出電壓以轉出至負載;比較器,具有正輸入端、負輸入端及輸出端,該正、負輸入端分別連接第一分壓電路及第二分壓電路,其中,該第一分壓電路將該輸出電壓分壓后提供至比較器的正輸入端,該第二分壓電路提供參考電壓至比較器的負輸入端;硅控整流器,具有柵極、陽極及陰極,其柵極連接比較器的輸出端,陽極連接該保護元件與功率開關相連接的節(jié)點,而陰極為接地。所述輸出電壓經第一分壓電路分壓后若高于所述參考電壓,所述比較器輸出比較信號以觸發(fā)所述硅控整流器導通,令電流從輸入電源通過所述保護元件及硅控整流器,所述保護元件可轉為斷路而保護負載。
圖I :本發(fā)明的詳細電路圖。圖2 :先前技術的車燈控制裝置電路圖。
具體實施方式
請參考圖I所示,本發(fā)明電動車輛的車燈控制保護電路包含有電壓轉換單元10、比較器20、硅控整流器(SCR) 30及保護元件31。該電壓轉換單元10經由該保護元件31連接至輸入電源Vi,該輸入電源Vi可為車輛內部的蓄電池可提供直流電壓,直流電壓經由電壓轉換單元10轉換后成為輸出電壓No。該電壓轉換單元10在本實施例中為降壓單元,包含有功率開關11、電感12、ニ極管13及電容14,該電容14的兩端可供并聯(lián)負載15,該負載15為電動車輛的車燈,于電容14兩端提供輸出電壓Vo給負載15。該功率開關11的一端經由保護元件31連接至輸入電源Vi的輸出端,另一端連接該電感12。該電感12的另一端連接電容14,且電容14的另端接地。該ニ極管13的正極接地,負極連接于該功率開關11與電感12相接的節(jié)點。該比較器20具有正輸入端、負輸入端及輸出端,該正、負輸入端分別連接第一分壓電路及第二分壓電路,其中,第一分壓電路由兩電阻R3、R4串聯(lián)構成,第二分壓電路由另外兩個電阻R1、R2串聯(lián)構成。第二分壓電路提供參考電壓至比較器20的負輸入端,第一分壓電路則是將輸出電壓Vo分壓后提供至比較器20的正輸入端,比較器20的輸出端則送出比較信號。該硅控整流器30具有柵極、陽極及陰極,其柵極連接比較器20的輸出端,陽極連接該保護元件31與功率開關11相接的節(jié)點,而陰極為接地。在本發(fā)明中,保護元件31是以通過高電流時可產生斷路效果的元件構成,例如保險絲或斷路器,本實施例中以保險絲為例說明。本發(fā)明在電路正常運作時,輸入電源Vi的直流電壓傳送至電壓轉換單元10而產生較低準位的輸出電壓Vo,輸出電壓No將提供給負載15,此時比較器20其負輸入端的參考電壓大于正輸入端的電壓,故比較器20輸出低準位的比較信號,由于娃控整流器30的柵極為低準位,故不會被觸發(fā)導通。若功率開關11異常而導致輸出電壓Vo突然提高吋,比較器20的正輸入端的電壓會大于負輸入端的參考電壓,令比較器20輸出高準位的比較信號。娃控整流器30的柵極接收此高準位的比較信號吋,將轉為導通而提供電流流通的短路路徑。當硅控整流器30 —旦導通后即維持導通狀態(tài),由輸入電源Vi輸出的大電流I將通過保護元件31及硅控整流器30,最終將保護元件31熔斷,當保護元件31熔斷后,該電壓轉換單元10即與輸入電源Vi斷開,負載15即不會直接接受輸入電源Vi的高壓而損害。
權利要求1.電動車輛的車燈控制保護電路,包含有 電壓轉換單元,其經由保護元件連接至輸入電源,所述輸入電源提供直流電壓,電壓轉換單元將所述直流電壓轉換成為輸出電壓以轉出至負載; 比較器,具有正輸入端、負輸入端及輸出端,所述正、負輸入端分別連接第一分壓電路及第二分壓電路,其中,所述第一分壓電路將所述輸出電壓分壓后提供至比較器的正輸入端,所述第二分壓電路提供參考電壓至比較器的負輸入端; 硅控整流器,具有柵極、陽極及陰極,其柵極連接比較器的輸出端,陽極連接所述保護元件與功率開關相連接的節(jié)點,而陰極為接地; 其特征在于,所述輸出電壓經第一分壓電路分壓后若高于所述參考電壓,所述比較器輸出比較信號以觸發(fā)所述硅控整流器導通,令電流從輸入電源通過所述保護元件及硅控整流器,所述保護元件可轉為斷路而保護負載。
2.如權利要求I所述的電動車輛的車燈控制保護電路,所述電壓轉換單元為降壓單元,包含有 功率開關,其一端經由所述保護元件連接至輸入電源的輸出端,另一端連接電感; 電容,連接在所述電感另一端及接地之間,在所述電容兩端可供負載并聯(lián); ニ極管,其正極接地,負極連接于所述功率開關與所述電感相連接的節(jié)點。
3.如權利要求I或2所述的電動車輛的車燈控制保護電路,其中,所述保護元件為保險絲。
4.如權利要求I或2所述的電動車輛的車燈控制保護電路,其中,所述保護元件為斷路器。
5.如權利要求I所述的電動車輛的車燈控制保護電路,其中,所述第一分壓電路由兩電阻串聯(lián)構成,所述第二分壓電路由另外兩電阻串聯(lián)構成。
專利摘要本實用新型為一種電動車輛的車燈控制保護電路,包含有電壓轉換單元、比較器、硅控整流器及保護元件,該電壓轉換單元將輸入電源的直流電壓轉換為適合負載工作的輸出電壓,該比較器、硅控整流器及保護元件設在輸入電源及電壓轉換單元之間;該比較器取得輸出電壓而與參考電壓相比,當判斷輸出電壓異常過高時,即輸出信號以觸發(fā)該硅控整流器導通,令電流可經由該保護元件而通過硅控整流器,隨著保護元件因電流通過轉為斷路,負載即與輸入電源斷離,即可避免負載直接接受輸入電源的高壓而損害,達到保護負載的功效。
文檔編號H02H3/20GK202395418SQ20112033334
公開日2012年8月22日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權日2011年8月31日
發(fā)明者董育佳, 謝世甲, 郭永吉 申請人:光陽工業(yè)股份有限公司