一種電動(dòng)汽車(chē)充電機(jī)輸出保護(hù)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及充電機(jī)的輸出保護(hù)電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電動(dòng)汽車(chē)充電機(jī)輸出保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電動(dòng)汽車(chē)的推廣，與其配套的電動(dòng)汽車(chē)直流充電粧大量投入使用，其中電動(dòng)汽車(chē)充電機(jī)是直流充電粧中不可缺少的核心，為充電粧提供主功率電能轉(zhuǎn)換。充電機(jī)萬(wàn)一發(fā)生故障有可能對(duì)整個(gè)充電粧造成損害，甚至對(duì)電動(dòng)汽車(chē)上的電池也會(huì)產(chǎn)生損壞。所以充電機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行是必須要求的，為了進(jìn)一步降低充電機(jī)損壞帶來(lái)的影響，做好充電機(jī)的保護(hù)電路顯得尤為重要。
[0003]為了大功率的為車(chē)充電，現(xiàn)在電動(dòng)汽車(chē)充電粧基本上都是多個(gè)充電機(jī)并機(jī)使用，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試情況來(lái)看，多機(jī)并機(jī)使用時(shí)，有時(shí)會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)充電機(jī)的輸出接錯(cuò)線，導(dǎo)致整個(gè)充電粧內(nèi)的其它充電機(jī)輸出接線異常，而充電機(jī)基本都是同時(shí)開(kāi)機(jī)，如果沒(méi)有做好保護(hù)電路的話，當(dāng)充電機(jī)同時(shí)起機(jī)時(shí)，會(huì)同時(shí)短路，進(jìn)而造成嚴(yán)重的后果。輸出接線正常圖如圖1所示，輸出接線異常圖如圖2所示，由于整機(jī)3輸出接錯(cuò)母線，導(dǎo)致整個(gè)充電機(jī)系統(tǒng)都正負(fù)接反短路，這時(shí)候如果沒(méi)有做好短路保護(hù)的話，后果會(huì)很?chē)?yán)重。
[0004]當(dāng)發(fā)生充電機(jī)輸出“短路狀態(tài)”時(shí)，大部分的充電機(jī)，都只是采用了輸出電流過(guò)流保護(hù)電路，這種方式電流不可控，只有等電流大到一定值時(shí)才保護(hù)，這種方式極為被動(dòng)，保護(hù)不及時(shí)，電流會(huì)瞬間很大導(dǎo)致主開(kāi)關(guān)管損壞。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種電動(dòng)汽車(chē)充電機(jī)輸出保護(hù)電路，發(fā)生異常情況時(shí)，充電機(jī)可以及時(shí)保護(hù)本身，同時(shí)也避免了對(duì)充電機(jī)相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)造成影響，各充電機(jī)能夠獨(dú)立保護(hù)，停止輸出。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]電動(dòng)汽車(chē)充電機(jī)輸出保護(hù)電路，包括輸出短路保護(hù)電路和防反接防倒灌保護(hù)電路;所述輸出短路保護(hù)電路包括用于采集輸出電壓信號(hào)的電壓檢測(cè)電路，所述電壓檢測(cè)電路的輸出信號(hào)送入控制器，所述控制器在檢測(cè)到短路狀態(tài)時(shí)通過(guò)控制主開(kāi)關(guān)管的開(kāi)閉控制充電機(jī)輸出恒流電源;所述防反接防倒灌保護(hù)電路包括防反接電路和防倒灌電路。
[0008]控制器通過(guò)判斷電壓檢測(cè)電路輸出的信號(hào)是否為高電平來(lái)判斷輸出電壓是否“短路狀態(tài)”，將采集到的電壓信號(hào)送到控制器內(nèi)部，控制器通過(guò)判斷輸入的電壓信號(hào)是否為高電平，當(dāng)是高電平時(shí)，在控制器控制充電機(jī)立刻處于恒流控制，將輸出電流控制在一定的預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)，這時(shí)電流給定值很小，可以通過(guò)恒流控制，防止了因?yàn)殡娏魉查g徒增導(dǎo)致的主開(kāi)關(guān)過(guò)流損壞。
[0009]所述電壓檢測(cè)電路包括電壓比較器，所述電壓比較器的正輸入端接電壓采樣電阻，負(fù)輸入端輸入?yún)⒖茧妷?，電壓比較器的輸出端通過(guò)連接光耦芯片后輸出采集的充電機(jī)輸出電壓。當(dāng)輸出電壓正常時(shí)，光親芯片輸出的信號(hào)是低電平，當(dāng)輸出電壓短路時(shí)或者遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于正常輸出電壓值時(shí)，光耦芯片輸出的信號(hào)是高電平。
[0010]所述控制器采用DSP控制器。
[0011]所述防反接電路包括至少一個(gè)與充電機(jī)的輸出電解電容并聯(lián)的二極管，所述二極管的正極接電解電容的負(fù)極，二極管的負(fù)極接電解電容的正極。當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)的電池的正負(fù)極與充電機(jī)輸出的正負(fù)極接反時(shí)，充電機(jī)會(huì)自動(dòng)保護(hù)，可以防止電池接反對(duì)充電機(jī)內(nèi)部造成損壞。
[0012]包括兩個(gè)與充電機(jī)的輸出電解電容并聯(lián)的二極管。通過(guò)兩個(gè)并聯(lián)的二極管來(lái)降低其并聯(lián)后的阻抗。當(dāng)電池的輸出與充電機(jī)的輸出正負(fù)極接反時(shí)，因?yàn)閮蓚€(gè)二極管并聯(lián)后的阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電解電容的阻抗，這時(shí)電流的流向是，從電池-二極管-電池，這樣避免了大的反向電流流向電解電容。
[0013]所述防倒灌電路包括與充電機(jī)的輸出電解電容串聯(lián)的二極管，所述二極管的正極接所述電解電容的正極，二極管的負(fù)極接所述電解電容的負(fù)極。防倒灌二極管的功能是防止電池與充電機(jī)輸出連接后瞬間，防止電池的電壓加載到輸出充電機(jī)的電解電容上，電池的電壓加載到輸出充電機(jī)的電解電容上后電解電容會(huì)通過(guò)很大電流，過(guò)壓或過(guò)流造成充電機(jī)的電解電容損壞。
[0014]所述電解電容的正極還與一熔斷器串接。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果:
[0016]在發(fā)生異常情況時(shí)，充電機(jī)可以及時(shí)保護(hù)本身，同時(shí)也避免了對(duì)充電機(jī)相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)造成影響，各充電機(jī)能夠獨(dú)立保護(hù)，停止輸出。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為輸出正常接線圖；
[0018]圖2為輸出接線異常圖；
[0019]圖3為電壓檢測(cè)電路；
[0020]圖4為恒流控制圖；
[0021 ]圖5為輸出短路保護(hù)效果圖；
[0022]圖6為輸出防反防倒灌保護(hù)電路；
[0023]圖7為電池接反電路框圖；
[0024]圖8為沒(méi)有防倒灌二極管電路框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0026]電動(dòng)汽車(chē)充電機(jī)輸出保護(hù)電路，包括輸出短路保護(hù)電路和防反接防倒灌保護(hù)電路;輸出短路保護(hù)電路包括用于采集輸出電壓信號(hào)的電壓檢測(cè)電路，電壓檢測(cè)電路的輸出信號(hào)送入控制器，控制器在檢測(cè)到短路狀態(tài)時(shí)通過(guò)控制主開(kāi)關(guān)管的開(kāi)閉控制充電機(jī)輸出恒流電源;防反接防倒灌保護(hù)電路包括防反接電路和防倒灌電路。
[0027]在這里說(shuō)的輸出“短路狀態(tài)”是指兩種狀態(tài)即:輸出正負(fù)極短路和輸出電壓遠(yuǎn)低于正常輸出電壓。
[0028]充電機(jī)自身的保護(hù)，最終都是關(guān)閉主開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)脈沖，來(lái)實(shí)現(xiàn)充電機(jī)停止輸出。何時(shí)關(guān)閉主開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)脈沖，不同的充電機(jī)有不同的策略。需要分不同的情況，當(dāng)發(fā)生充電機(jī)輸出“短路狀態(tài)”時(shí)，大部分的充電機(jī)，都只是采用了輸出電流過(guò)流保護(hù)電路，這種方式電流不可控，只有等電流大到一定值時(shí)才保護(hù)，這種方式極為被動(dòng)，保護(hù)不及時(shí)，電流會(huì)瞬間很大導(dǎo)致主開(kāi)關(guān)管損壞。
[0029]如圖3所示，是電壓檢測(cè)電路，輸入電壓Vo和AGND之間串聯(lián)電阻Rl和R2，比較器LM2904U1的負(fù)輸入端接電阻Rl和R2之間，Ul的正輸入端接電阻R3后接參考電壓VRef，同時(shí)接電阻R4后接AGND，UI的輸出端接光耦TL