本實(shí)用新型涉及一種DC/DC模塊的低壓供電電路、檢測(cè)設(shè)備，特別涉及一種能夠進(jìn)行短路故障檢測(cè)的電動(dòng)汽車DC/DC模塊測(cè)試系統(tǒng)的低壓供電電路、檢測(cè)設(shè)備。
背景技術(shù)：
電動(dòng)汽車DC/DC模塊是將電池的高壓電源轉(zhuǎn)換為低壓輸出，為車上的低壓電器設(shè)備供電的部件。為了保證DC/DC模塊能夠安全運(yùn)行，DC/DC模塊出廠時(shí)需要對(duì)其功能進(jìn)行出廠檢測(cè)，尤其是檢測(cè)輸出端口是否出現(xiàn)短路故障，這對(duì)DC/DC模塊的能夠正常運(yùn)行尤為重要。然后，現(xiàn)有技術(shù)中主要是對(duì)DC/DC模塊直接進(jìn)行短路保護(hù)，如發(fā)明專利申請(qǐng)CN201510026685.1公開了一種DC/DC變換升壓模塊，主要是在DC變換過程中進(jìn)行短路保護(hù)，設(shè)置于DC模塊內(nèi)部，無法適應(yīng)多個(gè)DC模塊的測(cè)試；發(fā)明專利申請(qǐng)CN201310105871.5公開了一種檢測(cè)異步直流-直流升壓轉(zhuǎn)換器中短路的方法及電路，其目的是利用在PCB上接地端，獲得簡單、節(jié)省成本并且高校的短路保護(hù)，通過控制器利用電壓閉鎖保護(hù)下的電路進(jìn)行短路檢測(cè)，其隨能夠檢測(cè)短路故障，但是其結(jié)果復(fù)雜，應(yīng)用的目的性不夠強(qiáng)，應(yīng)用的電路元件較多，無法節(jié)約短路檢測(cè)的成本。
為了能夠?qū)C模塊出廠時(shí)快速進(jìn)行短路檢測(cè)，解決現(xiàn)有技術(shù)中電路復(fù)雜，適應(yīng)性不夠強(qiáng)等技術(shù)問題，同時(shí)提高檢測(cè)電路的檢測(cè)穩(wěn)定性和降低檢測(cè)電路的成本，本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N簡單方便的DC模塊短路故障測(cè)試電路。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述技術(shù)問題：本實(shí)用新型提出一種DC/DC模塊的低壓供電電路，包括短路檢測(cè)電路、防止回流電路、輸出端口、檢測(cè)端口，所述防止回流電路連接在所述輸出端口和短路檢測(cè)電路之間，所述輸出端口連接所述DC/DC模塊的輸出端口，所述檢測(cè)端口連接判斷裝置，根據(jù)檢測(cè)端口檢測(cè)的電平信息確定DC/DC模塊對(duì)地短路故障，并通過提示裝置進(jìn)行提示。
可優(yōu)選的是，所述檢測(cè)電路包括串聯(lián)連接的電阻2(R2)、電阻3(R3)、穩(wěn)壓管(D2)，所述電阻2(R2)一端接電源，所述電阻2(R2)另一端和所述電阻3(R3)之間的連接點(diǎn)連接所述防止回流電路。
根據(jù)上述任一方式可優(yōu)選的是，所述電源為+12V的直流電源。
根據(jù)上述任一方式可優(yōu)選的是，所述電阻3(R3)與穩(wěn)壓管(D2)的負(fù)極之間的連接點(diǎn)連接檢測(cè)端口，所述穩(wěn)壓管(D2)的正極接地。
根據(jù)上述任一方式可優(yōu)選的是，所述穩(wěn)壓管(D2)穩(wěn)壓值為5.1V。
根據(jù)上述任一方式可優(yōu)選的是，所述防止回流電路包括二極管(D1)，所述二極管(D1)正極連接所述電阻2(R2)另一端和所述電阻3(R3)之間的連接點(diǎn)，負(fù)極連接輸出端口。
根據(jù)上述任一方式可優(yōu)選的是，所述防止回流電路與DC/DC模塊的輸出端口之間還并接有串聯(lián)連接的開關(guān)(S1)和電阻1(R1)。
根據(jù)上述任一方式可優(yōu)選的是，所述開關(guān)(S1)包括繼電器、三極管、MOS管、點(diǎn)觸開關(guān)至少之一。
根據(jù)上述任一方式可優(yōu)選的是，所述提示裝置為LCD或LED顯示器或發(fā)光二極管至少之一。
根據(jù)上述任一方式可優(yōu)選的是，所述DC/DC模塊為輸出電壓為14V的DC轉(zhuǎn)換模塊。在DC/DC模塊的輸出端口以及檢測(cè)端口還設(shè)置有多個(gè)高次諧波濾波電容，對(duì)電路的高次諧波進(jìn)行濾除。
一種電動(dòng)汽車DC/DC模塊檢測(cè)設(shè)備，包括前述任意一項(xiàng)所述的低壓供電電路。
將檢測(cè)電路的電阻、二極管、穩(wěn)壓管等集成設(shè)置于PCB上，只預(yù)留電源+12V的供電電源接口，連接DC/DC模塊的輸出接口，和連接單片機(jī)的檢測(cè)端口，同時(shí)，在PCB上設(shè)置有固定用的端口，可以將該P(yáng)CB與其他模塊固定住，方便攜帶以及能夠與其他模塊配合使用。
本實(shí)用新型所提供的DC/DC模塊測(cè)試系統(tǒng)的供電電路，電路簡單可靠，使用器件少，結(jié)構(gòu)占用面積小，可以單獨(dú)形成一個(gè)簡單的模塊，也可以集成在其他大型電路中，適應(yīng)性強(qiáng)，只需要通過簡單的電阻以及二極管、穩(wěn)壓管就能夠?qū)C/DC模塊進(jìn)行短路故障檢測(cè)，整個(gè)電路造價(jià)低，節(jié)約成本，無需對(duì)DC/DC模塊通電就能夠檢測(cè)DC/DC模塊是否短路，防止DC/DC模塊短路時(shí)，通電造成內(nèi)部器件的損壞，并且穩(wěn)定，能夠穩(wěn)定的進(jìn)行短路檢測(cè)，同時(shí)，有效控制模塊輸出電流的回流，減小了回流對(duì)電路的影響；并且能夠通過提示裝置提示DC/DC模塊是否短路，方便工程人員對(duì)DC/DC模塊出廠時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，能夠直觀的判斷DC/DC模塊是否處于正常工作狀態(tài)。
附圖說明
圖1為按照本實(shí)用新型供電電路的一優(yōu)選的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述，有必要在此指出的是，以下具體實(shí)施方式只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)上述申請(qǐng)內(nèi)容對(duì)本申請(qǐng)作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。
電動(dòng)汽車中，需要大量的DC/DC模塊將電池的高壓電源轉(zhuǎn)換為低壓輸出，為車上的低壓電器設(shè)備供電，由于需要的數(shù)量較多，這些DC/DC模塊出廠時(shí)需要快速的進(jìn)行檢測(cè)，在提高檢測(cè)速度的同時(shí)，還 需要提高檢測(cè)的穩(wěn)定性，同時(shí)，作為DC/DC模塊的生產(chǎn)廠家，生產(chǎn)成本和模塊的穩(wěn)定性都是需要考慮的，因此，本申請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種專門用于檢測(cè)DC/DC模塊的檢測(cè)電路。
如圖1所示，本實(shí)用新型提出一種DC/DC模塊的低壓供電電路，包括短路檢測(cè)電路、防止回流電路、輸出端口、檢測(cè)端口，所述防止回流電路連接在所述輸出端口和短路檢測(cè)電路之間，所述輸出端口連接所述DC/DC模塊的輸出端口，所述檢測(cè)端口連接判斷裝置，根據(jù)檢測(cè)端口檢測(cè)的電平信息確定DC/DC模塊對(duì)地短路故障，并通過提示裝置進(jìn)行提示。
所述判斷裝置包括單片機(jī)，所述單片機(jī)采用常用的MCS-51單片機(jī)、PIC單片機(jī)、AVR單片機(jī)，通過單片機(jī)連接檢測(cè)端口，識(shí)別所述檢測(cè)端口的高低電平信號(hào)，根據(jù)預(yù)設(shè)的編程信息確定高低電平信息對(duì)應(yīng)的DC/DC模塊是否對(duì)地短路故障，如根據(jù)圖1所示的示意圖，此時(shí)，高電平對(duì)應(yīng)DC/DC模塊正常運(yùn)行，沒有短路故障；低電平對(duì)應(yīng)DC/DC模塊輸出端口短路。作為可變形的實(shí)施方式，在檢測(cè)端口與單片機(jī)端口之間可以設(shè)置光電耦合隔離模塊，以減小電流對(duì)單片機(jī)的沖擊，同樣，也可以增加電平轉(zhuǎn)換模塊，如反相器等，此時(shí)，單片機(jī)對(duì)應(yīng)的判斷DC/DC模塊是否故障的高低電平可以變換對(duì)應(yīng)調(diào)整。
在本實(shí)施例中，所述檢測(cè)電路包括串聯(lián)連接的電阻2(R2)、電阻3(R3)、穩(wěn)壓管(D2)，所述電阻2(R2)一端接電源，所述電阻2(R2)另一端和所述電阻3(R3)之間的連接點(diǎn)連接所述防止回流電路。所述電阻3優(yōu)選使用100kΩ的電阻，能夠極大限度的限制電流大小。然而，這一特征并不限于本實(shí)施例，其可以與本實(shí)用新型的上述任一方案進(jìn)行組合。
在本實(shí)施例中，所述電源為+12V的直流電源。然而，這一特征并不限于本實(shí)施例，其可以與本實(shí)用新型的上述任一方案進(jìn)行組合。
在本實(shí)施例中，所述電阻3(R3)與穩(wěn)壓管(D2)的負(fù)極之間的連接點(diǎn)連接檢測(cè)端口，所述穩(wěn)壓管(D2)的正極接地。然而，這一特征并不限于本實(shí)施例，其可以與本實(shí)用新型的上述任一方案進(jìn)行組合。
在本實(shí)施例中，所述穩(wěn)壓管(D2)穩(wěn)壓值為5.1V，所述穩(wěn)壓管可以選擇穩(wěn)壓二極管，當(dāng)DC/DC模塊的輸出接口沒有短路故障時(shí)，電流通過穩(wěn)壓二極管，檢測(cè)端口穩(wěn)定輸出5V左右的電壓，通過單片機(jī)的端口形成穩(wěn)定的高電平。然而，這一特征并不限于本實(shí)施例，其可以與本實(shí)用新型的上述任一方案進(jìn)行組合。
在本實(shí)施例中，所述防止回流電路包括二極管(D1)，所述二極管(D1)正極連接所述電阻2(R2)另一端和所述電阻3(R3)之間的連接點(diǎn)，負(fù)極連接輸出端口。可優(yōu)選的是，所述防止回流電路可以包括多個(gè)二極管，多個(gè)二極管串聯(lián)連接，有效增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性，防止回流的出現(xiàn)，由于二極管允許通過電流特性不同，在設(shè)置電路過程中，根據(jù)所選擇的二極管D1的耐壓耐流特性，可以靈活選擇電阻R2 的大小，確保DC/DC模塊輸出接口短路時(shí)，流過二極管D1的電流在所選擇的二極管運(yùn)行范圍之內(nèi)。然而，這一特征并不限于本實(shí)施例，其可以與本實(shí)用新型的上述任一方案進(jìn)行組合。
在本實(shí)施例中，所述防止回流電路與DC/DC模塊的輸出端口之間還并接有串聯(lián)連接的開關(guān)(S1)和電阻1(R1)。然而，這一特征并不限于本實(shí)施例，其可以與本實(shí)用新型的上述任一方案進(jìn)行組合。
在本實(shí)施例中，所述開關(guān)(S1)包括繼電器、三極管、MOS管、點(diǎn)觸開關(guān)至少之一。然而，這一特征并不限于本實(shí)施例，其可以與本實(shí)用新型的上述任一方案進(jìn)行組合。
在本實(shí)施例中，所述顯示裝置為LCD或LED顯示器或發(fā)光二極管至少之一。然而，這一特征并不限于本實(shí)施例，其可以與本實(shí)用新型的上述任一方案進(jìn)行組合。
在本實(shí)施例中，所述DC/DC模塊為輸出電壓為14V的DC轉(zhuǎn)換模塊。然而，這一特征并不限于本實(shí)施例，其可以與本實(shí)用新型的上述任一方案進(jìn)行組合。
在DC/DC模塊的輸出端口以及檢測(cè)端口還設(shè)置有多個(gè)高次諧波濾波電容，對(duì)電路的高次諧波進(jìn)行濾除。一種電動(dòng)汽車DC/DC模塊檢測(cè)設(shè)備，包括前述任意一項(xiàng)所述的低壓供電電路。
J1是DC/DC模塊的低壓電源輸出端口，正常情況下輸出電壓為+14VDC。J1.2是低壓輸入/輸出的電位參考端(搭鐵)。J1.1既是DC/DC電源輸出的正極+14V，又是DC/DC模塊的工作電源的輸入端。DC/DC未啟動(dòng)的初始狀態(tài)下，DC/DC模塊無輸出電壓。當(dāng)給J1.1輸入直流12V左右的電源時(shí)，即可啟動(dòng)DC/DC工作，DC/DC將高壓母線上的直流高壓電源的輸入轉(zhuǎn)換為低壓14VDC從J1.1覆蓋輸出。
本申請(qǐng)電路如圖1所示，12V的供電電源經(jīng)過R2和D1給DC/DC模塊供電。當(dāng)DC/DC啟動(dòng)工作后，DC/DC模塊從J1的1腳輸出+14VDC直流電壓，D1阻斷輸出電壓對(duì)12V電源的回流。
本電路還可以檢測(cè)DC/DC端口對(duì)地短路故障。當(dāng)DC/DC模塊的輸出端口沒有短路時(shí)，則J1.1和J1.2之間處于斷開狀態(tài)，之間具有高阻抗，12V電源輸出的電流則無法從電阻2、二極管D1、J1.1、J1.2之間形成導(dǎo)通回路，需要從電阻2、電阻3、穩(wěn)壓管D1之間形成導(dǎo)通回路，此時(shí)，測(cè)試端口輸出高電平；當(dāng)短路故障產(chǎn)生時(shí)，J1.1搭鐵，即J1.1與J1.2連接，兩種都是地電位，12V電源輸出的電流則從電阻2、二極管D1、J1.1、J1.2之間形成導(dǎo)通回路，不從電阻2、電阻3、穩(wěn)壓管D1之間形成導(dǎo)通回路，測(cè)試系統(tǒng)的單片機(jī)的PA2端口為低電平，單片機(jī)根據(jù)高低電平能夠輕易判斷DC/DC模塊是否短路，并輸出相應(yīng)的信號(hào)到顯示器進(jìn)行顯示，從而做出相應(yīng)的顯示和保護(hù)。
將檢測(cè)電路的電阻、二極管、穩(wěn)壓管等集成設(shè)置于PCB上，只預(yù)留電源+12V的供電電源接口，連接DC/DC模塊的輸出接口，和連接單片機(jī)的檢測(cè)端口，同時(shí)，在PCB上設(shè)置有固定用的端口，可以將該P(yáng)CB與其他模塊固定住，方便攜帶以及能夠與其他模塊配合使用。所述PCB板優(yōu)選使用單層布線設(shè)置， 節(jié)約開發(fā)PCB板的成本，同時(shí)，也可以根據(jù)需要使用雙層PCB板，在設(shè)計(jì)PCB板時(shí)，使用大面積地，降低地的電阻，減小外部電源帶來的噪聲。
為了更大限度的節(jié)約成本，可優(yōu)選的，在檢測(cè)端口設(shè)計(jì)連接發(fā)光二極管，串聯(lián)限流電阻，通過發(fā)光二極管的發(fā)光與否確定是否出現(xiàn)短路故障，限流電阻一端連接檢測(cè)端口，發(fā)光二極管正極連接限流電阻另一端，發(fā)光二極管負(fù)極連接地電位。當(dāng)DC/DC模塊為未出現(xiàn)短路時(shí)，檢測(cè)端口輸出5V左右的電壓，此時(shí)發(fā)光二級(jí)管由于具有導(dǎo)通電流而發(fā)光；當(dāng)DC/DC模塊為出現(xiàn)短路時(shí)，檢測(cè)端口輸出電壓為0，此時(shí)發(fā)光二級(jí)管由于沒有導(dǎo)通電流而不發(fā)光；檢測(cè)人員通過觀察發(fā)光二極管的發(fā)光與否就能夠輕易判斷DC/DC模塊是否故障，無需單片機(jī)，更大限度的結(jié)余了成本，簡化了電路。
本申請(qǐng)所提供的DC/DC模塊測(cè)試系統(tǒng)的供電電路，電路簡單可靠，使用器件少，結(jié)構(gòu)占用面積小，可以單獨(dú)形成一個(gè)簡單的模塊，也可以集成在其他大型電路中，適應(yīng)性強(qiáng)，只需要通過簡單的電阻以及二極管、穩(wěn)壓管就能夠?qū)C/DC模塊進(jìn)行短路故障檢測(cè)，整個(gè)電路造價(jià)低，節(jié)約成本，無需對(duì)DC/DC模塊通電就能夠檢測(cè)DC/DC模塊是否短路，防止DC/DC模塊短路時(shí)，通電造成內(nèi)部器件的損壞，并且穩(wěn)定，能夠穩(wěn)定的進(jìn)行短路檢測(cè)，同時(shí)，有效控制模塊輸出電流的回流，減小了回流對(duì)電路的影響；并且能夠通過提示裝置提示DC/DC模塊是否短路，方便工程人員對(duì)DC/DC模塊出廠時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，能夠直觀的判斷DC/DC模塊是否處于正常工作狀態(tài)。