[发明专利]绝缘检测电路及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种绝缘检测电路及其方法，特别涉及一种用于载具的高压电源与低压电源之间的绝缘检测电路及其方法。

背景技术

交通运输载具随着科技的进步，来提供例如照明灯光、电动窗、数字影音、导航系统或恒温空调等多元化的电气设备。这些电气设备通过电池、发电机或高电压至低电压转换器的电力供给来运作。当然，载具的高压电源与低压电源之间需具有良好的绝缘，借助人们可以安全地使用多元化的电气设备。

然而，载具的发展以朝向绿能产业的油电混合车或电动车辆，而电动车通过例如高电压的电池、高电压至低电压转换器等驱动串联可输出大约60至600伏特的高电压，而超过60伏特临限值的高电压被认为是对人类有害的。

当载具的高压电源与低压电源之间的绝缘被破坏时，电流可能会泄漏至载具的底盘或壳体，因此载具的底盘或壳体可能存在危害人体安全的电荷。如当使用者接触载具的底盘或壳体的任一部位时，则可能发生危害人体安全的电击伤害。

举例而言，当车辆承受强烈震动，使绝缘体造成机械性磨损或破裂，例如车辆的高压缆线的绝缘体破损，借助高压电源的电流泄漏至车辆壳体。为能警告车辆使用者、驾驶及乘客上述绝缘被破坏产生漏电，因此在车辆上必须要装设绝缘检测电路，以检测可能会发生的绝缘被破坏的状态。

由此可知，载具的高压电源与低压电源之间的绝缘状态是一个必须被检测出的重要问题，以保证任何与载具产生接触的人的安全性。因此，如何加强绝缘检测电路运作时的精确性，是目前值得探讨的课题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种绝缘检测电路，通过定电流单元提供一稳定的定电流给第二储能单元充放电，当第二储能单元的电流小于一默认值时，检测单元可以精确检测到载具的高压电源与低压电源之间的绝缘被破坏。如此一来，本发明提高绝缘检测电路使用的便利性。

本发明提出一种绝缘检测电路，适用于检测一载具的一高压电源与一低压电源之间的绝缘状态，绝缘检测电路包括：一第一储能单元、一第二储能单元、一定电流单元与一检测单元。第一储能单元耦接高压电源。第二储能单元耦接第一储能单元与低压电源之间。定电流单元耦接第一储能单元与第二储能单元之间，并提供一定电流对第二储能单元充放电。检测单元耦接第二储能单元，检测流经第二储能单元的电流变化。其中，检测单元于检测出流经第二储能单元的电流小于一默认值时，则输出代表绝缘状态异常的一检测信号。

换句话说，本发明提供一种绝缘检测电路，适用于检测一载具的一高压电源与一低压电源之间的绝缘状态，该绝缘检测电路包括：一第一储能单元，耦接该高压电源；一第二储能单元，耦接该第一储能单元与该低压电源之间；一定电流单元，耦接该第一储能单元与该第二储能单元之间，并提供一定电流对该第二储能单元充放电；以及一检测单元，耦接该第二储能单元，检测流经该第二储能单元的电流变化；其中，该检测单元于检测出流经该第二储能单元的电流小于一默认值时，则输出代表绝缘状态异常的一检测信号。

在本发明一实施例中，上述定电流单元包括一第一放大器、一第二放大器与多个电阻器。

在本发明一实施例中，上述第一放大器的输入端接地或低压电源，第一放大器的反相输入端耦接一输入电压，第一放大器的输出端耦接第二放大器的反相输入端与检测单元之间，第二放大器的输入端耦接于第一放大器的输入端与第二放大器的输出端之间，这些电阻器耦接第一放大器或第二放大器。

在本发明一实施例中，上述第一储能单元为一第一电容器，而第二储能单元为一第二电容器。

在本发明一实施例中，当高压电源与低压电源之间的绝缘被破坏时，定电流会分流至第一电容器，且藕合第二电容器进行充电或放电，而定电流的分流导致第二电容器的最高电压电平及最低电压电平产生变化。

在本发明一实施例中，上述第一电容器隔绝高压电源的电气干扰，使第二电容器于隔绝高压电源的电气干扰的状态下，接收定电流，且检测单元于隔绝高压电源的电气干扰的状态下，检测第二电容器的电流。

在本发明一实施例中，上述第二储能单元的电压电平根据定电流而变化，而检测单元用以检测第二储能单元的电压电平变化。

在本发明一实施例中，上述检测单元检测出第二储能单元的最高电压电平、最低电压电平、最高电压电平及最低电压电平、或电压振幅小于默认值时，则输出代表绝缘状态异常的检测信号。

在本发明一实施例中，上述定电流单元以低频率提供定电流给第二储能单元，当绝缘被破坏时，第一储能单元提供定电流单元一分流路径。