[实用新型]一种充电机可控外供电短路保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及车载充电机技术领域，尤其涉及一种充电机可控外供电短路保护电路。

背景技术

在车载充电体系中，有许多装置需要车载充电机提供供电。通常需供电装置与控制芯片不共地，且供电要求可关掉控制，这就要求进行隔离控制。由于车载充电机是对外供电，需进行短路测试，因此必须具有短路保护功能。传统短路保护如图1所示，当次边短路原边辅助供电无法为电源控制芯片供电，导致电源控制芯片的输入电压Vcc下降，到欠压点时，电源控制芯片停止工作。这时只能由母线Vbus经过电阻R为电容C充电，当电源控制芯片的输入电压Vcc 达到开启点时，电源控制芯片重启。可见这种短路保护方式是依靠原边电源控制芯片不断重启进入打嗝保护。这种保护机制如果要减小器件短路应力，需要缩短电源控制芯片的工作时间，延长其打嗝时间。这就要求修改电阻R、电容C 参数，电阻R需增大，而电容C则需一个合适值，因为电容C增大可以延长打嗝时间，但短路时电源控制芯片工作时间也会延长，如此以来，往往会造成电源开机时间过长，甚至可能造成低温无法启动。因此，为了兼顾其它性能，传统短路保护的响应速度往往过慢，造成器件需承受很大短路应力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于通过一种充电机可控外供电短路保护电路，来解决以上背景技术部分提到的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种充电机可控外供电短路保护电路，其包括驱动隔离电路、驱动转换电路、开关管Q1、电平隔离转换电路、输入电压端Vin、输出电压正端Vo、功率地GND1、输出电压负端GND2、电平检测电路、CAN通信电路及控制板；所述驱动隔离电路的原边与所述驱动转换电路一端连接，所述驱动隔离电路次边与所述开关管Q1的控制极连接；所述开关管Q1的第一接线端连接所述输出电压负端GND2，所述开关管Q1的第二接线端与所述功率地GND1连接；所述电平隔离转换电路的原边与所述输出电压正端Vo连接，所述输出电压正端Vo与所述输入电压端Vin连接，所述电平隔离转换电路的次边与所述电平检测电路连接；所述控制板与所述驱动转换电路、所述电平检测电路、CAN通信电路连接。

特别地，所述驱动转换电路包括电阻R5和开关管Q2；所述电阻R5的一端与所述控制板连接，所述电阻R5的另一端与所述开关管Q2控制极连接，所述开关管Q2的第一接线端与所述驱动隔离电路连接，所述开关管Q2的第二接线端与数字地Vss连接；其中，当所述开关管Q2选用双极型晶体管时，所述开关管Q2的第一接线端、第二接线端分别为集电极、发射极；当所述开关管Q2选用场效应晶体管时，开关管Q2的第一接线端、第二接线端分别为漏极、源极。

特别地，所述驱动隔离电路包括电阻R3、光耦OP1及电阻R2；所述电阻R3 的一端连接供电端Vcc连接，所述电阻R3的另一端与所述驱动转换电路、所述光耦OP1的第一引脚连接，所述光耦OP1的第二引脚与数字地Vss连接，所述光耦OP1的第三引脚与功率地GND1连接，所述光耦OP1的第四引脚与所述电阻 R2、所述开关管Q1的控制极连接。

特别地，所述电平隔离电路包括电阻R1和光耦OP2；所述电阻R1的一端与所述输出电压正端Vo连接，所述电阻R1的另一端与所述光耦OP2的第一引脚连接，所述光耦OP2的第二个引脚与输出电压负端GND2连接，所述光耦OP2的第三引脚与电平检测电路连接，所述光耦OP2的第四引脚与供电端Vcc连接。

特别地，所述电平检测电路包括电阻R4；所述电阻R4的一端与所述控制板、所述光耦OP2的第三引脚连接，所述电阻R4的另一端连接数字地Vss。

特别地，所述控制板包括数字信号处理器，所述数字信号处理器采用意法半导体的STM32F042K6T6型控制芯片。

特别地，所述开关管Q1选用双极型晶体管、场效应晶体管的任一种，当所述开关管Q1选用双极型晶体管时，所述开关Q1的第一接线端、第二接线端分别为集电极、发射极；当所述开关管Q1选用场效应晶体管时，开关Q1的第一接线端、第二接线端分别为漏极、源极。

本实用新型提出的充电机可控外供电短路保护电路可实现外供电开、关控制；可实现快速短路保护，响应速度快，减小功率管应力。

附图说明

图1为传统短路保护电路结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的充电机可控外供电短路保护电路结构框图；

图3为本实用新型实施例提供的充电机可控外供电短路保护电路的电路结构图。

具体实施方式