[发明专利]一种实现电压均衡的绝缘检测电路

说明书

本发明公开了一种实现电压均衡的绝缘检测电路，包括母线电池、母线正压分压电路、母线负压分压电路、差分放大电路、MCU模块；母线电池分别与母线正负压分压电路连接，母线正压分压电路和母线负压分压电路分别连接到差分放大电路，差分放大电路与MCU模块连接；母线电池给各个模块供电；母线正压分压电路将母线正的电压由高压转换为低压可检测状态；母线负压分压电路将母线负的电压由高压转换为低压可检测状态；差分放大电路实现对分压信号的采样以及放大后传输至MCU模块；MCU模块实现对母线的绝缘检测。实现母线电压均衡，保证了电路的绝缘性能，保证了检测精度，同时采用实时检测的方式，保证系统的实时安全有效。

技术领域

本发明属于动力电池技术领域，涉及一种实现电压均衡的绝缘检测电路。

背景技术

由于新能源汽车的快速发展，对汽车电子的性能要求越来越高，尤其是电机对控制器的安全保护策略越来越严格。新能源汽车实时的装载一个高压大电池，由于具有高压的存在，就会涉及高压绝缘问题。母线正极或者母线负极通过绝缘层对整车地构成电流回路，当绝缘性能下降时，漏电流就会增大，当漏电流达到一定值时，就会对人身安全和整车的电气系统的运行造成危害。现阶段常用的绝缘检测方法有高压信号注入法，基于国际标准IOS16750以及国标GB-T18488的绝缘检测方法。为了减小漏电流的产生，需要较大的绝缘电阻，以及为了保证检测过程的准确性，需保证 MCU芯片的输入电压处于可检测范围内。

目前电压均衡的绝缘检测电路方案，通过绝缘电阻与分压电阻串联，多次利用开关的开通和关断，得到两个绝缘电阻之间的关系式，利用采样电阻将采样信号传输给MCU，进行电压检测，实现绝缘检测功能。采用这种方案，要求选择较小的绝缘电阻，有不满足国标或国际标准绝缘检测的风险。方案中多次控制开关，确定绝缘电阻之间的关系式，检测周期较长；且母线正负之间的绝缘电阻阻值没有确定要求，无法实现母线电压均衡。

发明内容

本发明目的是：提供一种实现电压均衡的绝缘检测电路，合理利用MCU现有的资源，设计实现电压均衡的绝缘检测电路，利用母线正负极之间通过相同阻值的电阻连接到共同的地，实现母线电压均衡。

本发明的技术方案是：一种实现电压均衡的绝缘检测电路，包括：母线电池、母线正压分压电路、母线负压分压电路、差分放大电路、MCU模块；

所述母线电池分别与所述母线正压分压电路和所述母线负压分压电路连接，所述母线正压分压电路和所述母线负压分压电路分别连接到所述差分放大电路，所述差分放大电路与所述MCU模块连接；

所述母线电池用于给各个模块供电；

所述母线正压分压电路用于将母线正的电压由高压转换为低压可检测状态；

所述母线负压分压电路用于将母线负的电压由高压转换为低压可检测状态；

所述差分放大电路用于实现对分压信号的采样以及放大后传输至所述MCU模块；

所述MCU模块用于实现对母线的绝缘检测。

其进一步的技术方案是：所述母线电池包括电池Ug、电容Cp和电容Cn，所述母线正压分压电路包括电阻Ra和电阻ra，所述母线负压分压电路包括电阻Rb和电阻rb，所述差分放大电路包括第一放大器OPA1、第二放大器OPA2、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7；所述MCU模块包括MCU处理芯片；

所述电阻Ra与电阻Rb的阻值相同；所述电阻ra的阻值远小于所述电阻Ra的阻值，所述电阻rb的阻值远小于所述电阻Rb的阻值；