一種繼電器控制電路、車輛控制電路及車輛制造技術

本發明專利技術提供了一種繼電器控制電路、車輛控制電路及車輛，其中繼電器控制電路中的繼電器驅動單元用于導通或關斷繼電器；短路保護單元中第一開關的輸入端與電源連接，第一開關的控制端經第一電阻與輸入端連接；第二開關的輸入端與繼電器的輸入端連接，第二開關的輸入端和控制端分別與第一二極管的正極和負極連接，第二開關的輸出端經第二電阻與第一開關的控制端連接；第四電阻的一端與繼電器驅動單元的輸出端連接，另一端同時與第二開關的控制端以及第五電阻的一端連接，第五電阻的另一端接地；當繼電器兩端發生短路時，第一開關和第二開關導通，第一開關的輸出端向繼電器驅動單元輸出短路保護控制信號，使繼電器關斷。通過硬件實現了電路短路保護。

A relay control circuit, a vehicle control circuit, and a vehicle

The invention provides a relay control circuit, control circuit and vehicle vehicle, wherein the relay control circuit in the relay drive unit for switching on or off the first switch relay; short-circuit protection unit in the input end is connected with the power supply, control terminal of the first switch through a resistor connected with the input end of the input end of second switch; and the relay is connected to the input end, the input end and a control end of the second switch are respectively connected with the anode and the cathode of the first diode, the output end of second switch control second resistor and the first switch is connected with the output end of the fourth; resistance relay drive unit is connected with the other end and a control end of the switch and the second the fifth resistor is connected to one end of the other end is connected with fifth resistors; when the relay ends when the short circuit occurs, the first and second switches The output of the first switch outputs a short-circuit protection control signal to the relay driving unit, so that the relay is switched off. The short circuit protection is realized by hardware.

【技術實現步驟摘要】
一種繼電器控制電路、車輛控制電路及車輛
本專利技術涉及繼電器控制
，具體涉及一種繼電器控制電路、車輛控制電路及車輛。
技術介紹
繼電器(Relay)，是一種電子控制器件，通常應用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”。目前，繼電器在自動控制領域里得到了廣泛的應用，比如在新能源汽車領域，可以通過控制預充繼電器、快充繼電器、高壓正極繼電器、高壓負極繼電器等的通斷來實現對動力電池充放電的控制，延長其使用壽命，并在電路發生故障時，通過斷開高壓正極繼電器、高壓負極繼電器等來切斷動力電池對負載的供電，確保行車的安全。但現有技術中的繼電器控制電路，有的使用集成芯片來控制繼電器的通斷，致使成本偏高，并且用戶也不能根據需求對限流大小等進行靈活調整；有的通過軟件來識別電路中是否發生了短路等故障，然而當電路出現短路故障時，會在瞬間出現大電流，極易燒毀設備，通過軟件來識別電路短路故障，無疑增加了短路保護的時間，存在安全隱患。
技術實現思路
因此，本專利技術要解決的技術問題之一在于克服現有技術中的繼電器控制電路成本高、靈活性差的缺陷，從而提供一種成本低、靈活性高的繼電器控制電路、車輛控制電路及車輛。本專利技術要解決的另一技術問題在于克服現有技術中的繼電器控制電路的短路保護時間長、存在安全隱患的缺陷，從而提供一種能夠快速識別短路故障并進行短路保護的繼電器控制電路、車輛控制電路及車輛。為此，本專利技術提供了如下技術方案：本專利技術提供了一種繼電器控制電路，包括：繼電器驅動單元、短路保護單元和控制單元；所述繼電器驅動單元用于根據控制單元和短路保護單元輸出的控制信號導通或關斷繼電器；所述短路保護單元包括：第一開關Q3、第二開關Q4、第一電阻R10、第二電阻R9、第四電阻R6、第五電阻R8以及第一二極管D2；所述第一開關Q3的輸入端與電源連接，所述第一開關Q3的控制端經所述第一電阻R10與輸入端連接；所述第二開關Q4的輸入端與所述繼電器的輸入端連接，所述第二開關Q4的輸入端和控制端分別與所述第一二極管D2的正極和負極連接，所述第二開關Q4的輸出端經所述第二電阻R9與所述第一開關Q3的控制端連接；所述第四電阻R6的一端與所述繼電器驅動單元的輸出端連接，另一端同時與所述第二開關Q4的控制端以及所述第五電阻R8的一端連接，所述第五電阻R8的另一端接地當所述繼電器兩端發生短路時，所述第二開關Q4和第一開關Q3導通，所述第一開關Q3的輸出端向所述繼電器驅動單元輸出短路保護控制信號，使所述繼電器關斷。本專利技術所述的繼電器控制電路，所述短路保護單元還包括第三電阻R5，所述第三電阻R5的兩端分別與所述繼電器驅動單元的輸出端和所述繼電器線圈的電壓輸入端連接。本專利技術所述的繼電器控制電路，所述繼電器驅動單元包括第三開關Q1和第四開關Q2；所述第三開關Q1的控制端與所述控制單元的第一控制信號輸出端GPIO1連接，其輸出端接地；所述第四開關Q2的控制端經一個電阻與所述第三開關Q1的輸入端連接，所述第四開關Q2的輸入端與所述電源連接，所述第四開關Q2的輸出端與所述繼電器的線圈的電壓輸入端連接；當所述第一控制信號輸出端GPIO1輸出第一電平時，所述第三開關Q1和所述第四開關Q2均導通；當所述第一控制信號輸出端GPIO1輸出第二電平時，所述第三開關Q1和所述第四開關Q2均關斷，所述第一電平和所述第二電平為相反的電平；當所述第一開關Q3的輸出端輸出短路保護控制信號時，所述第四開關Q2關斷。本專利技術所述的繼電器控制電路，還包括信號采集單元，用于采集能夠檢測繼電器是否發生過壓或開路的檢測信號，并將所述檢測信號反饋回所述控制單元；所述控制單元根據所述檢測信號判斷電路是否發生過壓或開路故障，并在判斷電路發生過壓或開路故障時輸出相應的控制信號使所述繼電器驅動單元1關斷所述繼電器。本專利技術所述的繼電器控制電路，所述信號采集單元包括第六電阻R11和第七電阻R12；所述第七電阻R12的一端同時與所述控制單元的第一信號輸入端GPIO2以及所述第六電阻R11的一端連接，所述第七電阻R12的另一端與所述繼電器線圈的電壓輸入端連接，所述第六電阻R11的另一端接地；所述控制單元的第一信號輸入端GPIO2接收到檢測信號后，將該檢測信號與一個預設電壓相比較，若超出所述預設電壓，判斷電路發生過壓故障。本專利技術述的繼電器控制電路，所述信號采集單元還包括第五開關Q5、上拉電阻R4、第八電阻R14和第九電阻R15；所述第五開關Q5的輸入端與所述電源連接，所述第五開關Q5的控制端與所述控制單元的第二控制信號輸出端GPIO3連接，所述第五開關Q5的輸出端與所述上拉電阻R4的一端連接，所述上拉電阻R4的另一端與所述繼電器線圈的電壓輸入端連接；所述第八電阻R14的一端同時與所述控制單元的第二信號輸入端GPIO4以及所述第九電阻R15的一端連接，所述第八電阻R14的另一端與所述繼電器驅動單元的輸出端連接；當所述控制單元的第一控制信號輸出端輸出第二電平時，其第二控制信號輸出端輸出第一電平控制所述第五開關Q5導通，當其第一信號輸入端接收到檢測信號后，所述控制單元判斷該檢測信號是否升高，若升高，則判斷電路發生開路故障；當所述控制單元的第一控制信號輸出端輸出第一電平時，其第二控制信號輸出端輸出第二電平控制所述第五開關Q5關閉，當其第一信號輸入端與第二信號輸入端接收到檢測信號后，根據所述檢測信號獲取所述第三電阻R5的電流值，當所述第三電阻R5的電流值變小時，判斷電路發生開路故障。本專利技術所述的繼電器控制電路，所述第三開關Q1、所述第二開關Q4和所述第五開關Q5為NMOS管或NPN型三極管，所述第四開關Q2和所述第一開關Q3為PMOS管或PNP型三極管。本專利技術所述的繼電器控制電路，所述第五電阻R8、所述第二電阻R9、所述第一電阻R10、所述上拉電阻R4均為千歐級電阻，所述第三電阻R5為歐姆級電阻，所述第四電阻R6的阻值小于所述繼電器線圈的阻值且遠大于所述第三電阻R5的阻值。本專利技術還提供了一種車輛控制電路，包括上述繼電器控制電路。本專利技術還提供了一種車輛，包括上述車輛控制電路。本專利技術技術方案，具有如下優點：本專利技術提供了一種繼電器控制電路，包括：繼電器驅動單元、短路保護單元和控制單元；繼電器驅動單元用于根據控制單元和短路保護單元輸出的控制信號導通或關斷繼電器；短路保護單元包括：第一開關、第二開關、第一電阻、第二電阻、第四電阻、第五電阻以及第一二極管；第一開關的輸入端與電源連接，第一開關的控制端經第一電阻與輸入端連接；第二開關的輸入端與繼電器的輸入端連接，第二開關的輸入端和控制端分別與第一二極管的正極和負極連接，第二開關的輸出端經第二電阻與第一開關的控制端連接；第四電阻的一端與繼電器驅動單元的輸出端連接，另一端同時與第二開關的控制端以及第五電阻的一端連接，第五電阻的另一端接地；當繼電器發生短路時，第一開關和第二開關導通，第一開關的輸出端向繼電器驅動單元輸出短路保護控制信號，使繼電器關斷。通過硬件實現電路的短路保護，發生短路時，會通過硬件的電氣特性來快速關斷繼電器，切斷對負載的供電，對電路進行短路保護，克服了現有技術中通過軟件識別短路故障導致的短路保護時間延遲，存在安全隱患的缺陷；另，通過開關器件、二極管等硬件本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種繼電器控制電路，其特征在于，包括：繼電器驅動單元(1)、短路保護單元(2)和控制單元(3)；所述繼電器驅動單元(1)用于根據控制單元(3)和短路保護單元(2)輸出的控制信號導通或關斷繼電器；所述短路保護單元(2)包括：第一開關(Q3)、第二開關(Q4)、第一電阻(R10)、第二電阻(R9)、第四電阻(R6)、第五電阻(R8)以及第一二極管(D2)；所述第一開關(Q3)的輸入端與電源連接，所述第一開關(Q3)的控制端經所述第一電阻(R10)與輸入端連接；所述第二開關(Q4)的輸入端與所述繼電器的輸入端連接，所述第二開關(Q4)的輸入端和控制端分別與所述第一二極管(D2)的正極和負極連接，所述第二開關(Q4)的輸出端經所述第二電阻(R9)與所述第一開關(Q3)的控制端連接；所述第四電阻(R6)的一端與所述繼電器驅動單元(1)的輸出端連接，另一端同時與所述第二開關(Q4)的控制端以及所述第五電阻(R8)的一端連接，所述第五電阻(R8)的另一端接地；當所述繼電器兩端發生短路時，所述第二開關(Q4)和第一開關(Q3)導通，所述第一開關(Q3)的輸出端向所述繼電器驅動單元(1)輸出短路保護控制信號，使所述繼電器關斷。...

【技術特征摘要】
1.一種繼電器控制電路，其特征在于，包括：繼電器驅動單元(1)、短路保護單元(2)和控制單元(3)；所述繼電器驅動單元(1)用于根據控制單元(3)和短路保護單元(2)輸出的控制信號導通或關斷繼電器；所述短路保護單元(2)包括：第一開關(Q3)、第二開關(Q4)、第一電阻(R10)、第二電阻(R9)、第四電阻(R6)、第五電阻(R8)以及第一二極管(D2)；所述第一開關(Q3)的輸入端與電源連接，所述第一開關(Q3)的控制端經所述第一電阻(R10)與輸入端連接；所述第二開關(Q4)的輸入端與所述繼電器的輸入端連接，所述第二開關(Q4)的輸入端和控制端分別與所述第一二極管(D2)的正極和負極連接，所述第二開關(Q4)的輸出端經所述第二電阻(R9)與所述第一開關(Q3)的控制端連接；所述第四電阻(R6)的一端與所述繼電器驅動單元(1)的輸出端連接，另一端同時與所述第二開關(Q4)的控制端以及所述第五電阻(R8)的一端連接，所述第五電阻(R8)的另一端接地；當所述繼電器兩端發生短路時，所述第二開關(Q4)和第一開關(Q3)導通，所述第一開關(Q3)的輸出端向所述繼電器驅動單元(1)輸出短路保護控制信號，使所述繼電器關斷。2.根據權利要求1所述的繼電器控制電路，其特征在于，所述短路保護單元(2)還包括第三電阻(R5)，所述第三電阻(R5)的兩端分別與所述繼電器驅動單元(1)的輸出端和所述繼電器線圈的電壓輸入端連接。3.根據權利要求1或2所述的繼電器控制電路，其特征在于，所述繼電器驅動單元(1)包括第三開關(Q1)和第四開關(Q2)；所述第三開關(Q1)的控制端與所述控制單元(3)的第一控制信號輸出端(GPIO1)連接，其輸出端接地；所述第四開關(Q2)的控制端經一個電阻與所述第三開關(Q1)的輸入端連接，所述第四開關(Q2)的輸入端與所述電源連接，所述第四開關(Q2)的輸出端與所述繼電器的線圈的電壓輸入端連接；當所述第一控制信號輸出端(GPIO1)輸出第一電平時，所述第三開關(Q1)和所述第四開關(Q2)均導通；當所述第一控制信號輸出端(GPIO1)輸出第二電平時，所述第三開關(Q1)和所述第四開關(Q2)均關斷，所述第一電平和所述第二電平為相反的電平；當所述第一開關(Q3)的輸出端輸出短路保護控制信號時，所述第四開關(Q2)關斷。4.根據權利要求1-3任一項所述的繼電器控制電路，其特征在于，還包括信號采集單元(4)，用于采集能夠檢測繼電器是否發生過壓或開路的檢測信號，并將所述檢測信號反饋回所述控制單元(3)；所述控制單元(3)根據所述檢測信號判斷電路是否發生過壓或開路故障，并在判斷電路發生過壓或開路故障時輸出相應的控制信號使所述繼電器驅...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙俊桃，
申請(專利權)人：北汽福田汽車股份有限公司，
類型：發明
國別省市：北京,11