一種供電網(wǎng)的電壓檢測電路及檢測方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種供電網(wǎng)的電壓檢測電路及檢測方法，電壓檢測電路包括高通濾波降壓電路

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種供電網(wǎng)的電壓檢測電路及檢測方法


[0001]本專利技術(shù)涉及一種供電網(wǎng)的電壓檢測電路及檢測方法，屬于電動汽車

。

技術(shù)介紹

[0002]隨著電動汽車的普及，配套的充電設(shè)備也越來越多，為了保證電動汽車充電安全，通常會對供電網(wǎng)的電壓狀態(tài)
、
接線狀態(tài)以及接地狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測
。
當(dāng)供電網(wǎng)的電壓過高或過低時(shí)，充電設(shè)備可提示電壓異常并停止給車輛充電；當(dāng)供電網(wǎng)的相線與中性線反接進(jìn)行，充電設(shè)備可提示錯(cuò)相故障并停止給車輛充電；當(dāng)供電網(wǎng)為三相電，充電設(shè)備可提示電網(wǎng)不匹配并停止給車輛充電；當(dāng)供電網(wǎng)地線連接不良，充電設(shè)備可提示接地故障并停止給車輛充電或僅提示供電網(wǎng)接地異常；
[0003]目前，電動汽車充電設(shè)備因?yàn)槌潆姲踩男枰潆娫O(shè)備通常都具備電壓檢測和接地檢測功能，通常采樣的方案有：
[0004]1、
電壓檢測方法是通過電壓互感器把供電網(wǎng)的一次側(cè)的高壓信號轉(zhuǎn)化為二次側(cè)的低壓信號，采樣電阻端口通過電阻
、
電容
、
二極管
、
運(yùn)放搭建電路把采樣信號送到單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)高精度電壓檢測
。
[0005]2、
電壓檢測方法是通過電壓互感器把供電網(wǎng)的一次側(cè)的高壓信號轉(zhuǎn)化為二次側(cè)的低壓信號，采樣電阻端口通過電阻
、
電容把采樣信號送到專用計(jì)量芯片，實(shí)現(xiàn)高精度電壓檢測，在吧電壓測量結(jié)果提供給單片機(jī)
。
[0006]3、
接地檢測方法是供電網(wǎng)主回路之間通過阻容對稱分壓，對稱分壓中心點(diǎn)與接地保護(hù)導(dǎo)體
PE
之間通過電阻二次分壓，采樣電阻端口通過電阻
、
電容
、
二極管
、
運(yùn)放搭建電路把采樣信號送到信號處理單元，實(shí)現(xiàn)接地電壓檢測
。
[0007]4、
接地和錯(cuò)相檢測方法是中性線
N
與接地保護(hù)導(dǎo)體
PE
之間通過電容和電阻組合分壓，采樣電阻端口通過電阻
、
電容
、
二極管
、
運(yùn)放搭建電路把采樣信號送到信號處理單元，實(shí)現(xiàn)接地電壓檢測
UN
?
PE。
并結(jié)合供電網(wǎng)的電壓檢測值判斷接地狀態(tài)和錯(cuò)相狀態(tài)
。
[0008]上述電壓檢測方案均使用了電壓互感器和外圍電路，因而方案有著體積大
、
重量重
、
熱量大
、
成本高
、
抗振性差的缺點(diǎn)；上述接地檢測方案均使用了電阻
、
電容
、
二極管
、
運(yùn)放等元件搭建電路，占用面積大，存在無法識別供電網(wǎng)單相或三相供電網(wǎng)以及地線連接不良和錯(cuò)相的情況
。
同時(shí)上述方案的模塊獨(dú)立導(dǎo)致成本高，且無法同時(shí)識別供電網(wǎng)單相或三相供電網(wǎng)以及地線連接不良和錯(cuò)相的情況
。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0009]本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種供電網(wǎng)的電壓檢測電路及檢測方法，解決上述電壓檢測方案
、
接地檢測方案
、
錯(cuò)相檢測方案存在的缺點(diǎn)的技術(shù)問題
。
[0010]為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0011]第一方面，本專利技術(shù)提供了一種供電網(wǎng)的電壓檢測電路，包括高通濾波降壓電路
、
單片機(jī)和電網(wǎng)分壓電路，所述高通濾波降壓電路包括第一高通濾波降壓單元和第二高通濾波
降壓單元，所述第一高通濾波降壓單元和第二高通濾波降壓單元的輸入端分別連接至所述供電網(wǎng)的兩端，所述第一高通濾波降壓單元和第二高通濾波降壓單元的輸出端分別連接至所述單片機(jī)的第一
ADC
采樣端口和第二
ADC
采樣端口；所述電網(wǎng)分壓電路包括串聯(lián)于所述供電網(wǎng)兩端的第一電網(wǎng)分壓單元和第二電網(wǎng)分壓單元，所述第一電網(wǎng)分壓單元和第二電網(wǎng)分壓單元的連接點(diǎn)連接至所述單片機(jī)的電源地形成參考電位點(diǎn)
。
[0012]可選的，所述第一高通濾波降壓單元和第二高通濾波降壓單元結(jié)構(gòu)相同，均包括電容隔離單元
、
電阻降壓單元以及電阻采樣單元，所述電容隔離單元的一端作為高通濾波降壓輸入端，另一端依次經(jīng)所述電阻降壓單元
、
所述電阻采樣單元連接至所述單片機(jī)的電源地，所述電阻降壓單元和電阻采樣單元的連接點(diǎn)作為高通濾波降壓輸出端
。
[0013]可選的，所述第一高通濾波降壓單元和第二高通濾波降壓單元均連接有電容濾波單元，所述電容濾波單元的兩端分別連接至所述高通濾波降壓輸出端和所述單片機(jī)的電源地，所述電容濾波單元和電阻降壓單元構(gòu)成低通濾波單元
。
[0014]可選的，所述電容隔離單元包括至少一個(gè)隔離電容，所述隔離電容之間串聯(lián)和
/
或并聯(lián)連接；
[0015]所述電阻降壓單元包括至少一個(gè)降壓電阻，所述降壓電阻之間串聯(lián)和
/
或并聯(lián)連接；
[0016]所述電阻采樣單元包括至少一個(gè)采樣電阻，所述采樣電阻之間串聯(lián)和
/
或并聯(lián)連接；
[0017]所述電容濾波單元包括至少一個(gè)濾波電容，所述濾波電容之間串聯(lián)和
/
或并聯(lián)連接
。
[0018]可選的，所述電壓檢測電路還包括電壓鉗位保護(hù)電路，所述電壓鉗位保護(hù)電路包括串聯(lián)于所述供電網(wǎng)兩端的第一電壓鉗位單元和第二電壓鉗位單元
、
串聯(lián)于所述供電網(wǎng)兩端的第三電壓鉗位單元和第四電壓鉗位單元，所述第一電壓鉗位單元和第二電壓鉗位單元連接點(diǎn)連接至所述單片機(jī)的電源地，所述第三電壓鉗位單元和第四電壓鉗位單元連接點(diǎn)連接至所述單片機(jī)的電源端
。
[0019]可選的，所述第一電壓鉗位單元
、
第二電壓鉗位單元
、
第三電壓鉗位單元以及第四電壓鉗位單元均包括至少一個(gè)二極管，屬于所述第一電壓鉗位單元
、
第二電壓鉗位單元
、
第三電壓鉗位單元或第四電壓鉗位單元的二極管之間串聯(lián)和
/
或并聯(lián)連接
。
[0020]可選的，所述第一電網(wǎng)分壓單元和第二電網(wǎng)分壓單元結(jié)構(gòu)相同，均包括：
[0021]至少一個(gè)分壓電阻，所述分壓電阻之間串聯(lián)和
/
或并聯(lián)連接；
[0022]或，
[0023]至少一個(gè)分壓電容，所述分壓電容之間串聯(lián)和
/
或并聯(lián)連接；
[0024]或，
[0025]至少一個(gè)分壓電阻和至少一個(gè)分壓電容，所述分壓電阻和分壓電容之間串聯(lián)和
/
或并聯(lián)連接
。
[0026]第二方面，本專利技術(shù)提供了一種供電網(wǎng)的電壓檢測方法，采用如上述的供電網(wǎng)的電壓檢測電路，所述電壓檢測方法包括：
[0027]通過單片機(jī)的第一
ADC
采樣端口和第二
ADC
...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.
一種供電網(wǎng)的電壓檢測電路，其特征在于，包括高通濾波降壓電路
、
單片機(jī)和電網(wǎng)分壓電路，所述高通濾波降壓電路包括第一高通濾波降壓單元和第二高通濾波降壓單元，所述第一高通濾波降壓單元和第二高通濾波降壓單元的輸入端分別連接至所述供電網(wǎng)的兩端，所述第一高通濾波降壓單元和第二高通濾波降壓單元的輸出端分別連接至所述單片機(jī)的第一
ADC
采樣端口和第二
ADC
采樣端口；所述電網(wǎng)分壓電路包括串聯(lián)于所述供電網(wǎng)兩端的第一電網(wǎng)分壓單元和第二電網(wǎng)分壓單元，所述第一電網(wǎng)分壓單元和第二電網(wǎng)分壓單元的連接點(diǎn)連接至所述單片機(jī)的電源地形成參考電位點(diǎn)
。2.
根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電網(wǎng)的電壓檢測電路，其特征在于，所述第一高通濾波降壓單元和第二高通濾波降壓單元結(jié)構(gòu)相同，均包括電容隔離單元
、
電阻降壓單元以及電阻采樣單元，所述電容隔離單元的一端作為高通濾波降壓輸入端，另一端依次經(jīng)所述電阻降壓單元
、
所述電阻采樣單元連接至所述單片機(jī)的電源地，所述電阻降壓單元和電阻采樣單元的連接點(diǎn)作為高通濾波降壓輸出端
。3.
根據(jù)權(quán)利要求2所述的供電網(wǎng)的電壓檢測電路，其特征在于，所述第一高通濾波降壓單元和第二高通濾波降壓單元均連接有電容濾波單元，所述電容濾波單元的兩端分別連接至所述高通濾波降壓輸出端和所述單片機(jī)的電源地，所述電容濾波單元和電阻降壓單元構(gòu)成低通濾波單元
。4.
根據(jù)權(quán)利要求3所述的供電網(wǎng)的電壓檢測電路，其特征在于，所述電容隔離單元包括至少一個(gè)隔離電容，所述隔離電容之間串聯(lián)和
/
或并聯(lián)連接；所述電阻降壓單元包括至少一個(gè)降壓電阻，所述降壓電阻之間串聯(lián)和
/
或并聯(lián)連接；所述電阻采樣單元包括至少一個(gè)采樣電阻，所述采樣電阻之間串聯(lián)和
/
或并聯(lián)連接；所述電容濾波單元包括至少一個(gè)濾波電容，所述濾波電容之間串聯(lián)和
/
或并聯(lián)連接
。5.
根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電網(wǎng)的電壓檢測電路，其特征在于，所述電壓檢測電路還包括電壓鉗位保護(hù)電路，所述電壓鉗位保護(hù)電路包括串聯(lián)于所述供電網(wǎng)兩端的第一電壓鉗位單元和第二電壓鉗位單元
、
串聯(lián)于所述供電網(wǎng)兩端的第三電壓鉗位單元和第四電壓鉗位單元，所述第一電壓鉗位單元和第二電壓鉗位單元連接點(diǎn)連接至所述單片機(jī)的電源地，所述第三電壓鉗位單元和第四電壓鉗位單元連接點(diǎn)連接至所述單片機(jī)的電源端
。6.
根據(jù)權(quán)利要求5所述的供電網(wǎng)的電壓檢測電路，其特征在于，所述第一電壓鉗位單元
、
第二電壓鉗位單元
、
第三電壓鉗位單元以及第四電壓鉗位單元均包括至少一個(gè)二極管，屬于所述第一電壓鉗位單元
、
第二電壓鉗位單元
、
第三電壓鉗位單元或第四電壓鉗位單元的二極管之間串聯(lián)和
/
或并聯(lián)連接
。7.
根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電網(wǎng)的電壓檢測電路，其特征在于，所述第一電網(wǎng)分壓單元和第二電網(wǎng)分壓單元結(jié)構(gòu)相同，均包括：至少一個(gè)分壓電阻，所述分壓電阻之間串聯(lián)和
/
或并聯(lián)連接；或，至少一個(gè)分壓電容，所述分壓電容之間串聯(lián)和
/
或并聯(lián)連接；或，至少一個(gè)分壓電阻和至少一個(gè)分壓電容，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張濤，施偉偉，王建，沈萱，
申請(專利權(quán))人：南京康尼新能源汽車零部件有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：