一種電器的主接觸器管理電路及方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)適用于車輛控制技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種電器的主接觸器管理電路及方法，所述電路包括：電流泵振蕩單元，用于通過推挽電路進(jìn)行電流放大對(duì)第一電容持續(xù)的充電，并使保持所述第一電容的輸出端的第二電容的電壓值不低于預(yù)設(shè)值；主接觸器預(yù)充電單元，用于上電后，對(duì)第二電容的充電時(shí)以晶體管作為主接觸器，并通過所述主接觸器的開啟實(shí)現(xiàn)對(duì)第二電容的充電控制；隔離單元，用于將所述邏輯控制單元和主接觸器的高電壓進(jìn)行分離以保護(hù)低壓電路；邏輯控制單元，用于通過主芯片對(duì)所述隔離單元的進(jìn)行邏輯控制。本發(fā)明專利技術(shù)，以晶體管作為主接觸器，通過隔離電源控制邏輯實(shí)現(xiàn)對(duì)晶體管作為主接觸器的管理，實(shí)現(xiàn)大功率供電回路分合控制。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種電器的主接觸器管理電路及方法
本專利技術(shù)屬于車輛控制
，尤其涉及一種電器的主接觸器管理電路及方法。
技術(shù)介紹
傳統(tǒng)電器是一類根據(jù)外界的信號(hào)和要求，手動(dòng)或自動(dòng)地接通、斷開電路，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象的切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)、變換和調(diào)節(jié)的元件或設(shè)備，包括斷路器、接觸器、繼電器、固態(tài)繼電器等幾種類型。電器的發(fā)展，取決于國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的需要，以及新技術(shù)、新工藝、新材料研究與應(yīng)用。目前在電動(dòng)車控制系統(tǒng)中，仍然普遍采用傳統(tǒng)電器作為主接觸器，控制低壓線圈，實(shí)現(xiàn)大功率供電回路的分合，繼電器觸點(diǎn)為機(jī)械接觸式，分?jǐn)噙^程不可避免的帶來觸點(diǎn)拉弧現(xiàn)象，造成觸點(diǎn)表面氧化和接觸電阻提高，而隨著使用時(shí)間和分?jǐn)啻螖?shù)的增加，表面氧化和接觸電阻提高不僅會(huì)造成系統(tǒng)可靠性降低，還會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)效率下降，且分?jǐn)鄷r(shí)有噪聲，影響電動(dòng)汽車的駕駛體驗(yàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)實(shí)施例提供了一種電器的主接觸器管理電路及方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)以電器作為主接觸器，隨著使用時(shí)間和分?jǐn)啻螖?shù)的增加，表面氧化和接觸電阻提高不僅會(huì)造成系統(tǒng)可靠性降低，還會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)效率下降，且分?jǐn)鄷r(shí)有噪聲，影響電動(dòng)汽車的駕駛體驗(yàn)的問題。一方面，提供一種電器的主接觸器管理電路，所述電路包括：電流泵振蕩單元、主接觸器預(yù)充電單元、隔離單元、邏輯控制單元和主芯片，其中，電流泵振蕩單元，用于通過推挽電路進(jìn)行電流放大對(duì)第一電容持續(xù)的充電，并使保持所述第一電容的輸出端的第二電容的電壓值不低于預(yù)設(shè)值；主接觸器預(yù)充電單元，用于上電后，對(duì)第二電容的充電時(shí)以晶體管作為主接觸器，并通過所述主接觸器的開啟實(shí)現(xiàn)對(duì)第二電容的充電控制；隔離單元，用于將所述邏輯控制單元和主接觸器的高電壓進(jìn)行分離以保護(hù)低壓電路；邏輯控制單元，用于通過主芯片對(duì)所述隔離單元的進(jìn)行邏輯控制。進(jìn)一步地，所述電流泵振蕩單元具體包括：PNP三極管和NPN型三極管，PNP三極管的基級(jí)和NPN型三極管的基極分別接入輸入電信號(hào)，PNP三極管的集電極連接并聯(lián)的第三電容的一端和第一二極管的負(fù)極，PNP三極管的發(fā)射極分別與NPN型三極管的發(fā)射極和第一電容的一端連接，第一二極管的正極與第二二極管的負(fù)極連接，NPN型三極管的集電極、第三電容的另一端和第二二極管的負(fù)極則接地，第一電容的另一端分別于第三二極管的正極第四二極管的負(fù)極連接，第三二極管的負(fù)極則輸出至所述隔離單元和第二電容的一端，所述第二電容的另一端則連接所述主接觸器預(yù)充電單元和所述主芯片。進(jìn)一步地，所述主接觸器預(yù)充電單元具體包括：通過正極連接所述第二電容的另一端的第五二極管，所述第五二極管的負(fù)極連接晶體管的發(fā)射極，所述晶體管的基極分別連接第一電阻、第二電阻、第四電容和第三電阻，其中第一電阻的另一端連接第六二極管的正極，第六二極管的負(fù)極和第二電阻的另一端則接入所述主芯片，所述第四電容、第三電阻和晶體管的集電極則接地。進(jìn)一步地，所述隔離單元具體用于分別通過兩個(gè)開關(guān)三極管的基極分別接入所述主芯片的輸出高電平和輸出低電平，以所述開關(guān)三極管分別控制對(duì)應(yīng)的兩個(gè)光耦合器的導(dǎo)通或截至，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)光耦合器的輸出端與所述主芯片連接處的電壓與第二電容的電壓相等。進(jìn)一步地，所述兩個(gè)開關(guān)三極管中其中一個(gè)開關(guān)三極管為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，另外一個(gè)開關(guān)三極管為截至狀態(tài)。進(jìn)一步地，所述邏輯控制單元具體用于剛上電，主接觸器驅(qū)動(dòng)為低壓，主接觸器驅(qū)動(dòng)充電驅(qū)動(dòng)為低壓；主接觸器驅(qū)動(dòng)充電驅(qū)動(dòng)為高壓后，等待第二電容的電壓升高到與電池電壓相差設(shè)定電壓值以內(nèi)，再延時(shí)第一固定時(shí)間；主接觸器驅(qū)動(dòng)充電驅(qū)動(dòng)降為低壓的狀態(tài)保持時(shí)間大于等于第二固定時(shí)間；主接觸器驅(qū)動(dòng)達(dá)到高壓的狀態(tài)保持大于等于第三固定時(shí)間，進(jìn)行輸出并關(guān)閉對(duì)所述第二電容的預(yù)充電；保持主接觸器驅(qū)動(dòng)為高，主接觸器充電驅(qū)動(dòng)為低。進(jìn)一步地，所述邏輯控制單元具體還用于：主接觸器驅(qū)動(dòng)為低壓的狀態(tài)保持大于等于第四固定時(shí)間；主接觸器驅(qū)動(dòng)充電驅(qū)動(dòng)為高。另一方面，提供一種電器的主接觸器管理方法，所述方法包括：通過推挽電路進(jìn)行電流放大對(duì)第一電容持續(xù)的充電，并使保持所述第一電容的輸出端的第二電容的電壓值不低于預(yù)設(shè)值；上電后，對(duì)第二電容的充電時(shí)以晶體管作為主接觸器，并通過所述主接觸器的開啟實(shí)現(xiàn)對(duì)第二電容的充電控制；將所述邏輯控制單元和主接觸器的高電壓進(jìn)行分離以保護(hù)低壓電路；通過主芯片對(duì)所述隔離單元的進(jìn)行邏輯控制。進(jìn)一步地，所述通過主芯片對(duì)所述隔離單元的進(jìn)行邏輯控制包括:剛上電，主接觸器驅(qū)動(dòng)為低壓，主接觸器驅(qū)動(dòng)充電驅(qū)動(dòng)為低壓；主接觸器驅(qū)動(dòng)充電驅(qū)動(dòng)為高壓后，等待第二電容的電壓升高到與電池電壓相差設(shè)定電壓值以內(nèi)，再延時(shí)第一固定時(shí)間；主接觸器驅(qū)動(dòng)充電驅(qū)動(dòng)降為低壓的狀態(tài)保持時(shí)間大于等于第二固定時(shí)間；主接觸器驅(qū)動(dòng)達(dá)到高壓的狀態(tài)保持大于等于第三固定時(shí)間，進(jìn)行輸出并關(guān)閉對(duì)所述第二電容的預(yù)充電；保持主接觸器驅(qū)動(dòng)為高，主接觸器充電驅(qū)動(dòng)為低。進(jìn)一步地，所述通過主芯片對(duì)所述隔離單元的進(jìn)行邏輯控制還包括：主接觸器驅(qū)動(dòng)為低壓的狀態(tài)保持大于等于第四固定時(shí)間；主接觸器驅(qū)動(dòng)充電驅(qū)動(dòng)為高。本申請(qǐng)實(shí)施例包括以下優(yōu)點(diǎn)：以晶體管作為主接觸器，通過隔離電源控制邏輯實(shí)現(xiàn)對(duì)晶體管作為主接觸器的管理，實(shí)現(xiàn)大功率供電回路分合控制，無機(jī)械觸點(diǎn)主接觸器結(jié)構(gòu)，無噪音分合、無拉弧、無表面電阻氧化現(xiàn)象，并且使用壽命延長(zhǎng)。附圖說明圖1是本專利技術(shù)實(shí)施例一提供的電器的主接觸器管理電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本專利技術(shù)實(shí)施例一提供的電流泵振蕩單元的具體實(shí)施示意圖；圖3是本專利技術(shù)實(shí)施例一提供的主接觸器預(yù)充電單元的具體實(shí)施示意圖；圖4是本專利技術(shù)實(shí)施例一提供的隔離單元的具體實(shí)施示意圖；圖5是本專利技術(shù)實(shí)施例一提供的邏輯控制單元的具體實(shí)施示意圖；圖6是本專利技術(shù)實(shí)施例二提供的電器的主接觸器管理方法的具體流程圖。具體實(shí)施方式為了使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本專利技術(shù)，并不用于限定本專利技術(shù)。以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述：實(shí)施例一圖1示出了本專利技術(shù)實(shí)施例一提供的電器的主接觸器管理電路的具體結(jié)構(gòu)框圖，為了便于說明，僅示出了與本專利技術(shù)實(shí)施例相關(guān)的部分。在本實(shí)施例中，該電器的主接觸器管理電路包括：電池、電流泵振蕩單元101、主接觸器預(yù)充電單元102、隔離單元103、邏輯控制單元104和主芯片，其中，電流泵振蕩單元101，用于通過推挽電路進(jìn)行電流放大對(duì)第一電容持續(xù)的充電，并使保持所述第一電容的輸出端的第二電容的電壓值不低于預(yù)設(shè)值；主接觸器預(yù)充電單元102，用于上電對(duì)第二電容的充電時(shí)以晶體管作為主接觸器，并通過所述主接觸器的開啟實(shí)現(xiàn)對(duì)第二電容的充電控制；隔離單元103，用于將所述邏輯控制單元和主接觸器的高電壓進(jìn)行分離以保護(hù)低壓電路；邏輯控制單元104，用于通過主芯片對(duì)所述隔離單元的進(jìn)行邏輯控制。進(jìn)一步地，如圖2所示，所述電流泵振蕩單元101具體包括：PNP三極管Q42和NPN型三極管Q43，PNP三極管Q42的基級(jí)和NPN型三極管Q43的基極分別接入輸入電信號(hào)，PNP三極管Q42的集電極連接并聯(lián)的第三電容C161的一端和第一二極管D6的負(fù)極，PNP三極管Q42的發(fā)射極分別與NPN型三極管Q43的發(fā)射極和第一電容C9的一端連接，第一二極管D6的正極與第二二極管D55的負(fù)極連接，NPN型三極管Q43的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種電器的主接觸器管理電路，其特征在于，所述電路包括：電流泵振蕩單元、主接觸器預(yù)充電單元、隔離單元、邏輯控制單元和主芯片，其中，電流泵振蕩單元，用于通過推挽電路進(jìn)行電流放大對(duì)第一電容持續(xù)的充電，并使保持所述第一電容的輸出端的第二電容的電壓值不低于預(yù)設(shè)值；主接觸器預(yù)充電單元，用于上電后，對(duì)第二電容的充電時(shí)以晶體管作為主接觸器，并通過所述主接觸器的開啟實(shí)現(xiàn)對(duì)第二電容的充電控制；隔離單元，用于將所述邏輯控制單元和主接觸器的高電壓進(jìn)行分離以保護(hù)低壓電路；邏輯控制單元，用于通過主芯片對(duì)所述隔離單元的進(jìn)行邏輯控制。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種電器的主接觸器管理電路，其特征在于，所述電路包括：電流泵振蕩單元、主接觸器預(yù)充電單元、隔離單元、邏輯控制單元和主芯片，其中，電流泵振蕩單元，用于通過推挽電路進(jìn)行電流放大對(duì)第一電容持續(xù)的充電，并使保持所述第一電容的輸出端的第二電容的電壓值不低于預(yù)設(shè)值；主接觸器預(yù)充電單元，用于上電后，對(duì)第二電容的充電時(shí)以晶體管作為主接觸器，并通過所述主接觸器的開啟實(shí)現(xiàn)對(duì)第二電容的充電控制；隔離單元，用于將所述邏輯控制單元和主接觸器的高電壓進(jìn)行分離以保護(hù)低壓電路；邏輯控制單元，用于通過主芯片對(duì)所述隔離單元的進(jìn)行邏輯控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述電流泵振蕩單元具體包括：PNP三極管和NPN型三極管，PNP三極管的基級(jí)和NPN型三極管的基極分別接入輸入電信號(hào)，PNP三極管的集電極連接并聯(lián)的第三電容的一端和第一二極管的負(fù)極，PNP三極管的發(fā)射極分別與NPN型三極管的發(fā)射極和第一電容的一端連接，第一二極管的正極與第二二極管的負(fù)極連接，NPN型三極管的集電極、第三電容的另一端和第二二極管的正極則接地，第一電容的另一端分別于第三二極管的正極第四二極管的負(fù)極連接，第三二極管的負(fù)極則輸出至所述隔離單元和第二電容的一端，所述第二電容的另一端則連接所述主接觸器預(yù)充電單元和所述主芯片。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述主接觸器預(yù)充電單元具體包括：通過正極連接所述第二電容的另一端的第五二極管，所述第五二極管的負(fù)極連接晶體管的發(fā)射極，所述晶體管的基極分別連接第一電阻、第二電阻、第四電容和第三電阻，其中第一電阻的另一端連接第六二極管的正極，第六二極管的負(fù)極和第二電阻的另一端則接入所述主芯片，所述第四電容、第三電阻和晶體管的集電極則接地。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述隔離單元具體用于分別通過兩個(gè)開關(guān)三極管的基極分別接入所述主芯片的輸出高電平和輸出低電平，以所述開關(guān)三極管分別控制對(duì)應(yīng)的兩個(gè)光耦合器的導(dǎo)通或截至，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)光耦合器的輸出端與所述主芯片連接處的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：韓彥杰，李萌，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京友信宏科電子科技有限公司，南京艾普特汽車科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京,11