[发明专利]多功能延时导通装置及具有其的延迟电路和电池预充系统

说明书

本发明公开了一种多功能延时导通装置及具有其的延迟电路和电池预充系统，所述延时导通装置包括分压支路单元、电容器、MOS管、第一调节支路单元，分压支路单元的一端与电容器的正极串联连接，第一调节支路单元与电容器并联连接，MOS管的栅极与电容器的正极连接，MOS管的源极与电容器的负极连接；分压支路单元的另一端引出所述延时导通装置的第一外接端子，电容器的负极引出所述延时导通装置的第二外接端子，MOS管的漏极引出所述延时导通装置的第三外接端子。本发明的延时导通装置结构简单、成本可控、扩展性强，可应用于电池预充系统或用作延迟启动器，有效防止电源刚启动时电压未升到目标电压负载就开始运行的安全隐患。

技术领域

本发明涉及压缩机领域，特别涉及一种多功能延时导通装置及具有其的延迟电路和电池预充系统。

背景技术

在新能源汽车电子行业，由于大部分功率组件由原来的燃油驱动改成了高压电驱动，将汽车内部的主要部件进行了革命性的转换，新能源汽车内部的高压组件主要有轮轴驱动器，压缩机，BMS电池管理系统等，这些器件都是属于大电流组件。通常这些组件的输入端都会接入一根熔断值在额定工作电流1.5倍的保险丝。起到保护整车高压线路的作用。但是由于大电流组件存在一个共性，即输入端的滤波电容容值通常达到几百甚至上千微法，这些大容量的电容在高压上电的瞬间会产生与高压近似相等的冲击电流。假设输入电压为500V，冲击电流可以近似达到500A。虽然持续时间非常短(大约几百微秒)，但已经足够对保险丝产生非常强大的冲击，久而久之，保险丝会加速老化而出现质量问题，有时候一个保险丝分管不同的组件，这样的话责任无法明确，问题无法及时纠正，对整车质量造成了严重的影响。

目前市场上解决此问题的方法由如下几种：电压采样法、延迟启动法、电感限制法等。其中，电压采样法是目前使用比较广泛的方法，如图1所示，主要原理是利用单片机对目前电压进行实时采样，并默认在母线中串联一个大功率电阻，当检测到高压时，经过一段延时，将大电阻断开，致使高压回路导通，但是此方法存在几个缺点：1)占用CPU口线资源并依赖软件检测，在CPU资源紧缺时变的不方便，依赖软件检测存在延时误差；2)对于上电主回路就工作的组件来说，当主回路工作时，CPU还未来得及开启MOS管，此方法变成了不可取。

延迟启动法是利用延迟继电器来完成上述功能，如图2所示，当高压上电时利用延时继电器的延时特性，先将大电阻串联于高压回路中，当继电器开启后，高压回路导通。此方法存在几个缺点：1)必须增加DCDC电路浪费器件，浪费成本；2)延时继电器价格昂贵，浪费成本；3)对于上电主回路就工作的组件来说，当主回路工作时，CPU还未来得及开启MOS管，此方法变成了不可取。

电感串联法虽然器件变的很少，但是由于电感的限制量有限，并且体积很大，占空间等缺点，已不是主流方法。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种多功能延时导通装置及具有其的延迟电路和电池预充系统，有效防止电源刚启动时电压未升到目标电压负载就开始运行的安全隐患，所述技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种多功能延时导通装置，所述延时导通装置包括分压支路单元、电容器、MOS管、第一调节支路单元，所述分压支路单元的一端与电容器的正极串联连接，所述第一调节支路单元与电容器并联连接，所述MOS管的栅极与电容器的正极连接，所述MOS管的源极与电容器的负极连接；

所述分压支路单元的另一端引出所述延时导通装置的第一外接端子，所述电容器的负极引出所述延时导通装置的第二外接端子，所述MOS管的漏极引出所述延时导通装置的第三外接端子。

进一步地，所述延时导通装置还包括第二调节支路单元，所述第二调节支路单元与所述分压支路单元并联连接。

进一步地，所述延时导通装置还包括稳压二级管，所述稳压二级管的正极与电容器的负极连接，所述稳压二级管的负极与电容器的正极连接。