[发明专利]一种直流母线电压隔离检测电路

说明书

本发明公开了一种直流母线电压隔离检测电路包括高阻分压电路、差分运算电路、隔离运算电路、过压保护电路；从直流母线正负极铜排两端引出导线作为高阻分压电路的正负极输入，通过高阻分压电路将母线电压转换为低压信号作为差分运算电路的输入，由差分运算电路将输入差分信号进行比例调节输出，再经隔离运算电路隔离后将检测到的电压信号输出至MCU模拟信号处理模块和过压保护电路，通过与设置的过压阈值比较从而输出保护信号。具有电路结构简单、检测精度高，使用成本低廉，且电压网络隔离具有较好抗干扰能力。

技术领域

本发明属于电压检测技术领域，更为具体地讲，涉及一种直流母线电压隔离检测电路。

背景技术

在各种工业控制应用领域，母线电压是个非常重要的参数，对母线电压的有效检测，事关器件安全和控制效果。尤以电动汽车中的电机控制领域为例，电动汽车正常运行时需要实时检测直流母线电压，以实现对控制系统输入电压的监测和过压保护等功能。

由于直流母线电压的电压等级较高，对控制回路干扰较大，基于器件安全角度出发，一般要求直流母线电压检测电路具备隔离功能。现有的电动汽车直流母线电压检测电路，多采用霍尔式电压传感器，其电路结构简单，但价格高昂，使用成本太高，不利于大范围商用推广。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种直流母线电压隔离检测电路，解决现有技术中电动汽车直流母线电压检测电路价格高昂，使用成本太高，不利于大范围商用推广的问题。

为实现上述发明目的，本发明一种直流母线电压隔离检测电路，其特征在于，包括：高阻分压电路、差分运算电路、隔离运算电路和过压保护电路；

所述高阻分压电路包括正负两路电路，其中，正路电路由相同高阻值高耐压的电阻Rc1～Rc4依次串联构成，负路电路由相同高阻值高耐压的电阻Rc5～Rc8依次串联构成；

待测直流母线电压正极通过接线端与电阻Rc1相连作为高阻分压电路的正端输入，待测直流母线电压负极通过接线端与电路Rc5相连作为高阻分压电路的负端输入；待检测的直流母线两端高压通过高阻分压电路转化为低压信号输出作为后级差分运算电路的输入；

所述差分运算电路包括第一级运算放大器U1B、电阻R9、电阻R10、电容C1、电容C2；主要用于对高阻分压电路输出后的差分信号进行比例调节，转换为与后级电路电压等级匹配的单输出电压信号；

第一运算放大器U1B的正输入端与高阻分压电路的Rc4正输出端相连，同时与网络地间并联一个电阻R9；第一运算放大器U1B的负输入端与高阻分压电路的Rc8负输出端相连，同时通过电阻R10与该运算放大器输出端相连；在电阻R9和电阻R10的两端分别同时并联有电容C1和电容C2，用于滤去直流母线带来的高频干扰，滤除信号上的尖峰和毛刺；第一运算放大器U1B的输出Vo1作为隔离运算电路的输入；

所述隔离运算电路主要用于将输入端一侧电源网络与输出端一侧MUC电源网络进行隔离，防止待检测母线端高压信号对后级电路的干扰，并将差分运算电路输出的电压值Vol通过比例运算进一步转换为与MCU模拟信号处理模块电压等级相匹配的电压值；