[实用新型]一种基于低频脉冲信号注入的绝缘电阻检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及绝缘电阻检测领域，尤其涉及一种基于低频脉冲信号注入的绝缘电阻检测电路。

背景技术

近年来，电动汽车逐渐成为各大汽车厂商及研究院所的重点研制项目，电动汽车的电池管理系统作为核心部分一直是整车研发项目中的重点内容，而绝缘电阻检测始终是电池管理系统性能开发的一个核心内容。

在目前各大主流厂商在对绝缘电阻检测方案上普遍采用的是平衡电桥法、高压注入法等，而这些方法均需借助电阻搭建的桥式电路连接电池组的高压部分与整车地，这种绝缘检测方案人为地降低了整车绝缘电阻，当整车处于上电状态时，绝缘电阻即处于工作状态，当车辆在生产中处于下线过程时，测量整车绝缘电阻时，会出现绝缘电阻偏低的问题，致使生产检验人员无法判断是因为绝缘采集电路的影响导致整车绝缘电阻减小还是车辆本来就存在有绝缘故障。

为了解决上述问题，授权公告号为CN103076497A的专利文献公开了一种基于低频脉冲信号注入的绝缘检测方法，该方法通过CPU向检测电路注入脉冲信号，该脉冲信号经由运算放大器与电阻组成的第一电压跟随电路输入至由电阻和电容组成的震荡电路，使震荡电路中的检测电容产生一个低频的交流信号，该交流信号作为反馈信号经由运算放大器与电阻组成的第二电压跟随电路输入至CPU，使CPU根据接收到的反馈信号的电压变换计算出绝缘电阻，该方法要求检测电容两端的电压信号的幅值精准，否则CPU无法准确地计算出绝缘电阻的阻值，上述方法利用第一电压跟随电路解决信号驱动不足的问题，并通过稳压二极管限定检测电容两端的电压信号的幅值，该种结构存在相对复杂和精度低的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种结构简单、且精度较高的基于低频脉冲信号注入的绝缘电阻检测电路。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种基于低频脉冲注入的绝缘电阻检测电路，包括：

检测信号输入端，用于接收数字量脉冲信号；

基准电压源，用于提供恒定的基准电压；

缓冲器，所述缓冲器的输入端与所述检测信号输入端电连接，所述缓冲器的工作电压输入端接入所述基准电压，使所述缓冲器的输出端输出幅值为所述基准电压的模拟量脉冲信号；

检测电容，所述检测电容的一端为用于与电池组一侧连接的连接端，所述检测电容的另一端作为检测端经匹配电阻与所述缓冲器的输出端电连接，以在所述检测端形成具有交流特征的检测信号；

电压跟随器，所述电压跟随器的输入端与所述检测端电连接；以及，

反馈信号输出端，与所述电压跟随器的输出端电连接，所述反馈信号输出端用于输出电压反馈信号。

优选的是，所述检测信号输入端经驱动电阻与所述缓冲器的输入端电连接。

优选的是，所述检测端经采样电阻与所述电压跟随器的输入端电连接。

优选的是，所述电压跟随器的输出端经限流电阻与所述反馈信号输出端电连接。

优选的是，所述检测电容的一端为用于与电池组的负极连接的连接端。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的绝缘电阻检测电路利用缓冲器实现信号驱动及提供精准的模拟量脉冲信号，使MCU可以根据反馈信号输出端提供的电压反馈信号准确地计算出绝缘电阻的阻值，具有结构简单且精度较高的优点；另外，本实用新型的绝缘电阻检测电路利用由检测电容和在电池组负极与车身之间存在的绝缘电阻串联构成的综合阻抗进行分压计算绝缘电阻的阻值，在满足计算要求的前提下进一步简化了绝缘电阻检测电路。

附图说明

图1示出了根据本实用新型所述绝缘电阻检测电路的一种实施结构；

图2示出了图1所示绝缘电阻检测电路进行绝缘检测时的等效电路；

图3示出了图2所示等效电路在绝缘电阻的阻值较大时输出的反馈信号的波形示意图；

图4示出了图2所示等效电路在绝缘电阻的阻值较小时输出的反馈信号的波形示意图。

附图标记说明：

IN-检测信号输入端；   RC1-驱动电阻；

UC1-缓冲器；          RC2-匹配电阻；

CC1-检测电容；        R-绝缘电阻；

RC3-采样电阻；        UC2-电压跟随器；

RC4-限流电阻；        OUT-反馈信号输出端；

A1-检测端；           A2-连接端。

具体实施方式