[发明专利]一种地线短路保护电路、汽车电机控制器及电动汽车

说明书

本发明提出一种地线短路保护电路，其中地线连接在传感器和控制器之间，保护电路包括执行模块和控制模块，执行模块串接在地线中，控制模块与地线连接用于探测地线的电压值是否异常，控制模块与执行模块的控制端连接用于控制执行模块的通断，如果地线的电压值异常，则控制模块断开执行模块以断开地线，以及如果地线的电压值正常，则控制模块接通执行模块以接通地线。本发明解决了热敏电阻随温度变化，电阻变化较大，容易引起错误的触发保护的问题。本发明还提出一种汽车电机控制器及电动汽车。

技术领域

本发明涉及电路技术领域，尤其涉及一种地线短路保护电路、汽车电机控制器及电动汽车。

背景技术

在传统的信号采集系统当中，控制器一般都会给外界的传感器提供电源，并从传感器采集反馈信号，以达到测量的目的。而采集反馈信号，需要传感器和控制器之间有公共的参考地线，一般公共的参考地线就是电源的地线。传感器的供电地线和控制器的参考地线是等电位连接。在传感器电路发生短路等情况下，流过传感器供电地线的电流可能过大。通过探测供电地线端的电压值可以探测到电路的故障状态，进而采取措施减少或者断开流过供电电线的电流以保护控制器等电路。

相关技术中，一般保护措施是在供电地线上串联一个保护装置，一般为PTC或者采样电阻加保护开关。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：PTC(PositiveTemperature Coefficient，正温度系数)热敏电阻本身受温度影响，内阻变化较大，对采样系统的影响具有不可预测性，导致系统稳定性差，并且高温环境下容易误触发。采样电阻加保护开关的方案，在施加短路期间，保护开关会因为采样电阻上的电流大小变化而不断的开关动作，这样导致开关器件发热严重，实际电路并没有完全关闭。同时在电源地线上串联采样电阻，势必造成参考地线电压的偏移，导致采样的不准确。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种能够减小参考地线的电压偏移，可靠性高的地线短路保护电路、汽车电机控制器及电动汽车。

为达到上述目的，本发明提出的一种地线短路保护电路，其中所述地线连接在传感器和控制器之间，所述保护电路包括执行模块和控制模块，所述执行模块串接在所述地线中，所述控制模块与所述地线连接用于探测所述地线的电压值是否异常，所述控制模块与执行模块的控制端连接用于控制所述执行模块的通断，如果所述地线的电压值异常，则控制模块断开所述执行模块以断开所述地线，以及如果所述地线的电压值正常，则控制模块接通所述执行模块以接通所述地线。

本发明提供的地线短路保护电路，使用控制模块探测地线的电压值是否异常，若异常，则执行模块断开传感器和控制器之间的地线，控制器内部与外部短路部分完全断开，对控制器和传感器进行保护；而地线的电压值正常时，执行模块接通传感器和控制器之间的地线，恢复正常接地。相比采用热敏电阻的现有技术，避免热敏电阻随温度变化，电阻变化较大，容易引起错误的触发保护，本发明电路具有可靠性高的优点。

根据本发明的一个实施例，所述控制模块包括分压电路、高电位输入端和有源开关器件，所述分压电路用于探测所述地线的电压值，并给所述有源开关器件提供开关电压；所述高电位输入端与有源开关器件的一端连接。

根据本发明的一个实施例，所述地线在靠近所述控制器的位置是等电位接地端，所述执行模块包括NMOS管，所述NMOS管的D极连接至所述传感器的地线端，所述NMOS管的S极连接至所述等电位接地端，所述NMOS管的G极连接至所述控制模块。

根据本发明的一个实施例，所述分压电路包括第一电阻和第二电阻，所述有源开关器件的一端连接到等电位接地端，所述第一电阻和第二电阻串联连接在所述NMOS管的D极和所述等电位接地端之间。

根据本发明的一个实施例，所述高电位包括直流电源输入端和第三电阻，所述第三电阻的一端与所述直流电源输入端连接，另一端与所述NMOS管的G极连接。