隔离保护电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种隔离保护电路，用于车载逆变器，所述隔离保护电路包括光电隔离电路，所述光电隔离电路安装于所述车载逆变器的控制模块和逆变模块之间，用于将控制模块产生的控制信号隔离输送至逆变模块内。与现有技术相比，本实用新型通过光电隔离电路有效地将保护控制部分和逆变输出部分隔离开来，防止输出端短路时烧毁控制电路，扩大故障范围。再者，采用单独的光电隔离电路作为逆变电路的驱动部分成本低。综上，本实用新型所述隔离保护电路保护效果好、成本低。
【专利说明】隔离保护电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种保护电路，尤其涉及一种用于车载逆变器的隔离保护电路。【背景技术】
[0002]车载逆变器在使用过程中，由于客户误操作或负载故障可能造成输出端短路或过载，输出短路或过载故障将导致逆变器烧毁甚至威胁负载及使用者的安全。故此，现有技术人员一般采用PWM驱动芯片自带的过流/短路保护接口，然而，这种PWM驱动芯片由于没有电气隔离，在输出端短路时有可能烧毁控制电路，扩大故障范围，而具有电气隔离功能的PWM驱动芯片价格又比较昂贵，增加了产品成本，降低竞争力。故，急需一种保护效果好、成本低的保护电路。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种效果好、成本低的隔离保护电路。
[0004]为了实现上有目的，本实用新型公开了一种隔离保护电路，用于车载逆变器，所述隔离保护电路包括光电隔离电路，所述光电隔离电路安装于所述车载逆变器的控制模块和逆变模块之间，用于将控制模块产生的控制信号隔离输送至逆变模块内。
[0005]与现有技术相比，本实用新型通过光电隔离电路有效地将保护控制部分和逆变输出部分隔离开来，防止输出端短路时烧毁控制电路，扩大故障范围。再者，采用单独的光电隔离电路作为逆变电路的驱动部分成本低。综上，本实用新型所述隔离保护电路保护效果好、成本低。
[0006]较佳地，所述隔离保护电路还包括故障检测电路和开关电路，所述故障检测电路采集输出端的电信号，判断该电信号是否超出预定范围并在该电信号超出预定范围时输出故障信号；所述开关电路的控制端接所述故障信号，并依据所述故障信号控制所述光电隔离电路的电源输入端断开电源。本方案中，车载逆变器在输出端异常或者其他异常发生时，所述开关电路控制光电隔离电路断开电源，从而使得光电隔离电路及时停止输出振荡控制信号，以控制逆变电路停止工作，保护及时。
[0007]具体地，所述故障检测电路包括采集所述直流信号以获得电流采集信号的电流采集电路、将所述电流采集信号转换为电压检测信号并在所述电压采集信号超过预定值时输出故障信号的信号处理电路。
[0008]具体地，所述故障检测电路的输出端还设有光电隔离输出电路，所述光电隔离输出电路将所述故障信号隔离输出至所述开关电路的控制端。
[0009]具体地，所述开关电路包括开关管Ql、开关管Q2和电阻R2，所述开关管Ql的控制端接所述故障信号，所述开关管Ql的输入端接所述开关管Q2的控制端，输出端接地，所述开关管Q2的控制端通过电阻R2接基准电压，所述开关管Q2的输入端接基准电压，输出端接所述光电隔离电路的电源端。
[0010]更具体地，所述开关管Ql的控制端通过电阻Rl和二极管Dl接所述故障信号。[0011]更具体地，所述开关管Ql、开关管Q2为三极管。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型所述车载逆变器的结构框图。
[0013]图2是本实用新型所述故障检测电路的电路图。
[0014]图3是本实用新型所述光电隔离电路的电路图。
【具体实施方式】
[0015]为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0016]参考图1，本实用新型公开了一种车载逆变器100，包括控制模块和逆变模块，所述逆变模块包括将外部直流信号DCl转换为高频交流信号ACl的升压电路11、将所述高频交流信号PWMl转换为直流信号DC2的整流电路13和将所述直流信号DC2转换为交流信号AC2的逆变电路14，所述控制模块包括对升压电路11提供脉冲控制信号PWMl的脉冲驱动电路12、对所述逆变电路14提供振荡控制信号PWM2的振荡输出电路15。为了使得输出端故障时不会意外烧毁控制部分以造成故障扩大，本实用新型所述控制模块和逆变模块之间设有光电隔离电路17，光电隔离电路17将控制模块中的控制信号隔离输送至逆变模块内。
[0017]具体地，继续参考图1，所述振荡输出电路15和逆变电路14之间设有光电隔离电路17，从而将所述振荡输出电路15输出的振荡控制信号PWM2隔离输送至所述逆变电路14。
[0018]具体地，继续参考图1,所述升压电路11和脉冲驱动电路12之间设有光电隔离电路17，从而将所述脉冲驱动电路12输出的脉冲控制信号PWMl隔离输送至所述升压电路11。
[0019]为了在输出端故障时有效的保护逆变器，所述车载逆变器100还包括在异常发生时输出故障信号SI的故障检测电路16和开关电路18,所述开关电路18的输入端、输出端分别接基准电压和光电隔离电路17之电源端，开关电路18的控制端接故障信号，并依据所述故障信号关断所述光电隔离电路17的输入电源。其中，本实施例中，所述故障检测电路16采集所述直流信号DC2，并在所述直流信号DC2发生异常时输出故障信号SI。
[0020]参考图2，所述故障检测电路16包括采集所述直流信号DC2以获得电流采集信号Si的电流采集电路62、将所述电流采集信号Si转换为电压检测信号并在所述电压采集信号超过预定值时输出故障信号SI的信号处理单元。具体地，所述故障检测电路16的输出端还设有光电隔离输出电路63，所述光电隔离输出电路63将所述故障信号隔离输出至所述开关电路18的控制端。其中，所述电流采集电路61为连接在整流电路13信号输出端或逆变电路14之开关管输出端的电流采集电阻，所述信号处理单元62包括将电流采集信号Si转换为模拟电压的转换电路(一般包括电容、电阻)，以及将模拟电压同一预设基准电压比对后，在模拟电压超出该预设基准电压后输出故障信号SI的比较电路。参考图2，所述光电隔离输出电路63包括电阻、三极管、光电隔离器Ul以及外围电阻、电容，再次就不予详述。
[0021]参考图3，所述光电隔离电路17之光电隔离器U2的信号输入端CATHODE通过电阻R4接收所述振荡控制信号PWM2_in，并通过信号输出端VO将所述振荡控制信号PWM2_out隔离输出至所述逆变电路14的控制端，所述开关电路18的控制端接所述故障信号SI，并依据所述故障信号SI控制所述光电隔离电路17之光电隔离器U2的电源端ADODE断开电源。
[0022]继续参考图3，所述开关电路18包括电阻R1、开关管Q1、开关管Q2和电阻R2，所述电阻Rl将所述故障信号输入至所述开关管Ql的控制端，所述开关管Ql的输入端接所述开关管Q2的控制端，输出端接地，所述开关管Q2的控制端通过电阻R2接基准电压，输出端接所述光电隔离电路17之光电隔离器U2的电源端AD0DE。
[0023]参考图2至图3，本实用新型在输出端异常时，信号采集电路61采集到的电流采集信号Si经信号处理电路62处理后发出故障信号SI,故障信号SI经光电隔离输出电路63隔离输送至开关电路18的输入端，故障信号SI经二极管Dl、电阻Rl输送至开关管Ql的控制端以控制开关管Ql开通，由于开关管Ql的输入端与开关管Q2的控制端相连，输出端接地，故将开关管Q2的控制端电压拉低至0V，从而控制开关管Q2关断，由于开关管Q2的控制端还通过电阻R2接5V基准电压，输入端接5V基准电压，输出端接光电隔离器U2的电源端ADODE,故开关管Q2关断使得光电隔离器U2的电源端ADODE断电，光电隔离器U2停止工作，光电隔离器U2的信号输出端VO无信号输出至逆变电路14，逆变电路14停止工作，隔离保护电路100停止工作。其中，所述光电隔离器U2的电源端ADODE还通过并联的电阻R3、电容Cl接地。
[0024]综上，在输出端异常时，本实用新型可通过开关电路18控制光电隔离电路17断开电源，使得光电隔离电路17及时停止输出振荡控制信号PWM2，此时逆变电路14关断，不但可及时使得隔离保护电路100的输出端停止输出，而且光电隔离电路14的光电隔离器U2有效的将保护控制端和输出端隔离开来，防止输出端短路时烧毁控制电路，扩大故障范围。再者，采用单独的光电隔离电路作为逆变电路的驱动部分成本低。
[0025]以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种隔离保护电路，用于车载逆变器，其特征在于，包括光电隔离电路，所述光电隔离电路安装于所述车载逆变器的控制模块和逆变模块之间，用于将控制模块产生的控制信号隔离输送至逆变模块内。
2.如权利要求1所述的隔离保护电路，其特征在于，还包括: 故障检测电路，采集输出端的电信号，判断该电信号是否超出预定范围并在该电信号超出预定范围时输出故障信号； 开关电路，所述开关电路的控制端接所述故障信号，并依据所述故障信号控制所述光电隔离电路的电源输入端断开电源。
3.如权利要求2所述的隔离保护电路，其特征在于，所述故障检测电路包括采集直流信号以获得电流采集信号的电流采集电路、将所述电流采集信号转换为电压检测信号并在所述电压采集信号超过预定值时输出故障信号的信号处理电路。
4.如权利要求2所述的隔离保护电路，其特征在于，所述故障检测电路的输出端还设有光电隔离输出电路，所述光电隔离输出电路将所述故障信号隔离输出至所述开关电路的控制端。
5.如权利要求2所述的隔离保护电路，其特征在于，所述开关电路包括开关管Q1、开关管Q2和电阻R2，所述开关管Ql的控制端接所述故障信号，所述开关管Ql的输入端接所述开关管Q2的控制端，输出端接地，所述开关管Q2的控制端通过电阻R2接基准电压，所述开关管Q2的输入端接基准电压，输出端接所述光电隔离电路的电源端。
6.如权利要求5所述的隔离保护电路，其特征在于，所述开关管Ql的控制端通过电阻Rl和二极管Dl接所述故障信号。
7.如权利要求5所述的隔离保护电路，其特征在于，所述开关管Q1、开关管Q2为三极管。
【文档编号】H02H7/122GK203596608SQ201320737311
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年11月20日 优先权日:2013年11月20日
【发明者】张志枫 申请人:东莞市有有光电有限公司