一种驱动电路及驱动装置的制作方法

1.本实用新型涉及热管理技术领域，特别涉及一种驱动电路及驱动装置。


背景技术：

2.在储能设备中，热管理系统是储能设备的主要部分，可以使与储能设备连接的动力设备在工作循环时，保持在最佳温度，以发挥储能设备的最优效能。
3.目前的热管理系统中，驱动负载工作的驱动电路，一般都是独立设置的。如图1所示的驱动电路连接示意图，对应于ptc发热体、压缩机和风机等负载，每个负载设置一路驱动电路。三路驱动电路直接与三相电源连接，且每一路驱动电路独立装配，均配置有相同器件，存在电路结构复杂、接口较多，导致装配体积较大、成本较高等问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于：提供一种驱动电路及驱动装置，旨在解决现有技术中用于热管理系统的驱动电路存在电路结构复杂，导致装配体积较大、成本较高的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.第一方面，本实用新型提出一种驱动电路，用于热管理系统，所述驱动电路的输入端与电源连接，输出端与至少一个负载连接，所述驱动电路包括：
7.依次连接的主回路模块、电压检测模块、主控模块，以及与所述主控模块连接的ptc控制模块、逆变模块和/或电压变换模块，所述主回路模块与所述电源连接，所述ptc控制模块和/或所述电压变换模块与所述主回路模块连接；
8.所述主回路模块用于对所述电源提供的交流电进行整流和缓冲，输出直流电；
9.所述电压检测模块用于检测所述主回路模块的电压值；
10.所述主控模块用于根据所述电压值判断所述主回路模块的缓冲状态，根据判断结果输出控制信号；
11.所述逆变模块用于根据所述控制信号，将接收到的直流电变换为工作交流电，并将所述工作交流电输出至所述负载；
12.所述ptc控制模块用于根据所述控制信号，控制所述负载工作；
13.所述电压变换模块用于根据所述控制信号，对接收到的直流电进行降压处理，得到工作直流电，并将所述工作直流电输出至所述负载。
14.可选地，上述驱动电路中，所述主回路模块包括整流单元、缓冲单元和充电单元，所述整流单元与所述电源连接，所述充电单元分别与所述整流单元和所述电压检测模块连接；
15.所述整流单元对所述电源提供的交流电进行整流，输出直流电，所述直流电通过所述缓冲单元缓冲后，充入所述充电单元，并在所述充电单元进行充电的过程中，由所述电压检测模块检测所述充电单元的电压值。
16.可选地，上述驱动电路中，所述缓冲单元包括电阻r4，所述电阻r4的一端与所述整流单元的负输出端连接，另一端与所述充电单元的负极连接。
17.可选地，上述驱动电路中，所述充电单元包括电容c4，所述电容c4的正极分别与所述整流单元的正输出端、电压检测模块的正输入端、所述ptc 控制模块的正输入端和所述电压变换模块的正输入端连接，负极分别与所述电阻r4的另一端、所述电压检测模块的负输入端、所述ptc控制模块的负输入端和所述电压变换模块的负输入端连接。
18.可选地，上述驱动电路中，所述主回路模块还包括开关单元，所述开关单元与所述缓冲单元并联，并与所述主控模块连接；
19.所述主控模块还用于根据所述判断结果输出开关信号；
20.所述开关单元用于根据所述开关信号导通或断开，以控制所述主回路模块输出所述直流电。
21.可选地，上述驱动电路中，所述开关单元包括接触器km4，所述接触器 km4的一端与所述电阻r4的一端连接，另一端与所述电阻r4的另一端连接，控制端与所述主控模块连接。
22.可选地，上述驱动电路中，所述主回路模块还包括连接在所述电源与所述整流单元之间的滤波单元；
23.所述滤波单元用于对所述电源提供的交流电进行滤波处理，输出滤波后的交流电至所述整流单元。
24.可选地，上述驱动电路中，所述电源包括三相交流电源；
25.所述三相交流电源为所述主回路模块提供三相交流电。
26.可选地，上述驱动电路中，所述负载包括ptc加热器、压缩机和风机中的至少一种，所述ptc加热器与所述ptc控制模块连接，所述压缩机与所述逆变模块连接，所述风机与所述电压变换模块连接。
27.第二方面，本实用新型还提出一种驱动装置，所述驱动装置包括：
28.如上述的驱动电路。
29.本实用新型提供的上述一个或多个技术方案，可以具有如下优点或至少实现了如下技术效果：
30.本实用新型提出的一种驱动电路及驱动装置，应用于热管理系统，通过采用主回路模块对电源提供的交流电进行整流和缓冲，输出直流电，由电压检测模块检测电压值，再由主控模块根据该电压值判断主回路模块的缓冲状态，根据判断结果输出控制信号，以使后续与至少一个负载连接的ptc控制模块、逆变模块或电压变换模块控制负载工作，实现共用一条主回路对多个负载进行驱动控制的目的；本实用新型相比现有技术，节省了主回路中的电子器件，不仅节省了器件成本，还减小了体积，将多路驱动电路合为一路，由主控模块直接使能控制ptc控制模块、逆变模块或电压变换模块，在主回路缓冲完成后，才启动主控模块输出控制信号，可节省主控模块的运行空间，提升控制效率，还可满足储能设备体积小、功率因数高的需求。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例
或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
32.图1为现有技术中用于热管理系统的驱动电路的连接示意图；
33.图2为本实用新型用于热管理系统的驱动电路的连接示意图。
34.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
35.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.需要说明，在本实用新型中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的装置或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种装置或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的装置或者系统中还存在另外的相同要素。全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。
37.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通，也可以是两个元件的相互作用关系。在本实用新型中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
38.对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。另外，各个实施例的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
39.对现有技术进行分析发现，在储能设备中，热管理系统是储能设备的主要部分，可以使与储能设备连接的动力设备在工作循环时，保持在最佳温度，以发挥储能设备的最优效能。目前的热管理系统中，驱动负载工作的驱动电路，一般都是独立设置的。如图1所示现有技术中用于热管理系统的驱动电路的连接示意图，对应于ptc发热体、压缩机和风机等负载，每个负载设置一路驱动电路。比如，针对ptc发热体，通过依次连接的整流器1、并联的电阻r1和接触器km1、电容c1、控制器进行驱动控制，针对使用交流电的压缩机，通过依次连接的整流器2、并联的电阻r2和接触器km2、电容c2、逆变器进行驱动，针对使用直流电的风机，通过依次连接的整流器3、并联的电阻r3和接触器km3、电容c3、变换器进行驱动。上述三路驱动电路直接与三相rst电源连接，且每一路驱动电路独立装配，三路驱动电路中均配置有整流器、接触器、电阻和电容等相同器件，存在电路结构复杂、接口较多，导致装配体积较
大、成本较高等问题。
40.并且，该三路驱动电路需要另外连接一个主控电路。在驱动电路的主回路进行电压缓冲的过程中，需要主控电路给控制ptc发热体工作的控制器、控制压缩机工作的逆变器和控制风机工作的变换器单独发送控制信号，控制这几个器件在其各自所在的主回路缓冲时，保持关闭状态。待主控电路判定驱动电路的主回路缓冲完成后，再发送控制信号给控制器、逆变器或变换器，以控制对应的负载工作。这就导致主控电路的控制过程较复杂，需要多次发送控制信号到驱动电路，导致控制线路的负荷较大，整个热管理系统的功率较低。
41.鉴于现有技术中用于热管理系统的驱动电路存在电路结构复杂，导致装配体积较大、成本较高的技术问题，本实用新型提供了一种驱动电路及驱动装置，具体实施例及实施方式如下：
42.实施例一
43.参照图2，图2为本实用新型驱动电路的连接示意图；本实施例提出一种驱动电路。所述驱动电路用于储能设备的热管理系统，所述驱动电路的输入端与电源连接，输出端与至少一个负载连接，基于该电源供电，由驱动电路控制至少一个负载工作或停止。
44.所述驱动电路包括：
45.依次连接的主回路模块、电压检测模块、主控模块，以及与所述主控模块连接的ptc控制模块、逆变模块和/或电压变换模块，所述主回路模块与所述电源连接，所述ptc控制模块和/或所述电压变换模块与所述主回路模块连接；
46.所述主回路模块用于对所述电源提供的交流电进行整流和缓冲，输出直流电；
47.所述电压检测模块用于检测所述主回路模块的电压值；
48.所述主控模块用于根据所述电压值判断所述主回路模块的缓冲状态，根据判断结果输出控制信号；
49.所述逆变模块用于根据所述控制信号，将接收到的直流电变换为工作交流电，并将所述工作交流电输出至所述负载；
50.所述ptc控制模块用于根据所述控制信号，控制所述负载工作；
51.所述电压变换模块用于根据所述控制信号，对接收到的直流电进行降压处理，得到工作直流电，并将所述工作直流电输出至所述负载。
52.可选地，所述电源包括三相交流电源，所述三相交流电源为所述主回路模块提供三相交流电。直接与电网三相电连接，满足储能设备用电要求。
53.所述负载包括ptc加热器、压缩机和风机中的至少一种，所述ptc加热器与所述ptc控制模块连接，所述压缩机与所述逆变模块连接，所述风机与所述电压变换模块连接。储能设备中可能还有其他负载，也可以用到该驱动电路，只需要对应增加控制该负载工作的前序功能模块即可，直接将增加的功能模块连接到主回路模块和控制器，便可实现多合一驱动。
54.具体的，逆变模块可以是逆变逻辑处理电路、集成芯片等，ptc控制模块可以是控制电路、控制芯片等，变换器可以是dc-dc变换器，对接收到的直流电进行降压或升压处理，本实施例中，是进行降压处理，再提供降压后的工作直流电给风机。
55.上电时，主回路模块对电源提供的交流电进行整流和缓冲，输出直流电，电压检测模块检测主回路模块的电压值，主控模块根据电压值判断主回路模块的缓冲状态。因为在
系统上电时，主回路中电流较大，需要通过主回路模块进行缓冲，防止电流过大损坏器件。其中，判断主回路模块的缓冲状态包括判断是在缓冲过程中，还是已经缓冲结束，可以输出稳定的直流电，具体为，判断检测到的电压值是否稳定，而检测电压值是否稳定的方法可以是通过比较前一时刻电压值和当前时刻电压值的变化率，也可以是根据不断采集到的电压值计算差值，实际实施是在主控模块中基于预设程序进行的，此处不再赘述。
56.上电缓冲完成后，主回路模块输出的直流电的电压值相对稳定，当主控模块的判断结果为缓冲完成时，可以根据预设程序产生对应的控制信号，控制信号包括导通控制信号和使能控制信号，导通控制信号可以返回给主回路模块，控制回路导通，正常供电给驱动负载工作的至少一个功能模块，该至少一个功能模块包括ptc控制模块、逆变模块和/或电压变换模块，这些功能模块在接收到主回路模块输出的直流电，以及主控模块输出的使能控制信号后，开始工作，即控制对应连接的负载工作、对直流电进行转换得到工作交流电后给负载供电、和/或对直流电进行降压处理得到工作直流电后给负载供电。需要说明，具体应用中，还可以根据实际中的负载数量和负载功能等需求，对应增加与主控模块连接，接收使能控制信号，并由主回路模块输出的直流电供电的功能模块。
57.进一步地，所述主回路模块包括整流单元、缓冲单元和充电单元，所述整流单元与所述电源连接，所述充电单元分别与所述整流单元和所述电压检测模块连接；
58.所述整流单元对所述电源提供的交流电进行整流，输出直流电，所述直流电通过所述缓冲单元缓冲后，充入所述充电单元，并在所述充电单元进行充电的过程中，由所述电压检测模块检测所述充电单元的电压值。
59.优选地，所述缓冲单元包括电阻r4，所述电阻r4的一端与所述整流单元的负输出端连接，另一端与所述充电单元的负极连接。
60.电阻r4的作用是阻碍电流，达到缓冲的目的，具体限制电路中充电单元的充电电流，防止系统上电时，电路中电流过大而损坏元件。
61.优选地，所述充电单元包括电容c4，所述电容c4的正极分别与所述整流单元的正输出端、电压检测模块的正输入端、所述ptc控制模块的正输入端和所述电压变换模块的正输入端连接，负极分别与所述电阻r4的另一端、所述电压检测模块的负输入端、所述ptc控制模块的负输入端和所述电压变换模块的负输入端连接。
62.电容c4的作用是电路上电缓冲过程中的储电，在上电缓冲的前阶段，电路中电压持续增大，电容c4不断充电，此过程中，电容c4的电压值不稳定，是变化的，比如可能是持续增加的，此时，若直接启动ptc控制模块、逆变模块和/或电压变换模块，可能会损坏器件，因此，需要通过电压检测模块和主控模块配合，在检测到电容c4的电压值稳定，电路缓冲完成后，才输出控制信号给ptc控制模块、逆变模块和/或电压变换模块，对应控制ptc加热器、压缩机和风机工作。
63.更进一步地，所述主回路模块还包括开关单元，所述开关单元与所述缓冲单元并联，并与所述主控模块连接；
64.所述主控模块还用于根据所述判断结果输出开关信号；
65.所述开关单元用于根据所述开关信号导通或断开，以控制所述主回路模块输出所述直流电。
66.优选地，所述开关单元包括接触器km4，所述接触器km4的一端与所述电阻r4的一
端连接，另一端与所述电阻r4的另一端连接，控制端与所述主控模块连接。需要说明，开关单元的控制端图2中未示出。
67.在电路缓冲结束后，电容c1两端的电压保持稳定，起缓冲作用的电阻 r1将不再有意义，此时，通过主控模块输出导通控制信号给接触器km4，控制接触器km4吸合，主回路导通，即可输送电能给各个功能模块，以便控制对应的负载工作。
68.具体的，开关单元还可以采用可控硅、晶闸管等开关器件，实现根据主控模块的导通控制信号使主回路导通的目的即可，开关单元可以避免缓冲未完成，ptc控制模块、逆变模块和/或电压变换模块就开始运行，防止上电过程的大电流对器件造成损伤。
69.本实施例的驱动电路，通过采用主回路模块对电源提供的交流电进行整流和缓冲，输出直流电，由电压检测模块检测电压值，再由主控模块根据该电压值判断主回路模块的缓冲状态，根据判断结果输出控制信号，以使后续与至少一个负载连接的ptc控制模块、逆变模块或电压变换模块控制负载工作，实现共用一条主回路对多个负载进行驱动控制的目的；本实用新型相比现有技术，节省了主回路中的电子器件，不仅节省了器件成本，还减小了体积，将多路驱动电路合为一路，由主控模块直接使能控制ptc控制模块、逆变模块或电压变换模块，在主回路缓冲完成后，才启动主控模块输出控制信号，可节省主控模块的运行空间，提升控制效率，还可满足储能设备体积小、功率因数高的需求。
70.实施例二
71.在实施例一的基础上，继续参照图2，本实施例继续提出一种用于储能设备中热管理系统的驱动电路。
72.进一步地，所述主回路模块还包括连接在所述电源与所述整流单元之间的滤波单元；
73.所述滤波单元用于对所述电源提供的交流电进行滤波处理，输出滤波后的交流电至所述整流单元。
74.本实施例的驱动电路，通过在主回路模块中的电源与整流单元之间增加滤波单元，先对三相交流电源输出的交流电进行滤波处理，再输出滤波后的交流电给整流模块，可以去除电源噪声，消除干扰。
75.实施例三
76.本实施例提出一种驱动装置，该驱动装置包括：
77.本体，设置在本体内的电路板；
78.电路板上设置有如上述的驱动电路。
79.其中，驱动电路的具体结构参照上述实施例，由于本实施例采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
80.需要说明，上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围内。