CN201893544U - 一种充电装置的保护装置 - Google Patents

Abstract

一种充电装置的保护装置，包括软件保护模块和硬件保护模块，软件保护模块包括输入电流检测单元、输入电压检测单元以及用于根据接收的输入电流或输入电压控制输入端开关工作的控制器，硬件保护模块包括输出电压检测单元、输出电流检测单元、电压比较器和电流比较器，输出电压检测单元和电压比较器电连接，输出电流检测单元和电流比较器电连接，电压比较器和电流比较器的输出端均与输出端开关电连接。本实用新型的充电装置的保护装置设置有软件保护模块和硬件保护模块，既提供了硬件方面的保护，又提供了软件方面的保护，并且两者都可以对电流和电压信号进行检测并提供保护，所以，该保护装置保护功能更好更全面。

Description

一种充电装置的保护装置

技术领域

本实用新型涉及一种充电装置的保护装置。

背景技术

电动汽车车载动力电池等的充电装置本身具有基本的保护能力，当充电过程中出现充电电压、充电电流异常故障时，充电装置本身的保护功能可通过简单的接触器操作控制，从而切断整个充电回路，保障充电装置和整车的安全性，充电装置的框图如图1所示，充电装置与三相交流电线A、B、C端即输入端之间连接有交流接触器，充电装置的直流输出端连接有直流接触器，当充电电压、充电电流异常时，即可控制交流接触器或者直流接触器断开。

在充电装置控制系统出现故障如充电装置本身元器件失效、电路故障、CAN通信失效等时，这种基本保护功能可能失效，会无法及时切断输入输出回路的接触器，这就给充电装置带来了一定的安全隐患。除此以外，目前一般的充电保护模块无法对充电装置内部关键点的温度、湿度、烟雾、弧光等进行监测和指示，其中关键点是指相应参数容易变化的地方，如检测变压器处的温度。

发明内容

本实用新型为解决现有技术中充电装置本身保护功能较差的技术问题，提供一种保护功能较好的充电装置的保护装置。

一种充电装置的保护装置，所述充电装置与交流电输入端之间连接有输入端开关，充电装置的直流输出端连接有输出端开关，其中，所述保护装置包括软件保护模块和硬件保护模块，所述软件保护模块包括输入电流检测单元、输入电压检测单元以及用于根据所述输入电流检测单元检测的输入电流或输入电压检测单元检测的输入电压控制所述输入端开关工作的控制器，所述输入电流检测单元、输入端开关和输入电压检测单元分别与所述控制器电连接，所述硬件保护模块包括输出电压检测单元、输出电流检测单元、电压比较器和电流比较器，所述输出电压检测单元和电压比较器电连接，所述输出电流检测单元和电流比较器电连接，所述电压比较器和电流比较器的输出端均与所述输出端开关电连接。

进一步地，所述软件保护模块还包括分别与所述控制器电连接的温度检测单元和湿度检测单元。

所述软件保护模块还包括分别与所述控制器电连接的弧光检测单元和烟雾检测单元。

所述输出电压检测单元和输出电流检测单元还分别与所述控制器电连接。

所述电压比较器和电流比较器的输出端还分别与所述控制器电连接。

所述保护装置还包括用于存储所述保护装置的运行信息的数据存储模块，所述数据存储模块与所述控制器电连接。

所述输入电流检测单元、输入电压检测单元、温度检测单元、湿度检测单元、弧光检测单元和烟雾检测单元与所述控制器之间分别连接有滤波单元。

所述输出电压检测单元和电压比较器之间连接有滤波单元，输出电流检测单元和电流比较器之间也连接有滤波单元。

所述保护装置还包括用于监控所述软件保护模块和硬件保护模块并根据监控信息控制充电装置工作的监控模块，所述监控模块分别与所述控制器和充电装置电连接。

所述监控模块包括信息处理控制器，所述信息处理控制器分别与所述软件保护模块的控制器和充电装置电连接，所述监控信息包括单元故障信息、电路故障信息和通信故障信息。

本实用新型的充电装置的保护装置设置有软件保护模块和硬件保护模块，既提供了硬件方面的保护，又提供了软件方面的保护，并且两者都可以对电流和电压信号进行检测并提供保护，所以，本实用新型的充电装置的保护装置保护功能更好更全面。另外，本实用新型的充电装置的保护装置还提供了温度、湿度、弧光和烟雾的检测及保护；设置的数据存储模块可以存储保护装置的运行信息，有利于后期的数据分析处理；设置的监控模块可以监控软件保护模块和硬件保护模块的运行，从而进一步提高了该保护装置的保护功能。

附图说明

图1是现有技术提供的充电装置的框图；

图2是本实用新型提供的充电装置的保护装置的示意图；

图3是图2中的软件保护模块和硬件保护模块的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

根据本实用新型的一种实施方式，如图2-3所示，一种充电装置的保护装置，充电装置与交流电输入端之间连接有输入端开关，充电装置的直流输出端连接有输出端开关，其中，该保护装置包括软件保护模块和硬件保护模块，软件保护模块包括输入电流检测单元、输入电压检测单元以及用于根据输入电流检测单元检测的输入电流或输入电压检测单元检测的输入电压控制输入端开关工作的控制器，输入电流检测单元、输入端开关和输入电压检测单元分别与控制器电连接，硬件保护模块包括输出电压检测单元、输出电流检测单元、电压比较器和电流比较器，输出电压检测单元和电压比较器电连接，输出电流检测单元和电流比较器电连接，电压比较器和电流比较器的输出端均与输出端开关电连接。

为了进行温度保护和湿度保护，进一步地，该软件保护模块还包括温度检测单元和湿度检测单元，控制器还用于根据温度检测单元检测的温度或湿度检测单元检测的湿度控制输入端开关工作。

为了进行弧光保护和烟雾保护，更进一步地，软件保护模块还包括弧光检测单元和烟雾检测单元，控制器还用于根据弧光检测单元检测的弧光或者烟雾检测单元检测的烟雾控制输入端开关工作。

输出电压检测单元和输出电流检测单元还分别与控制器电连接。

电压比较器和电流比较器的输出端还分别与控制器电连接。

为了记录保护装置的运行信息以便于后期的数据分析处理工作，进一步地，保护装置还包括数据存储模块，数据存储模块与控制器电连接，数据存储模块用于存储保护装置的运行信息。

为了提高检测信号的精度，进一步地，输入电流检测单元、输入电压检测单元、温度检测单元、湿度检测单元、弧光检测单元和烟雾检测单元与控制器之间分别连接有滤波单元。

同样地，输出电压检测单元和电压比较器之间连接有滤波单元，输出电流检测单元和电流比较器之间也连接有滤波单元。

为了进一步提高该保护装置的保护功能，该保护装置还包括监控模块，监控模块分别与控制器和充电装置电连接，监控模块用于监控软件保护模块和硬件保护模块并根据监控信息控制充电装置工作。

进一步地，监控模块包括信息处理控制器，信息处理控制器分别与软件保护模块的控制器和充电装置电连接，监控信息包括单元故障信息、电路故障信息和通信故障信息。

输入电流检测单元、输入电压检测单元、温度检测单元、湿度检测单元、弧光检测单元、烟雾检测单元、输出电压检测单元和输出电流检测单元可以采用各种合适的电器元件进行检测，如可以合适的传感器、检测电路或检测芯片等。

例如输入电流检测单元和输入电压检测单元可以为霍尔电流传感器和霍尔电压传感器。

滤波单元可以为各种合适的滤波装置、滤波电路或者滤波器件。

电流比较器和电压比较器可以为各种合适的比较器，其中图3中的Vref为预先设定的参考值。

控制器和信息处理控制器可以为各种合适的数据处理装置，如可以为单片机或者数据处理芯片等。

输入端开关和输出端开关可以为各种合适的开关装置，为了便于控制，优选地，输入端开关和输出端开关可以为接触器。

监控模块包括信息处理控制器，当保护装置出现故障时，为了继续起到保护作用，优选地，监控模块还可以包括上述的软件检测模块以及硬件检测模块的一部分或者全部。

监控模块检测的信息包括各个单元的故障信息、电路故障信息和通信故障信息，其中通信故障信息可以为控制器与信息处理控制器之间的通信故障信息。

当控制器检测到的输入电流、输入电压、温度、湿度、弧光或者烟雾信号出现异常时，控制器就控制输入端开关断开。

当电流比较器或者电压比较器的输出结果异常时，输出端开关即可断开。

当出现故障时，为了提醒相关人员及时进行维修，该保护装置还可以包括报警单元，该报警单元可以为指示灯或者蜂鸣器。

本实用新型的充电装置的保护装置设置有软件保护模块和硬件保护模块，既提供了硬件方面的保护，又提供了软件方面的保护，并且两者都可以对电流和电压信号进行检测并提供保护，所以，本实用新型的充电装置的保护装置保护功能更好更全面。另外，本实用新型的充电装置的保护装置还提供了温度、湿度、弧光和烟雾的检测及保护；设置的数据存储模块可以存储保护装置的运行信息，有利于后期的数据分析处理；设置的监控模块可以监控软件保护模块和硬件保护模块的运行，从而进一步提高了该保护装置的保护功能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种充电装置的保护装置，所述充电装置与交流电输入端之间连接有输入端开关，充电装置的直流输出端连接有输出端开关，其特征在于，所述保护装置包括软件保护模块和硬件保护模块，所述软件保护模块包括输入电流检测单元、输入电压检测单元以及用于根据所述输入电流检测单元检测的输入电流或输入电压检测单元检测的输入电压控制所述输入端开关工作的控制器，所述输入电流检测单元、输入端开关和输入电压检测单元分别与所述控制器电连接，所述硬件保护模块包括输出电压检测单元、输出电流检测单元、电压比较器和电流比较器，所述输出电压检测单元和电压比较器电连接，所述输出电流检测单元和电流比较器电连接，所述电压比较器和电流比较器的输出端均与所述输出端开关电连接。

2.如权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述软件保护模块还包括分别与所述控制器电连接的温度检测单元和湿度检测单元。

3.如权利要求2所述的保护装置，其特征在于，所述软件保护模块还包括分别与所述控制器电连接的弧光检测单元和烟雾检测单元。

4.如权利要求3所述的保护装置，其特征在于，所述输出电压检测单元和输出电流检测单元还分别与所述控制器电连接。

5.如权利要求4所述的保护装置，其特征在于，所述电压比较器和电流比较器的输出端还分别与所述控制器电连接。

6.如权利要求5所述的保护装置，其特征在于，所述保护装置还包括用于存储所述保护装置的运行信息的数据存储模块，所述数据存储模块与所述控制器电连接。

7.如权利要求3所述的保护装置，其特征在于，所述输入电流检测单元、输入电压检测单元、温度检测单元、湿度检测单元、弧光检测单元和烟雾检测单元与所述控制器之间分别连接有滤波单元。

8.如权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述输出电压检测单元和电压比较器之间连接有滤波单元，输出电流检测单元和电流比较器之间也连接有滤波单元。

9.如权利要求5所述的保护装置，其特征在于，所述保护装置还包括用于监控所述软件保护模块和硬件保护模块并根据监控信息控制充电装置工作的监控模块，所述监控模块分别与所述控制器和充电装置电连接。

10.如权利要求9所述的保护装置，其特征在于，所述监控模块包括信息处理控制器，所述信息处理控制器分别与所述软件保护模块的控制器和充电装置电连接，所述监控信息包括单元故障信息、电路故障信息和通信故障信息。

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