一种继电器控制电路、车辆控制电路及车辆制造技术

本发明专利技术提供了一种继电器控制电路、车辆控制电路及车辆，其中继电器控制电路中的继电器驱动单元用于导通或关断继电器；短路保护单元中第一开关的输入端与电源连接，第一开关的控制端经第一电阻与输入端连接；第二开关的输入端与继电器的输入端连接，第二开关的输入端和控制端分别与第一二极管的正极和负极连接，第二开关的输出端经第二电阻与第一开关的控制端连接；第四电阻的一端与继电器驱动单元的输出端连接，另一端同时与第二开关的控制端以及第五电阻的一端连接，第五电阻的另一端接地；当继电器两端发生短路时，第一开关和第二开关导通，第一开关的输出端向继电器驱动单元输出短路保护控制信号，使继电器关断。通过硬件实现了电路短路保护。

A relay control circuit, a vehicle control circuit, and a vehicle

The invention provides a relay control circuit, control circuit and vehicle vehicle, wherein the relay control circuit in the relay drive unit for switching on or off the first switch relay; short-circuit protection unit in the input end is connected with the power supply, control terminal of the first switch through a resistor connected with the input end of the input end of second switch; and the relay is connected to the input end, the input end and a control end of the second switch are respectively connected with the anode and the cathode of the first diode, the output end of second switch control second resistor and the first switch is connected with the output end of the fourth; resistance relay drive unit is connected with the other end and a control end of the switch and the second the fifth resistor is connected to one end of the other end is connected with fifth resistors; when the relay ends when the short circuit occurs, the first and second switches The output of the first switch outputs a short-circuit protection control signal to the relay driving unit, so that the relay is switched off. The short circuit protection is realized by hardware.

【技术实现步骤摘要】
一种继电器控制电路、车辆控制电路及车辆
本专利技术涉及继电器控制
，具体涉及一种继电器控制电路、车辆控制电路及车辆。
技术介绍
继电器(Relay)，是一种电子控制器件，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。目前，继电器在自动控制领域里得到了广泛的应用，比如在新能源汽车领域，可以通过控制预充继电器、快充继电器、高压正极继电器、高压负极继电器等的通断来实现对动力电池充放电的控制，延长其使用寿命，并在电路发生故障时，通过断开高压正极继电器、高压负极继电器等来切断动力电池对负载的供电，确保行车的安全。但现有技术中的继电器控制电路，有的使用集成芯片来控制继电器的通断，致使成本偏高，并且用户也不能根据需求对限流大小等进行灵活调整；有的通过软件来识别电路中是否发生了短路等故障，然而当电路出现短路故障时，会在瞬间出现大电流，极易烧毁设备，通过软件来识别电路短路故障，无疑增加了短路保护的时间，存在安全隐患。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题之一在于克服现有技术中的继电器控制电路成本高、灵活性差的缺陷，从而提供一种成本低、灵活性高的继电器控制电路、车辆控制电路及车辆。本专利技术要解决的另一技术问题在于克服现有技术中的继电器控制电路的短路保护时间长、存在安全隐患的缺陷，从而提供一种能够快速识别短路故障并进行短路保护的继电器控制电路、车辆控制电路及车辆。为此，本专利技术提供了如下技术方案：本专利技术提供了一种继电器控制电路，包括：继电器驱动单元、短路保护单元和控制单元；所述继电器驱动单元用于根据控制单元和短路保护单元输出的控制信号导通或关断继电器；所述短路保护单元包括：第一开关Q3、第二开关Q4、第一电阻R10、第二电阻R9、第四电阻R6、第五电阻R8以及第一二极管D2；所述第一开关Q3的输入端与电源连接，所述第一开关Q3的控制端经所述第一电阻R10与输入端连接；所述第二开关Q4的输入端与所述继电器的输入端连接，所述第二开关Q4的输入端和控制端分别与所述第一二极管D2的正极和负极连接，所述第二开关Q4的输出端经所述第二电阻R9与所述第一开关Q3的控制端连接；所述第四电阻R6的一端与所述继电器驱动单元的输出端连接，另一端同时与所述第二开关Q4的控制端以及所述第五电阻R8的一端连接，所述第五电阻R8的另一端接地当所述继电器两端发生短路时，所述第二开关Q4和第一开关Q3导通，所述第一开关Q3的输出端向所述继电器驱动单元输出短路保护控制信号，使所述继电器关断。本专利技术所述的继电器控制电路，所述短路保护单元还包括第三电阻R5，所述第三电阻R5的两端分别与所述继电器驱动单元的输出端和所述继电器线圈的电压输入端连接。本专利技术所述的继电器控制电路，所述继电器驱动单元包括第三开关Q1和第四开关Q2；所述第三开关Q1的控制端与所述控制单元的第一控制信号输出端GPIO1连接，其输出端接地；所述第四开关Q2的控制端经一个电阻与所述第三开关Q1的输入端连接，所述第四开关Q2的输入端与所述电源连接，所述第四开关Q2的输出端与所述继电器的线圈的电压输入端连接；当所述第一控制信号输出端GPIO1输出第一电平时，所述第三开关Q1和所述第四开关Q2均导通；当所述第一控制信号输出端GPIO1输出第二电平时，所述第三开关Q1和所述第四开关Q2均关断，所述第一电平和所述第二电平为相反的电平；当所述第一开关Q3的输出端输出短路保护控制信号时，所述第四开关Q2关断。本专利技术所述的继电器控制电路，还包括信号采集单元，用于采集能够检测继电器是否发生过压或开路的检测信号，并将所述检测信号反馈回所述控制单元；所述控制单元根据所述检测信号判断电路是否发生过压或开路故障，并在判断电路发生过压或开路故障时输出相应的控制信号使所述继电器驱动单元1关断所述继电器。本专利技术所述的继电器控制电路，所述信号采集单元包括第六电阻R11和第七电阻R12；所述第七电阻R12的一端同时与所述控制单元的第一信号输入端GPIO2以及所述第六电阻R11的一端连接，所述第七电阻R12的另一端与所述继电器线圈的电压输入端连接，所述第六电阻R11的另一端接地；所述控制单元的第一信号输入端GPIO2接收到检测信号后，将该检测信号与一个预设电压相比较，若超出所述预设电压，判断电路发生过压故障。本专利技术述的继电器控制电路，所述信号采集单元还包括第五开关Q5、上拉电阻R4、第八电阻R14和第九电阻R15；所述第五开关Q5的输入端与所述电源连接，所述第五开关Q5的控制端与所述控制单元的第二控制信号输出端GPIO3连接，所述第五开关Q5的输出端与所述上拉电阻R4的一端连接，所述上拉电阻R4的另一端与所述继电器线圈的电压输入端连接；所述第八电阻R14的一端同时与所述控制单元的第二信号输入端GPIO4以及所述第九电阻R15的一端连接，所述第八电阻R14的另一端与所述继电器驱动单元的输出端连接；当所述控制单元的第一控制信号输出端输出第二电平时，其第二控制信号输出端输出第一电平控制所述第五开关Q5导通，当其第一信号输入端接收到检测信号后，所述控制单元判断该检测信号是否升高，若升高，则判断电路发生开路故障；当所述控制单元的第一控制信号输出端输出第一电平时，其第二控制信号输出端输出第二电平控制所述第五开关Q5关闭，当其第一信号输入端与第二信号输入端接收到检测信号后，根据所述检测信号获取所述第三电阻R5的电流值，当所述第三电阻R5的电流值变小时，判断电路发生开路故障。本专利技术所述的继电器控制电路，所述第三开关Q1、所述第二开关Q4和所述第五开关Q5为NMOS管或NPN型三极管，所述第四开关Q2和所述第一开关Q3为PMOS管或PNP型三极管。本专利技术所述的继电器控制电路，所述第五电阻R8、所述第二电阻R9、所述第一电阻R10、所述上拉电阻R4均为千欧级电阻，所述第三电阻R5为欧姆级电阻，所述第四电阻R6的阻值小于所述继电器线圈的阻值且远大于所述第三电阻R5的阻值。本专利技术还提供了一种车辆控制电路，包括上述继电器控制电路。本专利技术还提供了一种车辆，包括上述车辆控制电路。本专利技术技术方案，具有如下优点：本专利技术提供了一种继电器控制电路，包括：继电器驱动单元、短路保护单元和控制单元；继电器驱动单元用于根据控制单元和短路保护单元输出的控制信号导通或关断继电器；短路保护单元包括：第一开关、第二开关、第一电阻、第二电阻、第四电阻、第五电阻以及第一二极管；第一开关的输入端与电源连接，第一开关的控制端经第一电阻与输入端连接；第二开关的输入端与继电器的输入端连接，第二开关的输入端和控制端分别与第一二极管的正极和负极连接，第二开关的输出端经第二电阻与第一开关的控制端连接；第四电阻的一端与继电器驱动单元的输出端连接，另一端同时与第二开关的控制端以及第五电阻的一端连接，第五电阻的另一端接地；当继电器发生短路时，第一开关和第二开关导通，第一开关的输出端向继电器驱动单元输出短路保护控制信号，使继电器关断。通过硬件实现电路的短路保护，发生短路时，会通过硬件的电气特性来快速关断继电器，切断对负载的供电，对电路进行短路保护，克服了现有技术中通过软件识别短路故障导致的短路保护时间延迟，存在安全隐患的缺陷；另，通过开关器件、二极管等硬件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种继电器控制电路，其特征在于，包括：继电器驱动单元(1)、短路保护单元(2)和控制单元(3)；所述继电器驱动单元(1)用于根据控制单元(3)和短路保护单元(2)输出的控制信号导通或关断继电器；所述短路保护单元(2)包括：第一开关(Q3)、第二开关(Q4)、第一电阻(R10)、第二电阻(R9)、第四电阻(R6)、第五电阻(R8)以及第一二极管(D2)；所述第一开关(Q3)的输入端与电源连接，所述第一开关(Q3)的控制端经所述第一电阻(R10)与输入端连接；所述第二开关(Q4)的输入端与所述继电器的输入端连接，所述第二开关(Q4)的输入端和控制端分别与所述第一二极管(D2)的正极和负极连接，所述第二开关(Q4)的输出端经所述第二电阻(R9)与所述第一开关(Q3)的控制端连接；所述第四电阻(R6)的一端与所述继电器驱动单元(1)的输出端连接，另一端同时与所述第二开关(Q4)的控制端以及所述第五电阻(R8)的一端连接，所述第五电阻(R8)的另一端接地；当所述继电器两端发生短路时，所述第二开关(Q4)和第一开关(Q3)导通，所述第一开关(Q3)的输出端向所述继电器驱动单元(1)输出短路保护控制信号，使所述继电器关断。...

【技术特征摘要】
1.一种继电器控制电路，其特征在于，包括：继电器驱动单元(1)、短路保护单元(2)和控制单元(3)；所述继电器驱动单元(1)用于根据控制单元(3)和短路保护单元(2)输出的控制信号导通或关断继电器；所述短路保护单元(2)包括：第一开关(Q3)、第二开关(Q4)、第一电阻(R10)、第二电阻(R9)、第四电阻(R6)、第五电阻(R8)以及第一二极管(D2)；所述第一开关(Q3)的输入端与电源连接，所述第一开关(Q3)的控制端经所述第一电阻(R10)与输入端连接；所述第二开关(Q4)的输入端与所述继电器的输入端连接，所述第二开关(Q4)的输入端和控制端分别与所述第一二极管(D2)的正极和负极连接，所述第二开关(Q4)的输出端经所述第二电阻(R9)与所述第一开关(Q3)的控制端连接；所述第四电阻(R6)的一端与所述继电器驱动单元(1)的输出端连接，另一端同时与所述第二开关(Q4)的控制端以及所述第五电阻(R8)的一端连接，所述第五电阻(R8)的另一端接地；当所述继电器两端发生短路时，所述第二开关(Q4)和第一开关(Q3)导通，所述第一开关(Q3)的输出端向所述继电器驱动单元(1)输出短路保护控制信号，使所述继电器关断。2.根据权利要求1所述的继电器控制电路，其特征在于，所述短路保护单元(2)还包括第三电阻(R5)，所述第三电阻(R5)的两端分别与所述继电器驱动单元(1)的输出端和所述继电器线圈的电压输入端连接。3.根据权利要求1或2所述的继电器控制电路，其特征在于，所述继电器驱动单元(1)包括第三开关(Q1)和第四开关(Q2)；所述第三开关(Q1)的控制端与所述控制单元(3)的第一控制信号输出端(GPIO1)连接，其输出端接地；所述第四开关(Q2)的控制端经一个电阻与所述第三开关(Q1)的输入端连接，所述第四开关(Q2)的输入端与所述电源连接，所述第四开关(Q2)的输出端与所述继电器的线圈的电压输入端连接；当所述第一控制信号输出端(GPIO1)输出第一电平时，所述第三开关(Q1)和所述第四开关(Q2)均导通；当所述第一控制信号输出端(GPIO1)输出第二电平时，所述第三开关(Q1)和所述第四开关(Q2)均关断，所述第一电平和所述第二电平为相反的电平；当所述第一开关(Q3)的输出端输出短路保护控制信号时，所述第四开关(Q2)关断。4.根据权利要求1-3任一项所述的继电器控制电路，其特征在于，还包括信号采集单元(4)，用于采集能够检测继电器是否发生过压或开路的检测信号，并将所述检测信号反馈回所述控制单元(3)；所述控制单元(3)根据所述检测信号判断电路是否发生过压或开路故障，并在判断电路发生过压或开路故障时输出相应的控制信号使所述继电器驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵俊桃，
申请(专利权)人：北汽福田汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11