一种车载信号传输隔离电路及车辆制造技术

本申请公开一种车载信号传输隔离电路及车辆，能够提高车载信号传输的精度，避免影响整车系统控制。涉及电路技术领域，一种车载信号传输隔离电路，包括：信号采集模块，设置于车辆的高压供电侧，用于采集所述车辆的高压供电系统的工作状态信号；压频调制模块，用于将所述工作状态信号转换为频率信号；光电耦合模块，用于将所述频率信号传输至所述车辆的低压供电侧；频压解调模块，设置于所述低压供电侧，用于将所述频率信号转换为电压信号，得到接收电压信号；所述信号采集模块与所述压频调制模块电连接，所述光电耦合模块分别与所述压频调制模块和所述频压解调模块电连接。制模块和所述频压解调模块电连接。制模块和所述频压解调模块电连接。

【技术实现步骤摘要】
一种车载信号传输隔离电路及车辆


[0001]本申请涉及车载电路
，尤其涉及一种车载信号传输隔离电路及车辆。

技术介绍

[0002]目前，新能源汽车用电系统分高压供电侧和低压供电侧，高压供电侧设置有高压供电系统，高压供电系统主要包括高压动力电源，低压供电侧包括低压控制电源系统。电驱动系统MCU(微控制单元)由低压控制电源供电，低压控制电源负极与车架系统连接，电驱动系统功率单元由高压动力电源系统供电。电驱动系统正常运行，位于低压供电侧的MCU，需要采集位于高压动力电源系统的工作状态参数，以供整车系统控制使用。工作状态参数的信号传输采集回路，贯穿高压动力电源和低压控制电源系统，这些信号的直接传送将对高压电气系统电气绝缘强度造成影响，一旦发生失效，将严重影响新能源车辆安全，甚至威胁乘员安全。对相关信号传送采取适当的隔离措施，是保证电气安全的必要措施。
[0003]然而，现有的车载信号传输隔离电路的信号传输精度较低，影响整车系统控制。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种车载信号传输隔离电路及车辆，能够提高车载信号传输的精度，避免影响整车系统控制。
[0005]本申请实施例的第一方面，提供一种车载信号传输隔离电路，包括：
[0006]信号采集模块，设置于车辆的高压供电侧，用于采集所述车辆的高压供电系统的工作状态信号；
[0007]压频调制模块，用于将所述工作状态信号转换为频率信号；
[0008]光电耦合模块，用于将所述频率信号传输至所述车辆的低压供电侧；<br/>[0009]频压解调模块，设置于所述低压供电侧，用于将所述频率信号转换为电压信号，得到接收电压信号；
[0010]所述信号采集模块与所述压频调制模块电连接，所述光电耦合模块分别与所述压频调制模块和所述频压解调模块电连接。
[0011]在一些实施方式中，所述光电耦合模块包括：
[0012]发光器件，与所述压频调制模块电连接；
[0013]光敏器件，与所述频压解调模块电连接；
[0014]所述发光器件和所述光敏器件均工作在开关区。
[0015]在一些实施方式中，所述频率信号包括频率信息和/或占空比信息，所述频率信号中不同的所述频率信息和/或不同的占空比信息代表不同的所述工作状态信号；
[0016]所述发光器件和所述光敏器件的开关频率用于传输不同的所述频率信息，所述发光器件和所述光敏器件的开关持续时间的占空比用于传输不同的所述占空比信息。
[0017]在一些实施方式中，所述车载信号传输隔离电路，还包括：
[0018]第一信号转换模块，设置于所述信号采集模块与所述压频调制模块之间，所述第
一信号转换模块用于将所述工作状态信号转换为电压信号，得到工作电压信号；
[0019]所述压频调制模块用于将所述工作电压信号转换为所述频率信号。
[0020]在一些实施方式中，所述车载信号传输隔离电路，还包括：
[0021]缓冲模块，设置于所述第一信号转换模块与所述压频调制模块之间，所述缓冲模块用于对所述工作电压信号进行阻抗匹配和/或滤波；和/或，
[0022]第一调制模块，设置于所述第一信号转换模块与所述压频调制模块之间，所述第一调制模块用于对所述工作电压信号进行放大和/或滤波。
[0023]在一些实施方式中，所述车载信号传输隔离电路，还包括：
[0024]第二调制模块，用于对所述接收电压信号进行放大和/或滤波；
[0025]模数转换模块，与所述第二调制模块电连接，所述模数转换模块用于接入微控制单元。
[0026]在一些实施方式中，所述工作电压信号的电压范围为0至5V；和/或，
[0027]所述频率信号的频率范围为0至10KHz。
[0028]在一些实施方式中，所述工作状态信号包括所述高压供电系统的母线电压、母线电流和功率单元的温度。
[0029]在一些实施方式中，所述发光器件与所述光敏器件一一对应，一组所述发光器件和所述光敏器件在同一时刻用于传输一种所述工作状态信号对应的所述频率信号。
[0030]本申请实施例的第二方面，提供一种车辆，包括：
[0031]如第一方面所述的车载信号传输隔离电路。
[0032]本申请实施例提供的车载信号传输隔离电路及车辆，利用光电耦合模块实现光电隔离，利用压频调制模块和频压解调模块实现光电耦合模块传输频率信号。利用压频调制模块将在高压供电系统的工作状态信号转换为频率信号，利用光电耦合模块从高压供电侧传输至低压供电侧，频压解调模块将接收到的频率信号转换为电压信号，完成信号传输。在保证高压供电系统安全的前提下，对高压供电系统的工作状态信号进行传输，具有信号传输实时性好，信号损失小，抗干扰能力强，电气绝缘强度高等优点。
附图说明
[0033]图1为本申请实施例提供的一种车载信号传输隔离电路的示意性结构框图；
[0034]图2为本申请实施例提供的另一种车载信号传输隔离电路的示意性结构框图；
[0035]图3为本申请实施例提供的又一种车载信号传输隔离电路的示意性结构框图。
具体实施方式
[0036]为了更好的理解本说明书实施例提供的技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本说明书实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本说明书实施例以及实施例中的具体特征是对本说明书实施例技术方案的详细的说明，而不是对本说明书技术方案的限定，在不冲突的情况下，本说明书实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
[0037]在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，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过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“两个以上”包括两个或大于两个的情况。
[0038]目前，新能源汽车用电系统分高压供电侧和低压供电侧，高压供电侧设置有高压供电系统，高压供电系统主要包括高压动力电源，低压供电侧包括低压控制电源系统。电驱动系统MCU由低压控制电源供电，低压控制电源负极与车架系统连接，电驱动系统功率单元由高压动力电源系统供电。电驱动系统正常运行，位于低压供电侧的MCU，需要采集位于高压动力电源系统的工作状态参数，以供整车系统控制使用。工作状态参数的信号传输采集回路，贯穿高压动力电源和低压控制电源系统，这些信号的直接传送将对高压电气系统电气绝缘强度造成影响，一旦发生失效，将严重影响新能源车辆安全，甚至威胁乘员安全。对相关信号传送采取适当的隔离措施，是保证电气安全本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车载信号传输隔离电路，其特征在于，包括：信号采集模块，设置于车辆的高压供电侧，用于采集所述车辆的高压供电系统的工作状态信号；压频调制模块，用于将所述工作状态信号转换为频率信号；光电耦合模块，用于将所述频率信号传输至所述车辆的低压供电侧；频压解调模块，设置于所述低压供电侧，用于将所述频率信号转换为电压信号，得到接收电压信号；所述信号采集模块与所述压频调制模块电连接，所述光电耦合模块分别与所述压频调制模块和所述频压解调模块电连接。2.根据权利要求1所述的车载信号传输隔离电路，其特征在于，所述光电耦合模块包括：发光器件，与所述压频调制模块电连接；光敏器件，与所述频压解调模块电连接；所述发光器件和所述光敏器件均工作在开关区。3.根据权利要求2所述的车载信号传输隔离电路，其特征在于，所述频率信号包括频率信息和/或占空比信息，所述频率信号中不同的所述频率信息和/或不同的占空比信息代表不同的所述工作状态信号；所述发光器件和所述光敏器件的开关频率用于传输不同的所述频率信息，所述发光器件和所述光敏器件的开关持续时间的占空比用于传输不同的所述占空比信息。4.根据权利要求1所述的车载信号传输隔离电路，其特征在于，还包括：第一信号转换模块，设置于所述信号采集模块与所述压频调制模块之间，所述第一信号转换模块用于将所述工作状态信号转换为电压信号，得到工作电压信号；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪涛，张进，孙志华，吕晓武，许美坤，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：