本发明公开了检测电路，用于一包括电压变换电路和输出接头的电压变换装置，电压变换电路的输出端与输出接头连接，检测电路包括隔离器和串联电路；隔离器用于检测电压变换电路与输出接头之间是否断路，包括电源、第一电阻、位于原边上的触发元件及位于副边上的被触发元件；触发元件两端与输出接头的输入端连接；串联电路包括串联的开关电路和第二电阻；开关电路用于根据外部输入的变化而闭合或断开；串联电路与被触发元件并联后通过第一电阻与电源连接。本发明还公开了采用该检测电路的车用逆变系统。该检测电路可同时检测外部输入的变化以及电压变换电路与输出接头之间的通断，并输出不同的检测信号，便于后续控制系统对电压变换电路进行控制。
1.一种检测电路，用于一电压变换装置，该电压变换装置包括电压变换电路和输出接头，该电压变换电路的输出端与输出接头连接，其特征在于，该检测电路包括隔离器和串联电路；
所述的隔离器用于检测电压变换电路与输出接头之间是否存在断路，该隔离器包括电源、第一电阻、位于原边上的触发元件以及位于副边上的被触发元件；所述的触发元件的两端与所述输出接头的输入端连接；
所述的串联电路包括相互串联的开关电路和第二电阻；所述的开关电路用于根据外部输入的变化而闭合或断开；该串联电路与所述的被触发元件并联后通过所述的第一电阻与所述的电源连接；其中，所述的外部输入为输出接头的工作状态，所述的开关电路根据输出接头的工作状态的变化而闭合或断开。
2.如权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述的隔离器为光耦；所述的触发元件为发光二极管，所述的被触发元件为光敏三极管；
所述串联电路的一端与所述光敏三极管的集电极连接，另一端与光敏三极管的发射极连接。
3.如权利要求2所述的检测电路，其特征在于，所述的光耦还设有第三电阻；所述光敏三极管的集电极通过所述的第一电阻与所述的电源连接，发射极与该第三电阻的一端连接，该第三电阻的另一端与所述串联电路的另一端均接地。
4.如权利要求3所述的检测电路，其特征在于，所述的检测电路包括滤波电路，该滤波电路的输入端并接在所述串联电路的两端。
5.如权利要求3所述的检测电路，其特征在于，所述的光耦包括第一二极管，该第一二极管的正极与输出接头的输入端的一端相连，负极与所述的发光二极管的正极相连；
6.如权利要求3所述的检测电路，其特征在于，所述的光耦包括第二二极管及限流电阻，所述第二二极管与所述的发光二极管反向并联后与所述的限流电阻串联。
7.如权利要求1至6中任何一项所述的检测电路，其特征在于，所述的电压变换装置为车用逆变器，所述电压变换电路为逆变电路，所述的输出接头为一插座，该逆变电路的输出端通过高压线与该插座连接；
所述的开关电路为设置在该插座内的微动开关，当插座与外接插头没有连接时，该微动开关断开；当该插座与外接插头连接时，该微动开关闭合。
8.一种车用逆变系统，包括车用逆变器，该车用逆变器包括逆变电路和插座，该逆变电路的输出端通过高压线束与该插座连接；其特征在于，该车用逆变系统还包括：检测电路，该检测电路包括隔离器和串联电路；所述的隔离器用于检测逆变电路与插座之间是否存在断路，该隔离器包括电源、第一电阻、位于原边上的触发元件以及位于副边上的被触发元件；所述的触发元件与所述插座的输入端并联连接；所述的串联电路包括相互串联的开关电路和第二电阻；所述的开关电路用于根据插座的工作状态的变化而闭合或断开，当插座与外接插头没有连接时，该开关电路断开；当该插座与外接插头连接时，该开关电路闭合；该串联电路与所述的被触发元件并联后通过所述的第一电阻与所述的电源连接；
控制器，该控制器的输入端与该检测电路的输出端连接，所述控制器的输出端与所述逆变电路的控制端连接；该控制器用于根据检测电路的输出变化控制逆变电路是否进行逆变工作；其中，当所述开关电路由断开状态转为闭合状态时，控制器控制逆变电路启动逆变工作；若隔离器在逆变电路工作时检测到逆变电路与插座之间不存在断路时，控制器控制逆变电路继续工作，若隔离器在逆变电路工作时检测到逆变电路与插座之间存在断路时，控制器控制逆变电路停止工作；当开关电路由闭合状态转为断开状态时，控制器控制逆变电路停止工作。
9.如权利要求8所述的车用逆变系统，其特征在于，所述的隔离器为光耦，所述的光耦设有第三电阻；所述的触发元件为发光二极管，所述的被触发元件为光敏三极管；
所述光敏三极管的集电极通过所述的第一电阻与所述的电源连接，发射极与该第三电阻的一端连接，该第三电阻的另一端接地；
所述串联电路的一端与所述光敏三极管的集电极连接，另一端与第三电阻的另一端连接。
检测电路及其车用逆变系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种检测电路及其车用逆变系统。
背景技术
[0002] 电压变换系统是一种可以将源电压转换成需求电压的系统。随着科技的发展和进步，电压变换系统已经得到了广泛的应用，其种类繁多，如AC-DC转换系统、DC-DC转换系统、DC-AC逆变系统等。在广泛使用的同时，人们亦发现了电压变换系统依旧存在许多安全问题。以车用逆变系统为例，图1示出了车用逆变系统的原理框图，其中，逆变电路91的输入端与电池92连接，输出端通过高压线束94与插座93连接。设置在插座93中的微动开关（图中未示出）通过控制线95与控制器96的输入端连接，控制器96的输出端与逆变电路91的控制端连接。由于逆变电路91的输出为高压交流电压，因此如果高压线束94有断开的情况将会导致安全隐患，甚至可能导致触电或火灾的发生。为了消除这种情况带来的安全隐患，需要对逆变电路91与插座93之间的断路情况进行探测，保证逆变电路91与插座93之间没有断路，才输出高压交流电压。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种检测电路，其可同时检测外部输入的变化以及电压变换电路与输出接头之间的通断，并根据外部输入状态以及电压变换电路与输出接头之间的通断状态输出不同的检测信号，从而便于后续的控制系统根据该检测电路的输出信号判断外部输入状态以及电压变换电路与输出接头之间的通断状态。
[0004] 本发明的又一目的在于提供一种采用上述检测电路的车用逆变系统。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 一种检测电路，用于一电压变换装置，该电压变换装置包括电压变换电路和输出接头，该电压变换电路的输出端与输出接头连接，其特点在于，该检测电路包括隔离器和串联电路；隔离器用于检测电压变换电路与输出接头之间是否存在断路，该隔离器包括电源、第一电阻、位于原边上的触发元件以及位于副边上的被触发元件；触发元件的两端与所述输出接头的输入端连接； 串联电路包括相互串联的开关电路和第二电阻；开关电路用于根据外部输入的变化而闭合或断开；该串联电路与所述的被触发元件并联后通过第一电阻与电源连接。
[0006] 上述的检测电路，其中，隔离器为光耦；触发元件为发光二极管，被触发元件为光敏三极管；串联电路的一端与光敏三极管的集电极连接，另一端与光敏三极管的发射极连接。
[0007] 上述的检测电路，其中，光耦还设有第三电阻；光敏三极管的集电极通过第一电阻与电源连接，发射极与该第三电阻的一端连接，该第三电阻的另一端与所述串联电路的另一端均接地。
[0008] 上述的检测电路，其中，检测电路包括滤波电路，该滤波电路的输入端并接在所述串联电路的两端。
[0009] 上述的检测电路，其中，光耦包括第一二极管，该第一二极管的正极与输出接头的输入端的一端相连，负极与发光二极管的正极相连；光耦包括与发光二极管串联的限流电阻。
[0010] 上述的检测电路，其中，光耦包括第二二极管及限流电阻，第二二极管与发光二极管反向并联后与限流电阻串联。
[0011] 上述的检测电路，其中，所述的外部输入为输出接头的工作状态，开关电路根据输出接头的工作状态的变化而闭合或断开。
[0012] 上述的检测电路，其中，电压变换装置为车用逆变器，电压变换电路为逆变电路，输出接头为一插座，该逆变电路的输出端通过高压线与该插座连接；开关电路为设置在该插座内的微动开关，当插座与外接插头没有连接时，该微动开关断开；当该插座与外接插头连接时，该微动开关闭合。
[0013] 本发明还提供了一种车用逆变系统，包括车用逆变器，该车用逆变器包括逆变电路和插座，该逆变电路的输出端通过高压线束与该插座连接；其特征在于，该车用逆变系统还包括：
[0014] 检测电路，该检测电路包括隔离器和串联电路；所述的隔离器用于检测逆变电路与插座之间是否存在断路，该隔离器包括电源、第一电阻、位于原边上的触发元件以及位于副边上的被触发元件；触发元件与插座的输入端并联连接；串联电路包括相互串联的开关电路和第二电阻；开关电路用于根据插座的工作状态的变化而闭合或断开，当插座与外接插头没有连接时，该开关电路断开；当该插座与外接插头连接时，该开关电路闭合；该串联电路与所述的被触发元件并联后通过所述的第一电阻与所述的电源连接；
[0015] 控制器，该控制器的输入端与该检测电路的输出端连接，所述控制器的输出端与所述逆变电路的控制端连接；该控制器用于根据检测电路的输出变化控制逆变电路是否进行逆变工作；其中，当所述开关电路由断开状态转为闭合状态时，控制器控制逆变电路启动逆变工作；若隔离器在逆变电路工作时检测到逆变电路与插座之间不存在断路时，控制器控制逆变电路继续工作，若隔离器在逆变电路工作时检测到逆变电路与插座之间存在断路时，控制器控制逆变电路停止工作；当开关电路由闭合状态转为断开状态时，控制器控制逆变电路停止工作。
[0016] 上述的车用逆变系统，其中，隔离器为光耦，光耦设有第三电阻；触发元件为发光二极管，被触发元件为光敏三极管；光敏三极管的集电极通过第一电阻与电源连接，发射极与该第三电阻的一端连接，该第三电阻的另一端接地；串联电路的一端与所述光敏三极管的集电极连接，另一端与第三电阻的另一端连接。
[0017] 与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
[0018] 1、本发明的检测电路可同时检测外部输入的变化以及电压变换电路与输出接头之间的通断，并根据外部输入状态以及电压变换电路与输出接头之间的通断状态输出不同的检测信号，从而便于后续的控制系统可根据该检测电路的输出信号判断出外部输入状态以及电压变换电路与输出接头之间的通断状态，并对电压变换电路做出相应的控制，彻底消除因电压变换电路与输出接头之间断路所导致的安全隐患；
[0019] 2、本发明的检测电路采用隔离器检测电压变换电路与输出接头之间是否存在断路，可以实现输入端与输出端的隔离，因而尤其适用于对高压线束断路的检测；
[0020] 3、本发明的检测电路应用于车用逆变器系统时，可利用车用逆变系统已有的控制线传输检测信号，从而可省去额外的线束成本。
附图说明
[0021] 图1是现有的车用逆变系统的电路原理框图。
[0022] 图2是本发明检测电路的一个实施例的电路示意图。
[0023] 图3是本发明检测电路的另一个实施例的电路示意图。
[0024] 图4是采用本发明检测电路的电压变换装置的一个实施例的电路原理框图。
[0025] 图5是本发明车用逆变系统的一个实施例的原理框图。
具体实施方式
[0026] 下面结合附图来详细说明本发明电压转换系统的具体实施方式。
[0027] 请参阅图2。根据本发明一实施例的检测电路100用于一电压变换装置，该电压变换装置包括电压变换电路和输出接头，该电压变换电路的输出端与输出接头连接。该检测电路包括光耦11、串联电路12和滤波电路13。
[0028] 光耦包括5V电源、第一电阻R2、位于原边上的发光二极管LED1及位于副边上的光敏三极管Q1。光耦的原边连接于输出接头的输入端。光耦的原边设有与发光二极管LED1串联的发光二极管LED2、第一二极管D2、与发光二极管LED1和发光二极管LED2的串联组合反向并联的第二二极管D1和限流电阻R1。发光二极管LED2用于显示检测结果。第二二极管D1用于保护发光二极管LED1和发光二极管LED2，避免被反向击穿而损坏。第一二极管D2的正极与输出接头的输入端的一端（即光耦原边的一端）相连，负极与限流电阻R1串联后与发光二极管LED1的正极相连。第一二极管D2为整流二极管，以实现电路的单向导电。通过为限流电阻R1选择合适的阻值，可实现：1.发光二极管LED2正常工作；2.光耦正常工作；3.检测损耗较小。
[0029] 串联电路包括相互串联的开关电路S1和第二电阻R4。开关电路S1用于根据外部输入的变化而闭合或断开；该串联电路与光敏三极管Q1并联后通过第一电阻R2与5V电源连接。其中，串联电路的一端与光敏三极管Q1的集电极连接，另一端与光敏三极管Q1的发射极连接。最好是，光敏三极管Q1的发射极设有作为下拉电阻的第三电阻R3，光敏三极管Q1的发射极与第三电阻R3的一端连接，该第三电阻R3的另一端与所述串联电路的另一端均接地。第一电阻R2可以如图2所示，作为上拉电阻使用，也可以如图3所示，作为下拉电阻使用。即，前述的串联电路与光敏三极管Q1并联后通过第一电阻R2与5V电源连接包括以下两种具体实施方式：1.串联电路与光敏三极管Q1并联后连接第一电阻R2再连接5V电源；（如图2所示）
2.串联电路与光敏三极管Q1并联后一端连接第一电阻R2，另一端连接5V电源（如图3所示）。
[0030] 滤波电路13包括第四电阻R5、第一电容C1及第二电容C2。该滤波电路能够滤除高频噪声，从而保证检测信号的实时性。其中，第一电容C1并联在前述串联电路的两端，第四电阻R5与第二电容C2串联后并联在第一电容C1的两端。
[0031] 在其他实施方式中，上述的光耦亦可替换为磁耦或其他隔离开关。
[0032] 请参考图4。上述的检测电路100的输出端可与用于控制电压变换电路200的控制器300的输入端连接。电压变换电路200的电源输入端与电源500的输出端连接，电压变换电路200的输出端与输出接头400连接。检测电路100可同时检测外部输入的变化以及电压变换电路200与输出接头400之间的通断，并根据外部输入状态以及电压变换电路与输出接头之间的通断状态输出不同的检测信号，从而便于控制器300根据检测电路100的输出信号判断出外部输入状态以及电压变换电路与输出接头之间的通断状态，并对电压变换电路200做出相应的控制，彻底消除因电压变换电路200与输出接头400之间断路所导致的安全隐患。
[0033] 以下结合图2所示的实施例具体说明不同的开关电路状态以及电压变换电路与输出接头之间的通断状态所对应的不同检测信号情况：
[0034] 状态I：开关电路S1闭合导通，光敏三极管Q1也处于饱和导通状态。此时第三电阻R3与第二电阻R4所组成的并联电路与第一电阻R2分压，由此可以计算出该状态下检测信号电平为VI=R3*R4*5V/[R3*R4+R2*(R3+R4)]；
[0035] 状态II：开关电路S1断开，光敏三极管Q1也处于饱和导通。此时只有第三电阻R3和第一电阻R2分压，由此可以计算出该状态下检测信号电平为VII=R3*5V/（R2+R3)；
[0036] 状态III：开关电路S1闭合导通，光敏三极管Q1处于开路状态。此时只有第二R4与第一电阻R2分压，由此可以计算出该状态下检测信号电平为VIII=R4*5V/（R2+R4)；
[0037] 状态IV：开关电路S1断开，光敏三极管Q1处于开路状态，此时5V电源无分压，因此该状态下检测信号电平为VIV=5V。
[0038] 对于电压变换装置为车用逆变器而言，结合图5所示，前述的电压变换电路200为逆变电路200a，输出接头400为插座400a，车用逆变器包括逆变电路200a和插座400a，逆变电路200a的输出端通过高压线束与该插座400a连接；前述的外部输入为插座400a的工作状态，开关电路S1优选地为设置在该插座内的微动开关，开关电路S1根据插座的工作状态的变化而闭合或断开：当插座与外接插头没有连接时，该开关电路S1断开；当该插座与外接插头连接时，该开关电路S1被触发闭合。根据开关电路S1导通或断开以及逆变电路200a是否通过高压线束将电流传递到插座的不同情况，可以得到检测电路100的检测信号的4种不同电平组合情况：
[0039] 当开关电路S1闭合并且插座400a内有高压交流电压（即逆变电路200a与插座400a之间未断路）时，由于交流电压正负半工频周期情况不一样，因此此时的检测电路将对应上述的状态I和状态III，检测信号为VI电平和VIII电平轮替的工频周期的信号；
[0040] 当开关电路S1闭合而插座400a内无高压交流（即逆变电路200a与插座400a之间有断路）时，此种情况仅对应状态III，检测信号为持续电平VIII；
[0041] 当开关电路S1断开而插座400a内有高压交流电压时，同样根据正负工频周期不同情况，此情况对应状态II和状态IV，检测信号为VII和VIV电平轮替的工频周期的信号；
[0042] 当开关电路S1断开并且插座400a内无高压交流电压时，该情况仅对应状态IV，检测信号为持续的电平VIV。
[0043] 作为检测电路100的一个变化实施例，该检测电路包括由光耦11构成的隔离器和串联电路12。隔离器11用于检测逆变电路200a与插座400a之间是否存在断路，该隔离器11包括电源、第一电阻R2、位于原边上由发光二极管LED1构成的触发元件以及位于副边上、由光敏三极管Q1构成的被触发元件；触发元件与插座400a的输入端连接；串联电路12包括相互串联的开关电路S1和第二电阻R4；该串联电路12与被触发元件并联后通过第一电阻R2与所述的电源连接。
[0044] 控制器300的输入端与检测电路100的输出端连接，控制器300的输出端与逆变电路200a的控制端连接；该控制器300用于根据检测电路100的输出变化控制逆变电路200a是否进行逆变工作；其中，当开关电路S1由断开状态转为闭合状态时，控制器300控制逆变电路200a启动逆变工作；若隔离器在逆变电路200a工作时检测到逆变电路200a与插座400a之间不存在断路时，控制器300控制逆变电路200a继续工作，若隔离器在逆变电路200a工作时检测到逆变电路200a与插座400a之间存在断路时，控制器300控制逆变电路200a停止工作；当开关电路S1由闭合状态转为断开状态时，控制器300控制逆变电路200a停止工作。
