本发明公开了一种空调驱动器电压源检测电路以及方法，所述电路包括检测单元和处理单元，检测单元包括正检测端、负检测端、第一单向电路、蓄能电路、压控式隔离输出电路；正检测端依次经由所述第一单向电路、蓄能电路连接至负检测端；压控式隔离输出电路与蓄能电路并联，且压控式隔离输出电路的输出端与处理单元连接；本发明无需确定输入电压的具体数值，而是首先利用单向电路和蓄能电路结合，单向电路在直流电下全导通，在交流电时导通频率与交流电频率一致，蓄能电路的电压可以反映输入电压的类型以及交流电的频率，再通过压控式隔离输出电路输出反映蓄能电路的电压类型以及交流电的频率的电压检测信号，本发明结构简单，成本低，可靠性高。
1.一种空调驱动器电压源检测电路，应用于双电源空调驱动器，其特征在于，包括检测单元和处理单元，所述检测单元包括用于与驱动器电压源的正极连接的正检测端、用于与驱动器电压源的负极连接的负检测端、第一单向电路、蓄能电路、压控式隔离输出电路；所述正检测端依次经由所述第一单向电路、所述蓄能电路连接至所述负检测端；所述压控式隔离输出电路与所述蓄能电路并联，且所述压控式隔离输出电路的输出端与所述处理单元连接；
其中，所述第一单向电路在所述驱动器电压源为直流电时导通；或者，所述第一单向电路在所述驱动器电压源处于交流电的正半轴时导通，在所述驱动器电压源处于交流电的负半轴时截止；
所述蓄能电路在所述第一单向电路导通时蓄能并产生与所述驱动器电压源正相关的电压；所述压控式隔离输出电路根据所述蓄能电路产生的电压输出电压检测信号；所述处理单元用于根据所述压控式隔离输出电路输出的所述电压检测信号确定所述驱动器电压源的类型以及供电状态，并在确定所述驱动器电压源为交流电时确定交流电的频率。
2.根据权利要求1所述的空调驱动器电压源检测电路，其特征在于，所述电压检测信号包括所述压控式隔离输出电路在所述蓄能电路的电压不大于第一预设值时输出的第一电平信号和/或在所述蓄能电路的电压大于所述第一预设值时输出的第二电平信号；
所述处理单元用于根据所述压控式隔离输出电路输出的第一电平信号和/或第二电平信号，确定所述驱动器电压源的类型以及供电状态，并在确定所述驱动器电压源为交流电时确定交流电的频率。
3.根据权利要求2所述的空调驱动器电压源检测电路，其特征在于，所述处理单元包括：
掉电确定子单元，用于在检测到所述压控式隔离输出电路持续输出所述第一电平信号时，确定所述驱动器电压源掉电；
直流电确定子单元，用于在检测到所述压控式隔离输出电路持续输出所述第二电平信号时，确定所述驱动器电压源的类型为直流电；
交流电及其频率确定子单元，用于在检测到所述压控式隔离输出电路间隔输出所述第一电平信号、所述第二电平信号时，确定所述驱动器电压源的类型为交流电，并将所述第一电平信号和所述第二电平信号的切换频率作为所述交流电的频率。
4.根据权利要求2所述的空调驱动器电压源检测电路，其特征在于，所述检测电路还包括第二单向电路，所述负检测端经由所述第二单向电路连接所述正检测端；所述第二单向电路在所述驱动器电压源为直流电或者在所述驱动器电压源处于交流电的正半轴时截止，以及在所述驱动器电压源处于交流电的负半轴时导通。
5.根据权利要求4所述的空调驱动器电压源检测电路，其特征在于，所述压控式隔离输出电路包括：
电压导通子电路，用于在所述蓄能电路的电压超过第二预设值后从截止状态进入导通状态；
隔离输出子电路，用于在所述电压导通子电路处于截止状态时输出低电平或高电平的第一电平信号，在所述电压导通子电路处于导通状态时输出高电平或低电平的第二电平信号。
6.根据权利要求5所述的空调驱动器电压源检测电路，其特征在于，所述空调驱动器电压源检测电路还包括第一限流电阻，所述第一单向电路包括第一二极管，所述第二单向电路包括第二二极管，所述蓄能电路包括电容，所述电压导通子电路包括第二限流电阻、第三二极管，所述隔离输出子电路包括光耦合器、下拉电阻，所述光耦合器包括第四二极管和光敏半导体管；
所述第二二极管的正极连接所述负检测端，所述第二二极管的负极经由所述第一限流电阻连接至所述正检测端，所述第一二极管的正极连接至所述第二二极管的负极，所述第一二极管的负极经由所述电容连接所述负检测端，所述第一二极管的负极还经由所述第二限流电阻连接至第三二极管的负极，所述第三二极管的正极连接至所述第四二极管的正极，所述第四二极管的负极连接所述负检测端，所述光敏半导体管的发射集连接所述处理单元以及经由所述下拉电阻接地，所述光敏半导体管的集电极连接内部电源。
7.一种基于权利要求1所述的检测电路的空调驱动器电压源检测方法，其特征在于，包括：
根据所述电压检测信号，确定所述驱动器电压源的类型以及供电状态，以及在确定所述驱动器电压源为交流电时确定所述交流电的频率。
8.根据权利要求7所述的空调驱动器电压源检测方法，其特征在于，所述电压检测信号包括第一电平信号和/或第二电平信号；
确定所述驱动器电压源的类型包括：在检测到持续输出第二电平信号时，确定驱动器电压源的类型为直流电；在检测到间隔输出第一电平信号、第二电平信号时，确定驱动器电压源的类型为交流电。
9.根据权利要求8所述的空调驱动器电压源检测方法，其特征在于，确定所述驱动器电压源的供电状态包括：在检测到持续输出第一电平信号时，确定驱动器电压源掉电。
10.根据权利要求8所述的空调驱动器电压源检测方法，其特征在于，确定所述交流电的频率包括：将所述第一电平信号和所述第二电平信号的切换频率作为交流电的频率。
一种空调驱动器电压源检测电路以及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及电动车领域，尤其涉及一种空调驱动器电压源检测电路以及方法。
背景技术
[0002] 在双电源电动冷藏车辆空调驱动器中，冷藏车辆空调驱动器需要同时支持直流以及交流市电的输入，因此需要检测输入电源的类型以及交流输入时的频率。现有的解决方案是采用高阻进行分压采样，但是这种方案无法满足车辆高压绝缘要求，会降低整车绝缘。为解决此种问题，另一种方案对此方案进行改进，先进行高阻分压再使用线性光耦进行隔离采样，这种方案由于采用线性光耦导致成本高。
发明内容
[0003] 本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种空调驱动器电压源检测电路以及方法。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种空调驱动器电压源检测电路，应用于双电源空调驱动器，包括检测单元和处理单元，所述检测单元包括用于与驱动器电压源的正极连接的正检测端、用于与驱动器电压源的负极连接的负检测端、第一单向电路、蓄能电路、压控式隔离输出电路；所述正检测端依次经由所述第一单向电路、所述蓄能电路连接至所述负检测端；所述压控式隔离输出电路与所述蓄能电路并联，且所述压控式隔离输出电路的输出端与所述处理单元连接；
[0005] 其中，所述第一单向电路在所述驱动器电压源为直流电或者所述驱动器电压源处于交流电的正半轴时导通，以及在所述驱动器电压源处于交流电的负半轴时截止；所述蓄能电路在所述第一单向电路导通时蓄能并产生与所述驱动器电压源正相关的电压；所述压控式隔离输出电路根据所述蓄能电路产生的电压输出电压检测信号；所述处理单元用于根据所述压控式隔离输出电路输出的所述电压检测信号确定所述驱动器电压源的类型以及供电状态，并在确定所述驱动器电压源为交流电时确定交流电的频率。
[0006] 在本发明所述的空调驱动器电压源检测电路中，
[0007] 所述电压检测信号包括所述压控式隔离输出电路在所述蓄能电路的电压不大于第一预设值时输出的第一电平信号和/或在所述蓄能电路的电压大于所述第一预设值时输出的第二电平信号；
[0008] 所述处理单元用于根据所述压控式隔离输出电路输出的第一电平信号和/或第二电平信号，确定所述驱动器电压源的类型以及供电状态，并在确定所述驱动器电压源为交流电时确定交流电的频率。
[0009] 在本发明所述的空调驱动器电压源检测电路中，所述处理单元包括：
[0010] 掉电确定子单元，用于在检测到所述压控式隔离输出电路持续输出所述第一电平信号时，确定所述驱动器电压源掉电；
[0011] 直流电确定子单元，用于在检测到所述压控式隔离输出电路持续输出所述第二电平信号时，确定所述驱动器电压源的类型为直流电；
[0012] 交流电及其频率确定子单元，用于在检测到所述压控式隔离输出电路间隔输出所述第一电平信号、所述第二电平信号时，确定所述驱动器电压源的类型为交流电，并将所述第一电平信号和所述第二电平信号的切换频率作为所述交流电的频率。
[0013] 在本发明所述的空调驱动器电压源检测电路中，所述检测电路还包括第二单向电路，所述负检测端经由所述第二单向电路连接所述正检测端；所述第二单向电路在所述驱动器电压源为直流电或者在所述驱动器电压源处于交流电的正半轴时截止，以及在所述驱动器电压源处于交流电的负半轴时导通。
[0014] 在本发明所述的空调驱动器电压源检测电路中，所述压控式隔离输出电路包括：
[0015] 电压导通子电路，用于在所述蓄能电路的电压超过第二预设值后从截止状态进入导通状态；
[0016] 隔离输出子电路，用于在所述电压导通子电路处于截止状态时输出低电平或高电平的第一电平信号，在所述电压导通子电路处于导通状态时输出高电平或低电平的第二电平信号。
[0017] 在本发明所述的空调驱动器电压源检测电路中，所述空调驱动器电压源检测电路还包括第一限流电阻，所述第一单向电路包括第一二极管，所述第二单向电路包括第二二极管，所述蓄能电路包括电容，所述电压导通子电路包括第二限流电阻、第三二极管，所述隔离输出子电路包括光耦合器、下拉电阻，所述光耦合器包括第四二极管和光敏半导体管；
[0018] 所述第二二极管的正极连接所述负检测端，所述第二二极管的负极经由所述第一限流电阻连接至所述正检测端，所述第一二极管的正极连接至所述第二二极管的负极，所述第一二极管的负极经由所述电容连接所述负检测端，所述第一二极管的负极还经由所述第二限流电阻连接至第三二极管的负极，所述第三二极管的正极连接至所述第四二极管的正极，所述第四二极管的负极连接所述负检测端，所述光敏半导体管的发射集连接所述处理单元以及经由所述下拉电阻接地，所述光敏半导体管的集电极连接内部电源。
[0019] 本发明还公开了一种基于所述的检测电路的空调驱动器电压源检测方法，包括：
[0020] 根据驱动器电压源的类型及状态输出电压检测信号；
[0021] 根据所述电压检测信号，确定所述驱动器电压源的类型以及供电状态，以及在确定所述驱动器电压源为交流电时确定所述交流电的频率。
[0022] 在本发明所述的空调驱动器电压源检测方法中，所述电压检测信号包括第一电平信号和/或第二电平信号；
[0023] 确定所述驱动器电压源的类型包括：在检测到持续输出第二电平信号时，确定驱动器电压源的类型为直流电；在检测到间隔输出第一电平信号、第二电平信号时，确定驱动器电压源的类型为交流电。
[0024] 在本发明所述的空调驱动器电压源检测方法中，确定所述驱动器电压源的供电状态包括：在检测到持续输出第一电平信号时，确定驱动器电压源掉电。
[0025] 在本发明所述的空调驱动器电压源检测方法中，确定所述交流电的频率包括：将所述第一电平信号和所述第二电平信号的切换频率作为交流电的频率。
[0026] 实施本发明的空调驱动器电压源检测电路以及方法，具有以下有益效果：本发明无需确定输入电压的具体数值，而是首先利用单向电路和蓄能电路结合，单向电路在直流电下全导通，在交流电时导通频率与交流电频率一致，蓄能电路的电压可以反映输入电压的类型以及交流电的频率，再通过压控式隔离输出电路输出反映蓄能电路的电压类型以及交流电的频率的电压检测信号，本发明结构简单，成本低，可靠性高。
附图说明
[0027] 为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图：
[0028] 图1是本发明的空调驱动器电压源检测电路的较佳实施例中的检测单元的电路原理图。
具体实施方式
[0029] 为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的典型实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
[0030] 需要说明的是，本文中出现的词语“相等”、“相同”“同时”或者其他类似的用语，不限于数学术语中的绝对相等或相同，在实施本专利所述权利时，可以是工程意义上的相近或者在可接受的误差范围内。词语“相连”或“连接”或者其他类似的用语，不仅仅包括将两个实体直接相连，也包括通过具有有益改善效果的其他实体间接相连。
[0031] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
[0032] 本说明书中使用的“第一”、“第二”等包含序数的术语可用于说明各种构成要素，但是这些构成要素不受这些术语的限定。使用这些术语的目的仅在于将一个构成要素区别于其他构成要素。例如，在不脱离本发明的权利范围的前提下，第一构成要素可被命名为第二构成要素，类似地，第二构成要素也可以被命名为第一构成要素。“和/或”这一术语包括多个相关记载项目的组合多个相关记载项目中的某一项。
[0033] 为了更好的理解本发明的技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本发明的技术方案进行详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
[0034] 较佳实施例中，空调驱动器电压源检测电路包括检测单元和处理单元，该检测单元连接至处理单元。参考图1，较佳实施例中，所述检测单元包括：正检测端L1、负检测端L2、第一单向电路100、第二单向电路200、蓄能电路300、压控式隔离输出电路400。其中，正检测端L1依次经由所述第一单向电路100、蓄能电路300连接至负检测端L2；负检测端L2经由所述第二单向电路200连接正检测端L1；压控式隔离输出电路400与蓄能电路300并联，且压控式隔离输出电路400的输出端VOUT与处理单元连接。
[0035] 其中，正检测端L1用于与驱动器电压源的正极连接，负检测端L2用于与驱动器电压源的负极连接；第一单向电路100在驱动器电压源为直流电或者驱动器电压源处于交流电的正半轴时导通，以及在驱动器电压源处于交流电的负半轴时截止；第二单向电路200在驱动器电压源为直流电或者在驱动器电压源处于交流电的正半轴时截止，以及在驱动器电压源处于交流电的负半轴时导通；蓄能电路300在第一单向电路100导通时蓄能并产生与驱动器电压源正相关的电压；压控式隔离输出电路400根据所述蓄能电路300产生的电压输出电压检测信号；所述处理单元用于根据所述压控式隔离输出电路输出的所述电压检测信号确定驱动器电压源的类型以及供电状态，并在确定驱动器电压源为交流电时确定交流电的频率。
[0036] 本实施例中，所述电压检测信号包括压控式隔离输出电路400在蓄能电路300的电压不大于第一预设值时输出第一电平信号和/或在蓄能电路300的电压大于第一预设值时输出第二电平信号；所述处理单元用于根据压控式隔离输出电路400输出的第一电平信号和/或第二电平信号，确定驱动器电压源的类型以及供电状态，以及在确定驱动器电压源为交流电时确定交流电的频率。
[0037] 需要说明的是，理论上，第一预设值可以是在交流电的正半轴(不包括出现峰值电压的时刻)时蓄能电路300将会出现的电压值。为了保证可靠性，一般取在交流电处于正半轴的峰值电压的1/3至2/3时蓄能电路300所产生的电压。例如，假如交流电的峰值电压为300V，建议第一预设值取在交流电电压达到100-200V之间的任意值时蓄能电路300所产生的电压。此处需要注意的是，蓄能电路300所产生的电压不仅仅跟交流电的电压有关，还跟自身的参数有关，因此具体第一预设值是多少还要根据所选取的蓄能电路300具体确定。以交流电电压达到100V时蓄能电路300所产生的电压作为第一预设值为例，假如选取的电容作为蓄能电路300，则在交流电从0V变化到100V的时刻，电容所产生的电压即为第一预设值。
[0038] 其中，所述处理单元包括：
[0039] 掉电确定子单元，用于在检测到压控式隔离输出电路400持续输出第一电平信号时，确定驱动器电压源掉电；例如本实施例中第一电平信号为低电平。
[0040] 直流电确定子单元，用于在检测到压控式隔离输出电路400持续输出第二电平信号时，确定驱动器电压源的类型为直流电；例如本实施例中第二电平信号为高电平。
[0041] 交流电及其频率确定子单元，用于在检测到压控式隔离输出电路400间隔输出第一电平信号、第二电平信号时，确定驱动器电压源的类型为交流电，并将第一电平信号和第二电平信号的切换频率作为交流电的频率。
[0042] 其中，压控式隔离输出电路400包括：
[0043] 电压导通子电路，用于在蓄能电路300的电压超过第二预设值后从截止状态进入导通状态；
[0044] 隔离输出子电路，用于在电压导通子电路处于截止状态时输出低电平或高电平的第一电平信号，在电压导通子电路处于导通状态时输出高电平或低电平的第二电平信号。
[0045] 较佳实施例中，所述空调驱动器电压源检测电路还包括第一限流电阻R1，第一单向电路100包括第一二极管D1，第二单向电路200包括第二二极管D2，蓄能电路300包括电容C1，电压导通子电路包括第二限流电阻R2、第三二极管ZD1，隔离输出子电路包括光耦合器U1、下拉电阻R3，所述光耦合器U1包括第四二极管和光敏半导体管；优选的，第三二极管ZD1为齐纳二极管，所述第四二极管为发光二极管。
[0046] 所述第二二极管D2的正极连接负检测端L2，第二二极管D2的负极经由所述第一限流电阻R1连接至正检测端L1，第一二极管D1的正极连接至第二二极管D2的负极，第一二极管D1的负极经由所述电容C1连接负检测端L2，第一二极管D1的负极还经由第二限流电阻R2连接至第三二极管ZD1的负极，第三二极管ZD1的正极连接至第四二极管的正极，第四二极管的负极连接负检测端L2，光敏半导体管的发射集连接处理单元以及经由下拉电阻R3接地，光敏半导体管的集电极连接内部电源VCC。
[0047] 需要说明的是，本实施例的第二预设值是第一预设值在其理论取值范围内的一个可行数值。实际上，本实施例的第二预设值是由本实施例的具体结构决定的，因为本实施例中电压导通子电路的导通和截止实际上是齐纳二极管的导通和截止控制，所以第二预设值为第三二极管ZD1导通时电容C1上的电压值，显然第二预设值为电阻R2的压降、发光二极管的导通压降、第三二极管ZD1的导通压降之和。
[0048] 可以理解的是，光敏半导体管侧的电路并不限于此，例如还可以用上拉电阻替代下拉电阻R3，将光敏半导体管的集电极连接处理单元，同时将光敏半导体管的集电极经由上拉电阻连接内部电源VCC，光敏半导体管的发射极接地。另外，还可以在两个单向电路中分别设置限流电阻。
[0049] 较佳实施例的工作原理是：
[0050] 当有单相交流电压输入时，以正弦电压为例，正弦电压在正半轴时，二极管D2截止，正弦电压经过限流电阻R1，在经过二极管D1进行半波整流，在C1进行储能，当C1电压足够高时，将击穿第三二极管ZD1，光耦合器U1导通，输出VOUT电平变高，当输入电压幅值降低时，C1上电压减小，第三二极管ZD1不能导通，光耦合器U1关断，输出VOUT变低电平；正弦电压在负半轴时，二极管D1截止，D2导通，光耦合器U1持续关断状态。综上可见，当有单相交流电压输入时，VOUT是一个与输入信号同频率的脉冲方波信号。VOUT信号送给处理单元的处理器，即可检测是否有交流输入以及交流输入的频率。当没有电压输入时，光耦合器U1不能关断，VOUT信号是一个持续的低电平信号。当输入是直流电时，C1电压为恒定直流电压，光耦合器U1一直导通，VOUT信号是一个持续的高电平信号。
[0051] 基于同一发明构思，本发明还公开了一种基于该检测电路的空调驱动器电压源检测方法，方法包括：
[0052] S100、根据驱动器电压源的类型及状态输出电压检测信号；
[0053] S200、根据所述电压检测信号，确定驱动器电压源的类型以及供电状态，以及在确定驱动器电压源为交流电时确定交流电的频率。
[0054] 本实施例中，所述电压检测信号包括第一电平信号和/或第二电平信号；
[0055] 其中，确定驱动器电压源的类型包括：在检测到持续输出第二电平信号时，确定驱动器电压源的类型为直流电；在检测到间隔输出第一电平信号、第二电平信号时，确定驱动器电压源的类型为交流电。
[0056] 其中，确定驱动器电压源的供电状态包括：在检测到持续输出第一电平信号时，确定驱动器电压源掉电。
[0057] 其中，确定交流电的频率包括：将第一电平信号和第二电平信号的切换频率作为交流电的频率。
[0058] 综上所述，实施本发明的空调驱动器电压源检测电路以及方法，具有以下有益效果：本发明无需确定输入电压的具体数值，而是首先利用单向电路和蓄能电路结合，单向电路在直流电下全导通，在交流电时导通频率与交流电频率一致，蓄能电路的电压可以反映输入电压的类型以及交流电的频率，再通过压控式隔离输出电路输出反映蓄能电路的电压类型以及交流电的频率的电压检测信号，本发明结构简单，成本低，可靠性高。
[0059] 上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
