CN113777521B - 高压互锁电路及其检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高压互锁电路及其检测方法。该电路包括：第一开关模块，其一端与第一电源连接，其另一端与高压部件模块的一端和第一电源地连接；第二开关模块，包括隔离设置的第一驱动单元和第一开关单元，第一开关单元设置于第二电源和第二电源地之间；第三开关模块，包括隔离设置的第二驱动单元和第二开关单元，第一驱动单元和第二驱动单元均设置于高压部件模块和第一电源地之间，第二开关单元设置于第三电源和第二电源地之间；第四开关模块，设置于第四电源和第一电源地之间；控制器，用于利用获取的第一开关单元的一端的第一检测结果和第二开关单元的一端的第二检测结果，确定高压部件模块的故障。本发明实施例提高了故障检测的准确度。

Description

高压互锁电路及其检测方法
技术领域
本发明涉及新能源领域，尤其涉及一种高压互锁电路及其检测方法。
背景技术
随着新能源汽车的快速发展，人们对新能源汽车的安全问题越来越重视。新能源汽车区别与传统汽车最大的不同就是新能源汽车靠高电压和大电流为车提供动力，故高压安全问题在新能源汽车的设计中不可忽略。常见的高压回路的安全监控***是高压互锁电路，主要用来监控电动汽车各高压部件(例如包括高压连接器，手动维护开关(ManualService Disconnect，MSD)MSD或高压供电设备等)间的通断情况。根据检测的情况让整车控制器决定是否断开高压回路，让车辆处于安全状态。
目前的电压型检测方案为对高压互锁电路的输入端和输出端的电压进行比较，判断高压部件是否开路，即控制器直接与高压互锁电路的输入端和输出端连接，当外部出现大电压时有可能损坏控制器，影响故障检测的准确度。
发明内容
本发明实施例提供一种高压互锁电路及其检测方法，避免了对高压互锁输入端和输出端信号的直接检测，从而避免了外部大电压对控制器的损坏，提高了对高压部件进行故障检测的准确度。
根据本发明实施例的一方面，提供一种高压互锁电路，包括：
第一开关模块，第一开关模块的一端与第一电源连接，第一开关模块的另一端与高压部件模块的一端和第一电源地连接；
第二开关模块，包括隔离设置的第一驱动单元和第一开关单元，第一驱动单元用于驱动第一开关单元闭合，第一驱动单元的电流输入端与高压部件模块的另一端连接，第一开关单元的一端与第二电源连接，第一开关单元的另一端与第二电源地连接；
第三开关模块，包括隔离设置的第二驱动单元和第二开关单元，第二驱动单元用于驱动第二开关单元闭合，第二驱动单元的电流输出端与高压部件模块的另一端连接，第二开关单元的一端与第三电源连接，第二开关单元的另一端与第二电源地连接；
第四开关模块，第四开关模块的一端与第四电源连接，第四开关模块的另一端与第一驱动单元的电流输出端、第二驱动单元的电流输入端和第一电源地连接；
控制器，用于控制第一开关模块和第四开关模块交替闭合，获取第一开关单元的一端的第一检测结果和第二开关单元的一端的第二检测结果，并基于第一检测结果和第二检测结果确定高压部件模块的故障。
根据本发明实施例的另一方面，提供一种高压互锁电路的检测方法，应用于如本发明实施例提供的高压互锁电路，包括：
控制第一开关模块和第四开关模块交替闭合；
获取第一开关单元一端的第一检测结果和第二开关单元的一端的第二检测结果；
基于第一检测结果和第二检测结果确定高压部件模块的故障。
在本发明的实施例中，由于第二开关模块中的第一驱动单元和第一开关单元隔离设置，第三开关模块中的第二驱动单元和第二开关单元隔离设置，因此可以将信号检测端与高压互锁电路的输入端和高压互锁电路的输出端隔离，从而避免高压部件模块短接的外部大电压对控制器的损坏。并且，利用在第一开关模块和第四开关模块交替闭合的情况下获取的第一检测结果和第二检测结果，可以精确地判定高压部件模块的故障类型，提高了高压互锁电路进行故障检测的精确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的高压互锁电路的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的高压互锁电路的状态类型表；
图3为本发明实施例提供的高压部件模块在正常工作状态第一检测结果和第二检测结果的波形图；
图4为本发明实施例提供的高压部件模块短接电源时第一检测结果和第二检测结果的波形图；
图5为本发明实施例提供的高压部件模块短接电源地时第一检测结果和第二检测结果的波形图；
图6为本发明实施例提供的高压部件模块开路时第一检测结果和第二检测结果的波形图；
图7为本发明另一实施例提供的高压互锁电路的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的高压互锁电路的检测方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是，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……”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。
图1示出本发明实施例提供的高压互锁电路的结构示意图。如图1所示，高压互锁电路包括：
第一开关模块K1，第一开关模块K1的一端与第一电源V1连接，第一开关模块K1的另一端与高压部件模块G的一端和第一电源地连接。
第二开关模块K2，包括隔离设置的第一驱动单元M1和第一开关单元J1，第一驱动单元M1用于驱动第一开关单元J1闭合，第一驱动单元M1的电流输入端与高压部件模块G的另一端连接，第一开关单元J1的一端与第二电源V2连接，第一开关单元J1的另一端与第二电源地连接。
第三开关模块K3，包括隔离设置的第二驱动单元M2和第二开关单元J2，第二驱动单元M2用于驱动第二开关单元J2闭合，第二驱动单元M2的电流输出端与高压部件模块G的另一端连接，第二开关单元J2的一端与第三电源V3连接，第二开关单元J2的另一端与第二电源地连接。
第四开关模块K4，第四开关模块K4的一端与第四电源V4连接，第四开关模块K4的另一端与第一驱动单元M1的电流输出端、第二驱动单元M2的电流输入端和第一电源地连接。
控制器，用于控制第一开关模块K1和第四开关模块K4交替闭合，获取第一开关单元J1的一端的第一检测结果和第二开关单元J2的一端的第二检测结果，并基于第一检测结果和第二检测结果确定高压部件模块G的故障。
其中，隔离设置是指不通过线路连接。也就是说，驱动单元不是通过导线驱动开关单元闭合。例如，驱动单元可以通过光反应、磁反应等方式驱动开关单元闭合。
作为一个示例，第一驱动单元M1和/或第二驱动单元M2为发光元件。第一开关单元J1和/或第二开关单元J2为光开关。具体地，当发光元件中有电流通过时，发光元件发光，发光的发光元件可以驱动光开关闭合。
在本发明的实施例中，为了防止第一开关模块K1闭合时第一电源V1与第一电源地短接，可以利用具有一定电阻的电阻线实现第一开关模块K1和第一电源地之间的连接，或者在第一电源V1和第一电源地之间设置防短接结构。相类似，为了防止第二开关模块K2闭合时第二电源V2和第二电源地短接，可以利用具有一定电阻的电阻线实现第二开关模块K2和第二电源地之间的连接，或者在第二电源V2和第二电源地之间设置防短接结构。为了防止第三开关模块K3闭合时第三电源V3和第二电源地短接，可以利用具有一定电阻的电阻线实现第三开关模块K3和第二电源地之间的连接，或者在第三电源V3和第二电源地之间设置防短接结构。为了防止第四开关模块K4闭合时第四电源V4和第一电源地短接，可以利用具有一定电阻的电阻线实现第四开关模块K4和第一电源地之间的连接，或者在第四电源V4和第一电源地之间设置防短接结构。
在本发明的实施例中，由于第二开关模块K2中的第一驱动单元M1和第一开关单元J1隔离设置，第三开关模块K3中的第二驱动单元M2和第二开关单元J2隔离设置，因此可以将信号检测端(即第一开关单元J1的一端和第二开关单元J2的一端)与高压互锁电路的输入端(即高压部件模块G的另一端)和高压互锁电路的输出端(高压部件模块G的一端)隔离，避免了对高压互锁电路输入端和输出端的电压进行直接检测，从而避免高压部件模块G短接的外部大电压对控制器的损坏。并且，利用在第一开关模块K1和第四开关模块K4交替闭合的情况下获取的第一检测结果和第二检测结果，可以精确地判定高压部件模块G的故障类型，提高了高压互锁电路进行故障检测的精确度。
在本发明的实施例中，第一电源地和第二电源地的隔离也是为了实现信号检测端与高压互锁电路的输入端和高压互锁电路的输出端的隔离，进一步避免了对控制器的损坏。
在本发明的实施例中，高压部件模块G的故障类型包括开路故障、短接电源和短接电源地。
在本发明的实施例中，由于第一驱动单元M1的电流输入端与高压部件模块G的另一端连接，且第二驱动单元M2的电流输出端与高压部件模块G的另一端连接，因此当第一开关模块K1和第四开关模块K4交替闭合的情况下，第三开关模块K3和第二开关模块K2交替闭合。
在高压部件模块G正常工作的情况下，若第一开关模块K1闭合且第四开关模块K4断开，则第二开关模块K2闭合且第三开关模块K3断开，因此第一检测结果为趋近于0的电压，第二检测结果为接近于第三电源V3的电压。若第四开关模块K4闭合且第一开关模块K1断开，则第二开关模块K2断开且第三开关模块K3闭合，因此第一检测结果为趋近于第二电源V2的电压，第二检测结果为接近于0的电压。
在高压部件模块G出现开路故障的情况下，若第一开关模块K1闭合且第四开关模块K4断开，则第二开关模块K2和第三开关模块K3均断开，因此第一检测结果为趋近于第二电源V2的电压，第二检测结果为接近于第三电源V3的电压。若第四开关模块K4闭合且第一开关模块K1断开，则第二开关模块K2和第三开关模块K3也均断开，因此第一检测结果为趋近于第二电源V2的电压，第二检测结果为接近于第三电源V3的电压。
在高压部件模块G出现短接电源故障的情况下，若第一开关模块K1闭合且第四开关模块K4断开，则第二开关模块K2闭合且第三开关模块K3断开，因此第一检测结果为趋近于0的电压，第二检测结果为接近于第三电源V3的电压。若第四开关模块K4闭合且第一开关模块K1断开，则第二开关模块K2和第三开关模块K3均断开，因此第一检测结果为趋近于第二电源V2的电压，第二检测结果为接近于第三电源V3的电压。
在高压部件模块G出现短接电源地故障的情况下，若第一开关模块K1闭合且第四开关模块K4断开，则第二开关模块K2和第三开关模块K3断开，因此第一检测结果为趋近于第二电源V2的电压，第二检测结果为接近于第三电源V3的电压。若第四开关模块K4闭合且第一开关模块K1断开，则第二开关模块K2断开且第三开关模块K3闭合，因此第一检测结果为趋近于第二电源V2的电压，第二检测结果为接近于0的电压。
控制器一般会将获取的检测端口的模拟电压信号转化成数字信号，控制器中包括电压比较器，电压比较器将接收的模拟电压与预先设置的电压上限值和电压下限值进行比较。若模拟电压大于电压上限值，则认为检测的电压信号是高电平信号，若模拟电压小于电压下限值，则认为检测的电压信号是低电平信号。
由于控制器会利用转换后的数字信号进行故障的检测，为了将高压部件模块G的正常工作状态和高压部件模块G的多种故障状态进行精确区分，则可以基于电源V2和电源V3的电压设置第一预设电压阈值(电压上限值)，并基于电源地的电压设置第二预设电压阈值(电压下限值)，则可以将正常状态、开路故障、短接电源和短接电源地这四种情况精确地区分开。
作为一个示例，若电源V2和电源V3均为5V，则可以将第一预设电压阈值设置为3.5V，第二预设电压阈值设置为0.5V。则当检测到的电压大于3.5V时，则认为检测的电压信号为高电平信号，若检测到的电压小于0.5V，则可以认为检测到的电压信号为低电平信号。
如图2所示，若第一开关模块K1闭合，第一检测结果小于第二预设电压阈值(即第一检测结果为低电平信号)，第二检测结果大于第一预设电压阈值(即第二检测结果为高电平信号)，且，第四开关模块K4闭合，第一检测结果大于第一预设电压阈值(即第一检测结果为高电平信号)，第二检测结果小于第二预设电压阈值(即第二检测结果为低电平信号)，则高压部件模块G处于正常工作状态。
若第一开关模块K1闭合，第一检测结果小于第一预设电压阈值(即第一检测结果为低电平信号)，第二检测结果大于第二预设电压阈值(即第二检测结果为高电平信号)，且，第四开关模块K4闭合，第一检测结果和第二检测结果均大于第二预设电压阈值(即第一检测结果和第二检测结果均为高电平信号)，则确定高压部件模块G出现短接电源故障，如图2所示。
若第一开关模块K1闭合，第一检测结果和第二检测结果均大于第二预设电压阈值(即第一检测结果和第二检测结果均为高电平信号)，且，第四开关模块K4闭合，第一检测结果大于第二预设电压阈值(即第一检测结果为高电平信号)，第二检测结果小于第一预设电压阈值(即第二检测结果为低电平信号)，则确定高压部件模块G出现短接电源地故障，如图2所示。
若第一开关模块K1闭合，第一检测结果和第二检测结果均大于第二预设电压阈值(即第一检测结果和第二检测结果均为高电平信号)，且，第四开关模块K4闭合，第一检测结果和第二检测结果均大于第二预设电压阈值(第一检测结果和第二检测结果均为高电平信号)，则确定高压部件模块G出现开路故障，如图2所示。
在本发明的实施例中，若第一开关模块K1和第四开关模块K4多次交替闭合(第四开关模块K4先闭合)，在高压部件模块G正常工作的情况下，第一检测结果和第二检测结果呈现为如图3所示的方向相反的两个多种脉冲宽度调制(Pulse width modulation，PWM)波形。
在本发明的实施例中，若第一开关模块K1和第四开关模块K4多次交替闭合(第四开关模块K4先闭合)，在高压部件模块G处于短接电源故障的情况下，第一检测结果和第二检测结果的波形图如图4所示。
在本发明的实施例中，若第一开关模块K1和第四开关模块K4多次交替闭合(第四开关模块K4先闭合)，在高压部件模块G处于短接电源地故障的情况下，第一检测结果和第二检测结果的波形图如图5所示。
在本发明的实施例中，若第一开关模块K1和第四开关模块K4多次交替闭合(第四开关模块K4先闭合)，在高压部件模块G处于开路故障的情况下，第一检测结果和第二检测结果的波形图如图6所示。
也就是说，在本发明的实施例中，可以通过控制第一开关模块K1和第四开关模块K4至少一次交替闭合，然后利用获取的第一检测结果和第二检测结果的波形图来判断高压部件模块G是否出现故障。
在本发明的实施例中，通过控制第一开关模块K1和第四开关模块K4多次交替闭合，利用第一检测结果和第二检测结果对应的波形快速精准地判断高压部件模块G是否出现故障，以及出现故障的类型，提高了对高压部件模块G检测的精准度。
在本发明的一些实施例中，控制器还可以控制第一开关模块K1和第四开关模块K4均断开，获取第一开关单元J1的一端的第三检测结果和第二开关单元J2的一端的第四检测结果，并基于第三检测结果和第四检测结果确定高压部件模块G的故障。
在高压部件模块G正常工作的情况下，若第一开关模块K1和第四开关模块K4均断开，则第二开关模块K2和第三开关模块K3断开，因此第一检测结果为趋近于第二电源V2的电压，第二检测结果为接近于第三电源V3的电压。
在高压部件模块G处于短接电源故障的情况下，若第一开关模块K1和第四开关模块K4均断开，则第二开关模块K2闭合且第三开关模块K3断开，因此第一检测结果为趋近于0的电压，第二检测结果为接近于第三电源V3的电压。
也就是说，在第一开关模块K1和第四开关模块K4均断开的情况下，若第三检测结果和第四检测结果均大于第一预设电压阈值(即第三检测结果和第四检测结果均为高电平)，则高压部件模块G处于正常工作状态。
在第一开关模块K1和第四开关模块K4均断开的情况下，若第三检测结果小于第二预设电压阈值(即第三检测结果为低电平)，第四检测结果大于第一预设电压阈值(即第四检测结果均为高电平)，则高压部件模块G处于短接电源故障。
本发明实施例还可以通过控制第一开关模块K1和第四开关模块K4断开，快速定位高压部件模块G是否出现短接电源故障，提高了对高压部件模块G故障的检测效率。
图7示出本发明另一实施例提供的高压互锁电路的结构示意图。图7示出了图1中第一开关模块K1、第二开关模块K2、第三开关模块K3和第四开关模块K4的具体结构示意图。
如图7所示，第一开关模块K1包括开关S1，第一驱动单元M1为光电二极管D1，第一开关单元J1包括两个MOSFET。第二驱动单元M2为光电二极管D2，第二开关单元J2也包括两个MOSFET。第四开关模块K4包括开关S2。
开关S1的一端与第一电源V1连接，开关S1的另一端与高压部件模块G的一端和第一电源地连接。开关S2的一端与第四电源V4连接，开关S2的另一端分别与光电二极管D1的阴极(电流输出端)、光电二极管D2的阳极(电流输入端)和第二电源地连接。
光电二极管D2的阴极(电流输出端)和光电二极管D1的阳极(电流输入端)均与高压部件模块G的另一端连接。
第一开关单元J1包括两个MOSFET，这两个MOSFET的栅极相互连接，源极也相互连接。其中一个MOSFET的漏极与第二电源地连接，另一个MOSFET的漏极与第二电源V2连接。当光电二极管D1中有电流流过时，光电二极管D1发光，则第一开关单元J1中的两个MOSFET均闭合，即第一开关单元J1也闭合。
第二开关单元J2也包括两个MOSFET，这两个MOSFET的栅极相互连接，源极也相互连接。其中一个MOSFET的漏极与第二电源地连接，另一个MOSFET的漏极与第三电源V3连接。当光电二极管D2中有电流流过时，光电二极管D2发光，则第二开关单元J2中的两个MOSFET均闭合，即第二开关单元J2也闭合。
在另一些示例中，第一开关单元J1和第二开关单元J2也可以只包括一个MOSFET。当第一开关单元J1只包括一个MOSFET时，该MOSFET的源极与第二电源地连接，该MOSFET的漏极与第二电源V2连接。当第二开关单元J2只包括一个MOSFET时，该MOSFET的源极与第二电源地连接，该MOSFET的漏极与第三电源V3连接。
在又一些示例中，第一开关单元J1和第二开关单元J2均可以为三极管。当第一开关单元J1只包括一个三极管时，该三极管的发射极与第二电源地连接，该三极管的集电极与第二电源V2连接。当第二开关单元J2只包括一个三极管时，该三极管的发射极与第二电源地连接，该三极管的集电极与第三电源V3连接。
参见图7，在本发明的一些实施例中，为了避免高压部件模块G短接电源地的故障时，在第一开关模块K1闭合的情况下，第一电源与电源地短接损坏第一开关模块K1，以及为了限制电流以保护第二开关模块K2和第三开关模块K3，高压互锁电路还包括设置于第一开关模块K1和第一电源V1之间的第一限流模块L1。作为一个示例，第一限流模块L1包括第一电阻网络。具体地，第一电阻网络包括电阻R1，其中，电阻R1的一端与第一电源V1连接，电阻R1的另一端与开关S1的一端连接。
参见图7，在本发明的一些实施例中，为了避免第二开关模块K2闭合时，第二电源V2与第二电源地短接损坏第二开关模块K2，本发明实施例提供的高压互锁电路还包括设置于第二电源V2和第一开关单元J1的一端之间的第二限流模块L2。作为一个示例，第二限流模块L2包括第二电阻网络。具体地，第二电阻网络包括电阻R2，其中，电阻R2的一端与第二电源V2连接，电阻R2的另一端与第一开关单元J1中的MOSFET的漏极连接。
参见图7，为了避免第三开关模块K3闭合时，第三电源V3与第二电源地短接损坏第三开关模块K3，本发明实施例提供的高压互锁电路还包括设置于第三电源V3和第二开关单元J2的一端之间的第三限流模块L3。作为一个示例，第三限流模块L3包括第三电阻网络。具体地，第三电阻网络包括电阻R3，其中，电阻R3的一端与第三电源V3连接，电阻R3的另一端与第二开关单元J2中的MOSFET的漏极连接。
参见图7，在本发明的一些实施例中，为了避免高压部件模块G短接电源地的故障时，在第四开关模块K4闭合的情况下，第四电源V4与电源地短接损坏第四开关模块K4，以及为了限制电流以保护第二开关模块K2和第三开关模块K3，高压互锁电路还包括设置于第四开关模块K4和第四电源V4之间的第四限流模块L4。作为一个示例，第四限流模块L4包括第四电阻网络。具体地，第四电阻网络包括电阻R4，其中，电阻R4的一端与第四电源V4连接，电阻R4的另一端与开关S2的一端连接。
参见图7，在本发明的一些实施例中，为了避免高压部件模块G短接电源时，电信号直接流向第一电源地损坏高压互锁电路中的器件，高压互锁电路还包括设置于第一开关模块K1的另一端和第一电源地之间第五限流模块L5。作为一个示例，第五限流模块L5包括第五电阻网络。具体地，第五电阻网络包括电阻R5，其中，电阻R5的一端与开关S1的另一端连接，电阻R5的另一端与第一电源地连接。
参见图7，在本发明的一些实施例中，为了避免高压部件模块G短接电源或开路时，第四电源V4输出的电信号直接流向第一电源地损坏第四开关模块K4，高压互锁电路还包括设置于第四开关模块K4的另一端和第一电源地之间第六限流模块L6。作为一个示例，第六限流模块L6包括第六电阻网络。具体地，第六电阻网络包括电阻R6，其中，电阻R6的一端与开关S2的另一端连接，电阻R6的另一端与第一电源地连接。
参见图7，为了进一步限流，避免高压互锁电路中器件的损坏，在一些实施例中，高压互锁电路还包括第七限流模块。作为一个示例，第七限流模块包括第七电阻网络。具体地，第七电阻网络包括电阻R7，其中，电阻R7的一端与高压部件模块G的另一端连接，电阻R7的另一端分别与光电二极管D1的阳极和光电二极管D2的阴极连接。
在本发明的另一些实施例中，为了避免高压部件模块G短接外部大电源时损坏第一电源，高压互锁电路还包括设置于第一电源V1和高压部件模块G的一端之间的第一防反模块(图7中未示出)。其中，对于第一防反模块的位置不做具体限制，第一防反模块可以设置于第一电源V1和第一限流模块之间、第一限流模块和第一开关模块K1之间或第一开关模块K1和高压部件模块G的一端之间。作为一个示例，第一防反模块可以为防反二极管。
在本发明的另一些实施例中，为了避免高压部件模块G短接外部大电源时损坏第四电源V4，高压互锁电路还包括设置于第四电源V4和第二电源地之间的第二防反模块(图7中未示出)。其中，对于第二防反模块的位置不做具体限制，第二防反模块可以设置于第四电源V4和第四限流模块之间、第四限流模块和第四开关模块K4之间或第四开关模块K4和第一电源地之间。作为一个示例，第二防反模块可以为防反二极管。
在本发明的一些实施例中，在第五限流模块L5的两端可以并联第一电容(图7中未示出)，用于滤除低频信号，减小低频信号的干扰，提高对故障检测的准确性。
在本发明的一些实施例中，高压互锁电路还可以包括第二电容(图7中未示出)，第二电容的一端与电阻R7的一端连接，第二电容的另一端与第一电源地连接，用于起到滤波作用，减小其他信号的干扰，提高对故障检测的精准性。
本发明实施例还提供高压互锁电路的检测方法，图8示出高压互锁电路的检测方法800的流程示意图，用于如图1和图7的高压互锁电路。本发明实施例提供的高压互锁电路的检测方法800，包括：
S810，控制第一开关模块K1和第四开关模块K4交替闭合。
S820，获取第一开关单元J1一端的第一检测结果和第二开关单元J2的一端的第二检测结果。
S830，基于第一检测结果和第二检测结果确定高压部件模块G的故障。
在本发明的一些实施例中，S810包括：
若第一开关模块K1闭合，第一检测结果小于第一预设电压阈值，第二检测结果大于第二预设电压阈值，且，第四开关模块K4闭合，第一检测结果和第二检测结果均大于第二预设电压阈值，则确定高压部件模块G出现短接电源故障；
若第一开关模块K1闭合，第一检测结果和第二检测结果均大于第二预设电压阈值，且，第四开关模块K4闭合，第一检测结果大于第二预设电压阈值，第二检测结果小于第一预设电压阈值，则确定高压部件模块G出现短接电源地故障；
若第一开关模块K1闭合，第一检测结果和第二检测结果均大于第二预设电压阈值，且，第四开关模块K4闭合，第一检测结果和第二检测结果均大于第二预设电压阈值，则确定高压部件模块G出现开路故障。
在本发明的一些实施例中，高压互锁电路的检测方法还包括：
控制第一开关模块K1和第四开关模块K4均断开。
获取第一开关单元J1的一端的第三检测结果和第二开关单元J2的一端的第四检测结果。
基于第三检测结果和第四检测结果确定高压部件模块G的故障。
在本发明的一些实施例中，若第三检测结果小于第一预设电压阈值，第四检测结果大于第二预设电压阈值，则确定高压部件模块G出现短接电源故障。
本发明实施例提供的检测方法，通过利用在第一开关模块K1和第四开关模块K4交替闭合的情况下获取的第一检测结果和第二检测结果，避免了从高压互锁电路的输入端和输出端获取检测信号，避免了外部大电压对控制器的损坏，还可以精确地判定高压部件模块G的故障类型，提高了高压互锁电路进行故障检测的精确度。
需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对于高压互锁电路的检测方法实施例而言，相关之处可以参见高压互锁电路的说明部分。本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。本领域的技术人员可以在领会本发明的精神之后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。
本领域技术人员应能理解，上述实施例均是示例性而非限制性的。在不同实施例中出现的不同技术特征可以进行组合，以取得有益效果。本领域技术人员在研究附图、说明书及权利要求书的基础上，应能理解并实现所揭示的实施例的其他变化的实施例。在权利要求书中，术语“包括”并不排除其他装置或步骤；不定冠词“一个”不排除多个；术语“第一”、“第二”用于标示名称而非用于表示任何特定的顺序。权利要求中的任何附图标记均不应被理解为对保护范围的限制。权利要求中出现的多个部分的功能可以由一个单独的硬件或软件模块来实现。某些技术特征出现在不同的从属权利要求中并不意味着不能将这些技术特征进行组合以取得有益效果。

Claims (12)

1.一种高压互锁电路，其特征在于，所述电路包括：
第一开关模块，所述第一开关模块的一端与第一电源连接，所述第一开关模块的另一端与高压部件模块的一端和第一电源地连接；
第二开关模块，包括隔离设置的第一驱动单元和第一开关单元，所述第一驱动单元用于驱动所述第一开关单元闭合，所述第一驱动单元的电流输入端与所述高压部件模块的另一端连接，所述第一开关单元的一端与第二电源连接，所述第一开关单元的另一端与第二电源地连接；
第三开关模块，包括隔离设置的第二驱动单元和第二开关单元，所述第二驱动单元用于驱动所述第二开关单元闭合，所述第二驱动单元的电流输出端与所述高压部件模块的另一端连接，所述第二开关单元的一端与第三电源连接，所述第二开关单元的另一端与所述第二电源地连接；
第四开关模块，所述第四开关模块的一端与第四电源连接，所述第四开关模块的另一端与所述第一驱动单元的电流输出端、所述第二驱动单元的电流输入端和所述第一电源地连接；
控制器，用于控制所述第一开关模块和所述第四开关模块交替闭合，获取所述第一开关单元的一端的第一检测结果和所述第二开关单元的一端的第二检测结果，并基于所述第一检测结果和所述第二检测结果确定所述高压部件模块的故障；
所述第一驱动单元和/或所述第二驱动单元为发光元件；
所述第一开关单元和/或所述第二开关单元为光开关。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述发光元件为光电二极管；
所述光开关为金属氧化物半导体场效应晶体管或光电三极管。
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制器具体用于：
若所述第一开关模块闭合，所述第一检测结果小于第一预设电压阈值，所述第二检测结果大于第二预设电压阈值，且，所述第四开关模块闭合，所述第一检测结果和所述第二检测结果均大于所述第二预设电压阈值，则确定所述高压部件模块出现短接电源故障；
若所述第一开关模块闭合，所述第一检测结果和所述第二检测结果均大于所述第二预设电压阈值，且，所述第四开关模块闭合，所述第一检测结果大于所述第二预设电压阈值，所述第二检测结果小于所述第一预设电压阈值，则确定所述高压部件模块出现短接电源地故障；
若所述第一开关模块闭合，所述第一检测结果和所述第二检测结果均大于所述第二预设电压阈值，且，所述第四开关模块闭合，所述第一检测结果和所述第二检测结果均大于所述第二预设电压阈值，则确定所述高压部件模块出现开路故障。
4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制器还用于控制所述第一开关模块和所述第四开关模块均断开，获取所述第一开关单元的一端的第三检测结果和所述第二开关单元的一端的第四检测结果，并基于所述第三检测结果和所述第四检测结果确定所述高压部件模块的故障。
5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述控制器用于若所述第三检测结果小于第一预设电压阈值，且所述第四检测结果大于第二预设电压阈值，则确定所述高压部件模块出现短接电源故障。
6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：
第一限流模块，设置于所述第一开关模块和所述第一电源之间；
第二限流模块，设置于所述第二电源和所述第一开关单元的一端之间；
第三限流模块，设置于所述第三电源和所述第二开关单元的一端之间；
第四限流模块，设置于所述第四开关模块的一端和所述第四电源之间。
7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：
第五限流模块，设置于所述第一开关模块的另一端和所述第一电源地之间；
第六限流模块，设置于所述第四开关模块的另一端和所述第一电源地之间。
8.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：
第一防反模块，设置于所述高压部件模块的一端和所述第一电源之间；
第二防反模块，设置于所述第四电源和所述第二电源地之间。
9.一种高压互锁电路的检测方法，应用于如权利要求1至8任意一项所述的高压互锁电路，其特征在于，所述方法包括：
控制所述第一开关模块和所述第四开关模块交替闭合；
获取所述第一开关单元一端的第一检测结果和所述第二开关单元的一端的第二检测结果；
基于所述第一检测结果和所述第二检测结果确定所述高压部件模块的故障；
其中，所述第一驱动单元和/或所述第二驱动单元为发光元件；
所述第一开关单元和/或所述第二开关单元为光开关。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一检测结果和所述第二检测结果确定所述高压部件模块的故障，包括：
若所述第一开关模块闭合，所述第一检测结果小于第一预设电压阈值，所述第二检测结果大于第二预设电压阈值，且，所述第四开关模块闭合，所述第一检测结果和所述第二检测结果均大于所述第二预设电压阈值，则确定所述高压部件模块出现短接电源故障；
若所述第一开关模块闭合，所述第一检测结果和所述第二检测结果均大于所述第二预设电压阈值，且，所述第四开关模块闭合，所述第一检测结果大于所述第二预设电压阈值，所述第二检测结果小于所述第一预设电压阈值，则确定所述高压部件模块出现短接电源地故障；
若所述第一开关模块闭合，所述第一检测结果和所述第二检测结果均大于所述第二预设电压阈值，且，所述第四开关模块闭合，所述第一检测结果和所述第二检测结果均大于所述第二预设电压阈值，则确定所述高压部件模块出现开路故障。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
控制所述第一开关模块和所述第四开关模块均断开；
获取所述第一开关单元的一端的第三检测结果和所述第二开关单元的一端的第四检测结果；
基于所述第三检测结果和所述第四检测结果确定所述高压部件模块的故障。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述基于所述第三检测结果和所述第四检测结果确定所述高压部件模块的故障，包括：
若所述第三检测结果小于第一预设电压阈值，所述第四检测结果大于第二预设电压阈值，则确定所述高压部件模块出现短接电源故障。
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