本申請設(shè)計車輛充電技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種漏電流檢測裝置及車輛充電設(shè)備。

背景技術(shù)：

近年來，隨著機動車輛的普及，傳統(tǒng)機動車輛的尾氣排放對環(huán)境造成了很大影響。為了解決由于傳統(tǒng)機動車輛排放的尾氣對環(huán)境污染的問題，普及新能源汽車是一種很好的解決方式。純電動汽車、插電式混合動力汽車等電動汽車是以動力電池為動力，用電機驅(qū)動車輪運行的一種新能源汽車。電動汽車的尾氣排放較少，因此其前景被廣泛看好。

而為電動汽車充電的車輛充電設(shè)備也越來越多，所述車輛充電設(shè)備在為車輛進行充電時使用的是工頻交流電(即電壓為220V，頻率為50Hz的交流電)，屬于對人體有危害的高壓電。如果在所述車輛充電設(shè)備為車輛進行充電的過程中出現(xiàn)漏電，有可能會使車輛使用者發(fā)生觸電事故。

因此，如何對車輛充電設(shè)備的漏電流進行檢測和響應(yīng)是新能源汽車領(lǐng)域亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種漏電流檢測裝置及車輛充電設(shè)備，以實現(xiàn)對車輛充電設(shè)備的漏電流的檢測和響應(yīng)的目的。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明實施例提供了如下技術(shù)方案：

一種漏電流檢測裝置，應(yīng)用于車輛充電設(shè)備，所述漏電流檢測裝置包括：漏電流耦合模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊、放大模塊、比較模塊、基準(zhǔn)電壓模塊和處理模塊；其中，

所述漏電流耦合模塊，用于獲取所述車輛充電設(shè)備的漏電流，所述漏電流為所述車輛充電設(shè)備流入車輛的電流與流出車輛的電流的差值；

所述基準(zhǔn)電壓模塊，用于向所述電壓轉(zhuǎn)換模塊和放大模塊提供基準(zhǔn)電壓；

所述電壓轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述漏電流轉(zhuǎn)換為待測電壓，并經(jīng)過所述基準(zhǔn)電壓抬升后向所述放大模塊傳送；

所述放大模塊，用于對所述待測電壓進行放大，獲得放大后的待測電壓，并經(jīng)過所述基準(zhǔn)電壓抬升后獲得待比較電壓；

所述比較模塊，用于判斷所述待比較電壓是否超過預(yù)設(shè)值，如果是，則向所述處理模塊發(fā)送應(yīng)急指令；

所述處理模塊，用于顯示所述待比較電壓，并在接收到所述應(yīng)急指令后控制所述車輛充電設(shè)備停止工作。

優(yōu)選的，所述漏電流檢測裝置還包括：

過壓保護模塊，用于判斷所述待測電壓是否大于警戒閾值，如果是，則將所述待測電壓值設(shè)置為所述警戒閾值。

優(yōu)選的，所述警戒閾值為所述放大模塊的最大工作電壓。

優(yōu)選的，所述待測電壓為：

U1＝I×R+Uf；

其中，U1表示所述待測電壓；I表示所述漏電流；R表示所述電壓轉(zhuǎn)換模塊的電阻值；Uf表示所述基準(zhǔn)電壓。

優(yōu)選的，所述放大模塊包括：

第一放大單元，用于對所述待測電壓進行一級放大，獲得一級放大后的待測電壓，并經(jīng)過所述基準(zhǔn)電壓抬升后獲得中間電壓；

第二放大單元，用于對所述一級放大后的待測電壓進行二級放大，并經(jīng)過所述基準(zhǔn)電壓抬升后獲得所述待比較電壓。

優(yōu)選的，所述中間電壓為：

U2＝I×R×K1+Uf；

其中，U2表示所述中間電壓；I表示所述漏電流；R表示所述電壓轉(zhuǎn)換模塊的電阻值；K1表示所述第一放大單元的放大系數(shù)；Uf表示所述基準(zhǔn)電壓。

優(yōu)選的，所述待比較電壓為：

U3＝I×R×K1×K2+Uf；

其中，U3表示所述待比較電壓；I表示所述漏電流；R表示所述電壓轉(zhuǎn)換模塊的電阻值；K1表示所述第一放大單元的放大系數(shù)；K2表示所述第二放大單元的放大系數(shù)；Uf表示所述基準(zhǔn)電壓。

優(yōu)選的，所述漏電流耦合模塊為耦合線圈。

優(yōu)選的，所述處理模塊為單片機。

一種車輛充電設(shè)備，包括至少一個如上述任一實施例所述的漏電流檢測裝置。

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例提供了一種漏電流檢測裝置及車輛充電設(shè)備，其中，所述漏電流檢測裝置包括：漏電流耦合模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊、放大模塊、比較模塊、基準(zhǔn)電壓模塊和處理模塊；其中，所述漏電流耦合模塊用于對所述車輛充電設(shè)備的漏電流進行耦合，以便所述電壓轉(zhuǎn)換模塊將所述漏電流轉(zhuǎn)換為待測電壓；所述待測電壓經(jīng)過所述放大模塊后獲得所述待比較電壓；所述比較模塊判斷所述待比較電壓是否超過預(yù)設(shè)值，如果是，則認(rèn)為所述漏電流會對接觸所述車輛充電設(shè)備的人員造成傷害，向所述處理模塊發(fā)送應(yīng)急指令；所述處理模塊用于顯示所述待比較電壓，并在接收到所述應(yīng)急指令后控制所述車輛充電設(shè)備停止工作，以實現(xiàn)對所述漏電流的檢測和響應(yīng)，避免由于所述車輛充電設(shè)備存在漏電流而對接觸所述車輛充電設(shè)備的人員造成傷害的情況出現(xiàn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請的一個實施例提供的一種漏電流檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本申請的另一個實施例提供的一種漏電流檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本申請的又一個實施例提供的一種漏電流檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本申請實施例提供了一種漏電流檢測裝置，應(yīng)用于車輛充電設(shè)備，如圖1所示，所述漏電流檢測裝置包括：漏電流耦合模塊100、電壓轉(zhuǎn)換模塊200、放大模塊300、比較模塊400、基準(zhǔn)電壓模塊500和處理模塊600；其中，

所述漏電流耦合模塊100，用于獲取所述車輛充電設(shè)備的漏電流，所述漏電流為所述車輛充電設(shè)備流入車輛的電流與流出車輛的電流的差值；

所述基準(zhǔn)電壓模塊500，用于向所述電壓轉(zhuǎn)換模塊200和放大模塊300提供基準(zhǔn)電壓；

所述電壓轉(zhuǎn)換模塊200，用于將所述漏電流轉(zhuǎn)換為待測電壓，并經(jīng)過所述基準(zhǔn)電壓抬升后想所述放大模塊300傳送；

所述放大模塊300，用于對所述待測電壓進行放大，獲得放大后的待測電壓，并經(jīng)過所述基準(zhǔn)電壓抬升后獲得帶比較電壓；

所述比較模塊400，用于判斷所述待比較電壓是否超過預(yù)設(shè)值，如果是，則想所述處理模塊600發(fā)送應(yīng)急指令；

所述處理模塊600，用于顯示所述待比較電壓，并在接收到所述應(yīng)急指令后控制所述車輛充電設(shè)備停止工作。

需要說明的是，所述漏電流耦合模塊100獲取所述車輛充電設(shè)備的漏電流是基于供電回路中流入電流和流出電流相等的原理實現(xiàn)的，具體的，所述漏電流耦合模塊100同時檢測流入進行充電過程的車輛的電流和流出充電車輛的電流，并將流入充電車輛的電流和流出充電車輛的電流的差值作為所述車輛充電設(shè)備的漏電流。

在實際應(yīng)用過程中，所述漏電流耦合模塊100獲取的所述漏電流一般在毫安量級，因此在經(jīng)過所述電壓轉(zhuǎn)換模塊200將所述漏電流轉(zhuǎn)換為待測電壓也比較小，還需要所述放大模塊300對所述待測電壓進行放大，以便于所述處理模塊600的顯示和所述比較模塊400的判斷。

另外，由于所述車輛充電設(shè)備使用和工作的電流一般為交流電，因此所述漏電流耦合模塊100獲取的所述漏電流會存在正值和負值兩種情況，同樣的，由所述漏電流轉(zhuǎn)換而來的基準(zhǔn)電壓也會存在正值和負值兩種情況，而能夠作為所述處理模塊600的單片機或微處理器只能采集正電壓，因此為了保證所述電壓轉(zhuǎn)換模塊200和所述放大模塊300輸出的電壓信號均為正值，需要設(shè)置所述基準(zhǔn)電壓模塊500向所述電壓轉(zhuǎn)換模塊200和放大模塊300提供基準(zhǔn)電壓。但需要注意的是，所述放大模塊300并不對所述電壓轉(zhuǎn)換模塊200接收的基準(zhǔn)電壓進行放大處理，也不對自身接收到的基準(zhǔn)電壓進行放大，所述基準(zhǔn)電壓僅用于將所述放大模塊300和所述電壓轉(zhuǎn)換模塊200輸出的電壓信號抬升為正值。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，在本申請的一個優(yōu)選實施例中，如圖2所示，所述漏電流檢測裝置還包括：

過壓保護模塊700，用于判斷所述經(jīng)過所述待測電壓是否大于警戒閾值，如果是，則將所述待測電壓設(shè)置為所述警戒閾值。

需要說明的是，設(shè)置所述過壓保護模塊700的目的是避免出現(xiàn)所述待測電壓的值超過所述放大模塊300的最大工作電壓，而使得所述放大模塊300損壞的情況出現(xiàn)。一般而言，所述警戒閾值優(yōu)選設(shè)置為所述放大模塊300的最大工作電壓即可。但在本申請的其他實施例中，所述警戒閾值只要等于或略小于所述放大模塊300的最大工作電壓即可，但所述警戒閾值不可過小，避免與所述漏電流檢測裝置檢測的漏電流與實際的所述車輛充電設(shè)備的漏電流相比相差較大的情況出現(xiàn)。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，在本申請的另一個實施例中，所述待測電壓為：

U1＝I×R+Uf；

其中，U1表示所述待測電壓；I表示所述漏電流；R表示所述電壓轉(zhuǎn)換模塊200的電阻值；Uf表示所述基準(zhǔn)電壓。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，在本申請的又一個實施例中，如圖3所示，所述放大模塊300包括：

第一放大單元310，用于對所述待測電壓進行一級放大，獲得一級放大后的待測電壓，并經(jīng)過所述基準(zhǔn)電壓抬升后獲得中間電壓；

第二放大單元320，用于對所述一級放大后的待測電壓進行二級放大，并經(jīng)過所述基準(zhǔn)電壓抬升后獲得所述待比較電壓。

需要說明的是，在本申請的一個實施例中，所述第一放大單元310和第二放大單元320均可以由三極管構(gòu)成的放大電路構(gòu)成，但在本申請的其他實施例中，所述第一放大單元310和第二放大單元320還可以由運算放大器構(gòu)成。本申請對所述第一放大單元310和第二放大單元320的具體種類并不做限定，具體視實際情況而定。

另外，在本實施例中設(shè)置兩級放大電路的目的是避免一級放大后的電壓信號仍不足以供所述處理模塊600進行判斷的情況出現(xiàn)。

但本申請對所述放大模塊300具體保護的放大電路的級數(shù)并不做限定，具體視實際情況而定。

還需要說明的是，所述中間電壓為：

U2＝I×R×K1+Uf；

其中，U2表示所述中間電壓；I表示所述漏電流；R表示所述電壓轉(zhuǎn)換模塊200的電阻值；K1表示所述第一放大單元310的放大系數(shù)；Uf表示所述基準(zhǔn)電壓。

所述待比較電壓為：

U3＝I×R×K1×K2+Uf；

其中，U3表示所述待比較電壓；I表示所述漏電流；R表示所述電壓轉(zhuǎn)換模塊200的電阻值；K1表示所述第一放大單元310的放大系數(shù)；K2表示所述第二放大單元320的放大系數(shù)；Uf表示所述基準(zhǔn)電壓。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，在本申請的一個實施例中，所述漏電流耦合模塊100為耦合線圈。

但在本申請的其他實施例中，所述漏電流耦合模塊100還可以為變壓器等具有電壓隔離與變換功能的元件，本申請對所述漏電流耦合模塊100的具體種類并不做限定，具體視實際情況而定。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，在本申請的另一個實施例中，所述處理模塊600優(yōu)選為單片機。但在本申請的其他實施例中，所述處理模塊600還可以為微處理器。本申請對所述處理模塊600的具體種類并不做限定，具體視實際情況而定。

相應(yīng)的，本申請實施例還提供了一種車輛充電設(shè)備，包括至少一個如上述任一實施例所述的漏電流檢測裝置。

綜上所述，本申請實施例提供了一種漏電流檢測裝置及車輛充電設(shè)備，其中，所述漏電流檢測裝置包括：漏電流耦合模塊100、電壓轉(zhuǎn)換模塊200、放大模塊300、比較模塊400、基準(zhǔn)電壓模塊500和處理模塊600；其中，所述漏電流耦合模塊100用于對所述車輛充電設(shè)備的漏電流進行耦合，以便所述電壓轉(zhuǎn)換模塊200將所述漏電流轉(zhuǎn)換為待測電壓；所述待測電壓經(jīng)過所述放大模塊300后獲得所述待比較電壓；所述比較模塊400判斷所述待比較電壓是否超過預(yù)設(shè)值，如果是，則認(rèn)為所述漏電流會對接觸所述車輛充電設(shè)備的人員造成傷害，向所述處理模塊600發(fā)送應(yīng)急指令；所述處理模塊600用于顯示所述待比較電壓，并在接收到所述應(yīng)急指令后控制所述車輛充電設(shè)備停止工作，以實現(xiàn)對所述漏電流的檢測和響應(yīng)，避免由于所述車輛充電設(shè)備存在漏電流而對接觸所述車輛充電設(shè)備的人員造成傷害的情況出現(xiàn)。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。