[發(fā)明專利]基于PWM信號電平比較的充電槍連接狀態(tài)判別電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310223582.5
• 申請日: 2013-06-07
• 公開（公告）號: CN103311987A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊海英;楊志宏;趙安國;周華良;夏雨;丁志剛;鄒志楊
• 申請（專利權(quán)）人: 國電南瑞科技股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于PWM信號電平比較的充電槍連接狀態(tài)判別電路，涉及電動汽車充電控制技術(shù)領(lǐng)域，針對不同的PWM信號電平判別給出了一種簡單可靠的技術(shù)解決方案。

背景技術(shù)

當(dāng)前，隨著能源與環(huán)境成為當(dāng)前全球最為關(guān)注的問題，作為交通轉(zhuǎn)型、綠色交通重要載體的電動汽車，已經(jīng)得到了世界各國的廣泛關(guān)注和高度重視。

我國從2000年開始積極推動電動汽車的發(fā)展，在充電接口對PWM信號的功能和控制原理方面，國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T?20234.2-2011?電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置?第2部分：交流充電接口》已于2011年12月22日正式頒布，并于2012年3月1日正式實(shí)施，該標(biāo)準(zhǔn)作為電動汽車與充電設(shè)施產(chǎn)品雙方共同遵守的依據(jù)和準(zhǔn)則。?

國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T?20234.2-2011?電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置?第2部分：交流充電接口》中對電動汽車的控制導(dǎo)引電路和控制原理做了明確說明。

控制導(dǎo)引電路的基本功能定義如下：

連接確認(rèn)

車輛控制裝置通過檢測相關(guān)監(jiān)測點(diǎn)與PE之間的電阻值來判斷車輛插頭與車輛插座是否完全連接。

充電連接裝置載流能力和供電設(shè)備供電功率的識別

車輛控制裝置通過檢測相關(guān)檢測點(diǎn)與PE之間的電阻值來確認(rèn)當(dāng)前充電連接裝置（電纜）的額定容量；通過檢測相關(guān)檢測點(diǎn)的PWM信號占空比確認(rèn)當(dāng)前供電設(shè)備的最大供電電流。

充電過程的監(jiān)測

充電過程中，車輛控制裝置可以對相關(guān)檢測點(diǎn)與PE之間的電阻值和PWM信號占空比進(jìn)行監(jiān)測，供電控制裝置可以監(jiān)測相關(guān)檢測點(diǎn)的電壓值進(jìn)行監(jiān)測。

充電系統(tǒng)的停止

在充電過程中，當(dāng)充電完成或因?yàn)槠渌虿荒軡M足繼續(xù)充電的條件時(shí)，車輛控制裝置和供電控制裝置分別停止充電的相關(guān)控制功能。

對于供電控制裝置來說，在電動汽車充電過程中需要通過充電電纜在車輛控制裝置間實(shí)現(xiàn)控制導(dǎo)引電路的基本功能并完成相應(yīng)的工作控制。當(dāng)操作人員對供電設(shè)備完成啟動設(shè)置后，如供電設(shè)備無故障，并且供電接口已完成對接，則對應(yīng)開關(guān)切換至PWM連接狀態(tài)，由供電控制裝置輸出1kHz的PWM信號（初始PWM的占空比由供電控制裝置的容量確定）。在充電過程中，供電控制裝置檢測對應(yīng)檢測點(diǎn)的電壓值，根據(jù)電壓值來確定當(dāng)前的狀態(tài)：12V（狀態(tài)1）、9V（狀態(tài)2）或者其他非6V（狀態(tài)3），根據(jù)不同狀態(tài)決定是否斷開或者閉合交流供電回路。

發(fā)明內(nèi)容

目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種基于PWM信號電平比較的充電槍連接狀態(tài)判別電路，控制導(dǎo)引電路相關(guān)檢測點(diǎn)電平檢測解決方案，通過較簡單的硬件電路，實(shí)現(xiàn)國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T?20234.2-2011?電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置?第2部分：交流充電接口》規(guī)定的供電控制裝置須具有的對應(yīng)PWM電平檢測功能。?

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種基于PWM信號電平比較的充電槍連接狀態(tài)判別電路，其特征在于：包括快速泄放電路11、電容濾波電路12和比較器電路13；PWM信號經(jīng)過電容濾波電路12形成直流信號傳入比較器電路13，比較器電路13的輸出端與CPU相連；與CPU相連的快速泄放電路11輸出端與電容濾波電路12的輸入端相連。

所述的基于PWM信號電平比較的充電槍連接狀態(tài)判別電路，其特征在于：PWM信號通過二極管D1與電容濾波電路12相連。

所述的基于PWM信號電平比較的充電槍連接狀態(tài)判別電路，其特征在于：所述快速泄放電路11包括三極管Q1、基極限流電阻R1和放電限流電阻R2，三極管Q1的基極與基極限流電阻R1相連，三極管Q1的集電極與放電限流電阻R2串聯(lián)后與電容濾波電路12并聯(lián)，三極管Q1的發(fā)射極接地。

所述的基于PWM信號電平比較的充電槍連接狀態(tài)判別電路，其特征在于：所述電容濾波電路12包括濾波電容C1和第三分壓電阻R3、第四分壓電阻R4，第三分壓電阻R3與第四分壓電阻R4串聯(lián)后與濾波電容C1并聯(lián)，第三分壓電阻R3與第四分壓電阻R4的節(jié)點(diǎn)與比較器電路13相連。