充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路及其測(cè)試裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路，包括一控制器，控制器與一PWM產(chǎn)生電路相連，一12V電壓產(chǎn)生電路的-12V電壓輸出端與PWM產(chǎn)生電路的-12V電壓控制端相連，12V電壓產(chǎn)生電路的+12V電壓輸出端與PWM產(chǎn)生電路的+12V電壓控制端相連，一信號(hào)采集電路的輸入端與PWM產(chǎn)生電路的輸出端相連。發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)，在充電樁電路中設(shè)置控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路，控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路能夠相互配合檢測(cè)出充電線纜是否與電動(dòng)汽車(chē)連接正確，當(dāng)正確連接后充電樁再開(kāi)啟充電，避免了充電樁在未與電纜線連接正確的情況下就進(jìn)行充電造成充電事故，消除了安全隱患。
【專(zhuān)利說(shuō)明】充電粧控制導(dǎo)弓I和插頭檢測(cè)邏輯電路及其測(cè)試裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
:
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種充電樁控制導(dǎo)弓I和插頭檢測(cè)邏輯電路及其測(cè)試裝置。

【背景技術(shù)】
:
[0002]隨著低碳經(jīng)濟(jì)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主旋律，電動(dòng)汽車(chē)作為新能源戰(zhàn)略和智能電網(wǎng)的重要組成部分，必將成為今后中國(guó)汽車(chē)工業(yè)和能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)是其主要環(huán)節(jié)之一。
[0003]目前，由于市面上存在多種型號(hào)的充電線纜，而在充電樁電路中沒(méi)有與其相匹配的判斷電路，因此在充電的過(guò)程中存在許多問(wèn)題:1、充電樁上的充電槍在與電動(dòng)汽車(chē)連接后，電動(dòng)汽車(chē)能夠自動(dòng)檢測(cè)出是否正確連接，如果未正確連接，電動(dòng)車(chē)不會(huì)接受電能，但此時(shí)充電樁電路無(wú)法判斷出充電槍是否與電動(dòng)汽車(chē)正確連接，如果在電纜線未能與充電樁正確連接的情況下充電樁就開(kāi)啟充電，容易造成充電事故，如充電槍與電動(dòng)汽車(chē)的充電接口之間會(huì)出現(xiàn)拉弧打火現(xiàn)象，存在安全隱患；2、在充電樁的充電槍與電動(dòng)汽車(chē)連接時(shí)，充電樁電路無(wú)法將充電樁所提供的充電電流通知電動(dòng)汽車(chē)，電動(dòng)汽車(chē)在無(wú)法得知充電樁所能提供的電流的情況下進(jìn)行充電，如果充電樁所提供的電流大于電動(dòng)汽車(chē)的額定充電電流，則在充電過(guò)程中會(huì)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)造成損壞。


【發(fā)明內(nèi)容】

:
[0004]本發(fā)明提供了一種充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路及其測(cè)試裝置，它結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，在充電樁電路中設(shè)置控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路，控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路能夠相互配合檢測(cè)出充電線纜是否與電動(dòng)汽車(chē)連接正確，當(dāng)正確連接后充電樁再開(kāi)啟充電，避免了充電樁在未與電纜線連接正確的情況下就進(jìn)行充電造成充電事故，消除了安全隱患；另外，控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路能夠通過(guò)PWM脈沖的形式將充電樁提供的充電電流通知電動(dòng)車(chē)，如果充電樁所提供的充電電流過(guò)大，電動(dòng)汽車(chē)就不接受充電，避免了電動(dòng)汽車(chē)接受過(guò)大的電流對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的電池造成損壞，避免了安全事故的發(fā)生，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路,包括一控制器,控制器與一 PWM產(chǎn)生電路相連，一 12V電壓產(chǎn)生電路的-12V電壓輸出端與PWM產(chǎn)生電路的-12V電壓控制端相連，12V電壓產(chǎn)生電路的+12V電壓輸出端與PWM產(chǎn)生電路的+12V電壓控制端相連，一信號(hào)采集電路的輸入端與PWM產(chǎn)生電路的輸出端相連，控制器與信號(hào)采集電路的輸出端相連，一電纜容量檢測(cè)電路的輸入端與充電電纜相連，控制器與電纜容量檢測(cè)電路的輸出端相連，電纜容量檢測(cè)電路的PWM信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)端分別與PWM產(chǎn)生電路的輸出端和充電槍的CP信號(hào)接收端相連。
[0007]所述控制器為STM32F103VET6_1控制芯片，控制器的CPPWM引腳與PWM產(chǎn)生電路的輸入端相連，控制器的CPAD引腳與信號(hào)采集電路的輸出端相連，控制器的CCAD引腳與電纜容量檢測(cè)電路的輸出端相連。
[0008]所述12V電壓產(chǎn)生電路包括一 12V電壓產(chǎn)生電路控制芯片，12V電壓產(chǎn)生電路控制芯片的VIN引腳與EN引腳之間連接有電阻R7，VIN引腳與接地的電容C31相連，在VIN引腳與SW引腳之間連接有電感L5，VIN引腳、電阻R7與VIN引腳的連接端、電容C31與VIN引腳的連接端和電感L5與VIN引腳的連接端均與5V電源相連；12V電壓產(chǎn)生電路控制芯片的SW引腳與并聯(lián)的雙二極管D4和雙二極管D5的一并聯(lián)端相連，在雙二極管D4支路上通過(guò)雙二極管D4的3號(hào)引腳串聯(lián)一電容C25，在雙二極管D5的支路上通過(guò)雙二極管D5的3號(hào)引腳串聯(lián)一電容C30，并聯(lián)后的電阻R5、電容C27和電容C28的一并聯(lián)端接地，另一端與雙二極管D4的I號(hào)引腳相連，其為-12V電壓的輸出端，雙二極管D4的2號(hào)引腳接地設(shè)置；雙二極管D5的I號(hào)引腳接地設(shè)置，并聯(lián)的電容C32和阻值為432k Ω的電阻R6的一并聯(lián)端與雙二極管D5的2號(hào)引腳相連，其為+12V電壓的輸出端，另一端與12V電壓產(chǎn)生電路控制芯片的FB引腳相連，并聯(lián)后的電容C32和阻值為432k Ω的電阻R6與一阻值為49.9k Ω的電阻R8串聯(lián)后與12V電壓產(chǎn)生電路控制芯片的GND引腳相連，在雙二極管D5的2號(hào)引腳和12V電壓產(chǎn)生電路控制芯片的GND引腳之間連接有并聯(lián)的電容C33和電容C34，12V電壓產(chǎn)生電路控制芯片的GND引腳、阻值為49.9k Ω的電阻R8與GND引腳連接端、阻值為432k Ω的電阻R6與GND引腳連接端和電容C33與GND引腳連接端均接地。
[0009]所述PWM產(chǎn)生電路包括一 PWM產(chǎn)生電路控制芯片，PWM產(chǎn)生電路控制芯片的VF-弓丨腳與控制器的CPPWM引腳相連，VF+引腳與一電阻R30連接后與電源相連，在VCC引腳與GND引腳之間串聯(lián)有電容C45，電容C45與GND引腳的連接端和GND引腳與12V電壓產(chǎn)生電路的-12V輸出端相連，在VCC引腳與VO引腳之間連接有相互并聯(lián)的電阻R32和電阻R33，VCC引腳、電阻R32與VCC引腳的連接端、電阻R33與VCC引腳的連接端和電容C45與VCC引腳的連接端均與12V電壓產(chǎn)生電路的+12V輸出端相連，在VO引腳上連接有相互并聯(lián)的NPN三極管Q3和PNP三極管Q5，NPN三極管Q3的集電極與12V電壓產(chǎn)生電路的+12V輸出端相連，PNP三極管Q5的集電極與12V電壓產(chǎn)生電路的-12V輸出端相連，NPN三極管Q3的發(fā)射極與PNP三極管Q5的發(fā)射極相連接后串聯(lián)一電阻R35，電阻R35的另一端為PWM產(chǎn)生電路的輸出端。
[0010]所述電纜容量檢測(cè)電路包括一電阻R45，電阻R45的一端與電阻R46相串聯(lián)，電阻R45的另一端接5V電壓，在R45和R46之間連接一兩項(xiàng)接線柱，兩項(xiàng)接線柱的I號(hào)接線柱為PWM信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)端，I號(hào)接線柱通過(guò)導(dǎo)線與P麗產(chǎn)生電路的輸出端及充電槍上的CP信號(hào)接收端相連，兩項(xiàng)接線柱的2號(hào)接線柱通過(guò)導(dǎo)線與控制器的CCAD引腳及充電線纜相連。
[0011]一種充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路的測(cè)試裝置，包括通過(guò)信號(hào)線和地線相連的充電線纜模擬模塊和電動(dòng)汽車(chē)控制導(dǎo)引模擬模塊，充電線纜模擬模塊的信號(hào)輸入端與充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路的PWM信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)端相連，所述充電線纜模擬模塊用于模擬不同規(guī)格的充電線纜，電動(dòng)汽車(chē)控制導(dǎo)引模擬模塊用于模擬電動(dòng)汽車(chē)控制導(dǎo)引模塊不同響應(yīng)狀態(tài)，通過(guò)測(cè)試電動(dòng)汽車(chē)控制導(dǎo)引模塊接收到的信號(hào)，來(lái)判斷充電樁控制導(dǎo)引電路和插頭檢測(cè)邏輯電路是否正常。
[0012]所述充電線纜模擬模塊包括一三接頭的第一 PCB接線端子和一二接頭的第二 PCB接線端子，第一 PCB接線端子的I號(hào)接頭為充電線纜模擬模塊的信號(hào)輸入接頭，在第一 PCB接線端子的I號(hào)接頭與第二 PCB接線端子的I號(hào)接頭之間連接一信號(hào)線，第一 PCB接線端子的2號(hào)接頭與第二 PCB接線端子的2號(hào)接頭之間連接一地線，在信號(hào)線和地線之間設(shè)有一連接信號(hào)線和地線的常開(kāi)的開(kāi)關(guān)1，一常開(kāi)的開(kāi)關(guān)2的一端與信號(hào)線相連，另一端與電源相連，電阻Rl、R2、R3和R4的一端并聯(lián)在地線上，電阻Rl的另一端與第一短路帽的一端相連，電阻R2的另一端與第二短路帽的一端相連，電阻R3的另一端與第三短路帽的一端相連，電阻R4的另一端與第四短路帽的一端相連，第一短路帽、第二短路帽、第三短路帽和第四短路帽的另一端均與第一 PCB接線端子的3號(hào)接頭相連，在地線和第一 PCB接線端子的3號(hào)接頭之間串聯(lián)有第五短路帽。
[0013]所述電動(dòng)汽車(chē)控制導(dǎo)引模擬模塊包括一二接頭的第三PCB接線端子，第三PCB接線端子的I號(hào)接頭通過(guò)信號(hào)線與第二 PCB接線端子的I號(hào)接頭相連，第三PCB接線端子的2號(hào)接頭通過(guò)地線與第二 PCB接線端子的2號(hào)接頭相連，第三PCB接線端子的2號(hào)接頭與一常閉的開(kāi)關(guān)4的一端相連，開(kāi)關(guān)4的另一端連接一二極管的正極相連，二極管的負(fù)極與一測(cè)試端相連，在二極管和測(cè)試端之間并聯(lián)有電阻R5、電阻R6、電阻R7和一電位器，電位器的另一端與一單刀雙擲開(kāi)關(guān)6的不動(dòng)端的b接線柱相連，單刀雙擲開(kāi)關(guān)6的不動(dòng)端的a接線柱與第三PCB接線端子的2號(hào)接頭相連，電阻R5的另一端與單刀雙擲開(kāi)關(guān)6的動(dòng)端相連，電阻R6的另一端與一單刀雙擲開(kāi)關(guān)5的不動(dòng)端的2號(hào)接線柱相連，電阻R7的另一端與一單刀雙擲開(kāi)關(guān)5的不動(dòng)端的I號(hào)接線柱相連，單刀雙擲開(kāi)關(guān)5的動(dòng)端與單刀雙擲開(kāi)關(guān)6的動(dòng)端相連，在單刀雙擲開(kāi)關(guān)5和單刀雙擲開(kāi)關(guān)6之間串聯(lián)一常開(kāi)的開(kāi)關(guān)3。
[0014]本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)，在充電樁電路中設(shè)置控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路，控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路能夠相互配合檢測(cè)出充電線纜是否與電動(dòng)汽車(chē)連接正確，當(dāng)正確連接后充電樁再開(kāi)啟充電，避免了充電樁在未與電纜線連接正確的情況下就進(jìn)行充電造成充電事故，消除了安全隱患；另外，控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路能夠通過(guò)PWM脈沖的形式將充電樁提供的充電電流通知電動(dòng)車(chē)，如果充電樁所提供的充電電流過(guò)大，電動(dòng)汽車(chē)就不接受充電，避免了電動(dòng)汽車(chē)接受過(guò)大的電流對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的電池造成損壞，避免了安全事故的發(fā)生。
[0015]另外，充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)電路在安裝在充電系統(tǒng)中前需要對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，在使用的過(guò)程中也需要定期對(duì)其進(jìn)行檢修，以保證電路的安全性和穩(wěn)定性，本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)，利用專(zhuān)門(mén)的測(cè)試裝置對(duì)充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)電路進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試過(guò)程簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確性高，保證了充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)電路的安全性和穩(wěn)定性，為電路的檢修提供了方便。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
:
[0016]圖1為充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路的原理框圖。
[0017]圖2為本發(fā)明12V電壓產(chǎn)生電路的電路圖。
[0018]圖3為本發(fā)明PWM信號(hào)產(chǎn)生電路的電路圖。
[0019]圖4為本發(fā)明電纜容量檢測(cè)電路的電路圖。
[0020]圖5為電動(dòng)汽車(chē)控制導(dǎo)引模擬模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖6為充電線纜模擬模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
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[0022]為能清楚說(shuō)明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】，并結(jié)合其附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0023]如圖1-6所示，一種充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路，包括一控制器，控制器與一 PWM產(chǎn)生電路相連，一 12V電壓產(chǎn)生電路的-12V電壓輸出端與PWM產(chǎn)生電路的-12V電壓控制端相連，12V電壓產(chǎn)生電路的+12V電壓輸出端與PWM產(chǎn)生電路的+12V電壓控制端相連，一信號(hào)采集電路的輸入端與PWM產(chǎn)生電路的輸出端相連，控制器與信號(hào)采集電路的輸出端相連，一電纜容量檢測(cè)電路的輸入端與充電電纜相連，控制器與電纜容量檢測(cè)電路的輸出端相連，電纜容量檢測(cè)電路的PWM信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)端分別與PWM產(chǎn)生電路的輸出端和充電槍的CP信號(hào)接收端相連。
[0024]所述控制器為STM32F103VET6_1控制芯片，控制器的CPPWM引腳與PWM產(chǎn)生電路的輸入端相連，控制器的CPAD引腳與信號(hào)采集電路的輸出端相連，控制器的CCAD引腳與電纜容量檢測(cè)電路的輸出端相連。
[0025]所述12V電壓產(chǎn)生電路包括一 12V電壓產(chǎn)生電路控制芯片，12V電壓產(chǎn)生電路控制芯片的VIN引腳與EN引腳之間連接有電阻R7，VIN引腳與接地的電容C31相連，在VIN引腳與SW引腳之間連接有電感L5，VIN引腳、電阻R7與VIN引腳的連接端、電容C31與VIN引腳的連接端和電感L5與VIN引腳的連接端均與5V電源相連；12V電壓產(chǎn)生電路控制芯片的SW引腳與并聯(lián)的雙二極管D4和雙二極管D5的一并聯(lián)端相連，在雙二極管D4支路上通過(guò)雙二極管D4的3號(hào)引腳串聯(lián)一電容C25，在雙二極管D5的支路上通過(guò)雙二極管D5的3號(hào)引腳串聯(lián)一電容C30，并聯(lián)后的電阻R5、電容C27和電容C28的一并聯(lián)端接地，另一端與雙二極管D4的I號(hào)引腳相連，其為-12V電壓的輸出端，雙二極管D4的2號(hào)引腳接地設(shè)置；雙二極管D5的I號(hào)引腳接地設(shè)置，并聯(lián)的電容C32和阻值為432k Ω的電阻R6的一并聯(lián)端與雙二極管D5的2號(hào)引腳相連，其為+12V電壓的輸出端，另一端與12V電壓產(chǎn)生電路控制芯片的FB引腳相連，并聯(lián)后的電容C32和阻值為432k Ω的電阻R6與一阻值為49.9k Ω的電阻R8串聯(lián)后與12V電壓產(chǎn)生電路控制芯片的GND引腳相連，在雙二極管D5的2號(hào)引腳和12V電壓產(chǎn)生電路控制芯片的GND引腳之間連接有并聯(lián)的電容C33和電容C34，12V電壓產(chǎn)生電路控制芯片的GND引腳、阻值為49.9k Ω的電阻R8與GND引腳連接端、阻值為432k Ω的電阻R6與GND引腳連接端和電容C33與GND引腳連接端均接地。
[0026]在12V電壓產(chǎn)生電中，12V電壓產(chǎn)生電路芯片為SC4503TSK Ω TRT控制芯片，12V電壓產(chǎn)生電路在工作時(shí)，12V電壓產(chǎn)生電路控制芯片的輸入端VIN為5V，其輸出端SW電壓為5V，F(xiàn)B端電壓為1.25V，因此，阻值為49.9ΚΩ的R8上的電壓為1.25V，通過(guò)電阻R8的電流為0.025A，則與電阻R8相串聯(lián)的阻值為432kQ的電阻R6與雙二極管D5的2號(hào)引腳相連的一端為0.025ΑΧ (432 Ω +49.9 Ω ) = 12.07V,因此電阻R6與雙二極管D5的2號(hào)引腳的連接端電壓為+12V，其為12V電壓產(chǎn)生電路的+12V電壓輸出端。雙二極管D4的I號(hào)引腳端電壓為雙二極管D5的2號(hào)引腳端電壓的反向電壓，因此雙二極管D4的I號(hào)引腳端電壓為-12V，其為-12V電壓產(chǎn)生電路的-12V電壓輸出端。
[0027]所述PWM產(chǎn)生電路包括一 PWM產(chǎn)生電路控制芯片，PWM產(chǎn)生電路控制芯片的VF-引腳與控制器的CPPWM引腳相連，VF+引腳與一電阻R30連接后與電源相連，在VCC引腳與GND引腳之間串聯(lián)有電容C45，電容C45與GND引腳的連接端和GND引腳與12V電壓產(chǎn)生電路的-12V輸出端相連，在VCC引腳與VO引腳之間連接有相互并聯(lián)的電阻R32和電阻R33，VCC引腳、電阻R32與VCC引腳的連接端、電阻R33與VCC引腳的連接端和電容C45與VCC引腳的連接端均與12V電壓產(chǎn)生電路的+12V輸出端相連，在VO引腳上連接有相互并聯(lián)的NPN三極管Q3和PNP三極管Q5，NPN三極管Q3的集電極與12V電壓產(chǎn)生電路的+12V輸出端相連，PNP三極管Q5的集電極與12V電壓產(chǎn)生電路的-12V輸出端相連，NPN三極管Q3的發(fā)射極與PNP三極管Q5的發(fā)射極相連接后串聯(lián)一電阻R35，電阻R35的另一端為輸出端。
[0028]在PWM產(chǎn)生電路中，PWM產(chǎn)生電路控制芯片為HCPL2503控制芯片，與PWM產(chǎn)生電路控制芯片相連的控制器的CPPWM引腳產(chǎn)生高低電平，當(dāng)高電平輸入時(shí)，PWM產(chǎn)生電路控制芯片的VO引腳相應(yīng)為高電平，VO引腳向與其相連的兩相互并聯(lián)的三極管發(fā)送高電平，NPN三極管Q3的基極在接受到高電平后導(dǎo)通，PNP三極管Q5的基極在接受到高電平后截止，此時(shí)與兩三極管的發(fā)射極相連的電阻R35的電壓為+12V電壓，當(dāng)?shù)碗娖捷斎霑r(shí)，PWM產(chǎn)生電路控制芯片的VO引腳相應(yīng)為低電平，VO引腳向與其相連的兩相互并聯(lián)的三極管發(fā)送低電平，NPN三極管Q3的基極在接受到低電平后截止，PNP三極管Q5的基極在接受到高電平后導(dǎo)通，此時(shí)與兩三極管的發(fā)射極相連的電阻R35的電壓為-12V電壓。
[0029]所述電纜容量檢測(cè)電路包括一電阻R45，電阻R45的一端與電阻R46相串聯(lián)，電阻R45的另一端接5V電壓，在R45和R46之間連接一兩項(xiàng)接線柱，兩項(xiàng)接線柱的I號(hào)接線柱為PWM信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)端，I號(hào)接線柱通過(guò)導(dǎo)線與PWM產(chǎn)生電路的CP信號(hào)輸出端及充電槍上的CP信號(hào)接收端相連，兩項(xiàng)接線柱的2號(hào)接線柱通過(guò)導(dǎo)線與控制器的CCAD引腳及充電線纜相連。
[0030]一種充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路的測(cè)試裝置，包括通過(guò)信號(hào)線和地線相連的充電線纜模擬模塊和電動(dòng)汽車(chē)控制導(dǎo)引模擬模塊，充電線纜模擬模塊的信號(hào)輸入端與充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路的PWM信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)端相連，所述充電線纜模擬模塊用于模擬不同規(guī)格的充電線纜，電動(dòng)汽車(chē)控制導(dǎo)引模擬模塊用于模擬電動(dòng)汽車(chē)控制導(dǎo)引模塊不同響應(yīng)狀態(tài)，通過(guò)測(cè)試電動(dòng)汽車(chē)控制導(dǎo)引模塊接收到的信號(hào)，來(lái)判斷充電樁控制導(dǎo)引電路和插頭檢測(cè)邏輯電路是否正常。
[0031]所述充電線纜模擬模塊包括一三接頭的第一 PCB接線端子和一二接頭的第二 PCB接線端子，第一 PCB接線端子的I號(hào)接頭為充電線纜模擬模塊的信號(hào)輸入接頭，在第一 PCB接線端子的I號(hào)接頭與第二 PCB接線端子的I號(hào)接頭之間連接一信號(hào)線，第一 PCB接線端子的2號(hào)接頭與第二 PCB接線端子的2號(hào)接頭之間連接一地線，在信號(hào)線和地線之間設(shè)有一連接信號(hào)線和地線的常開(kāi)的開(kāi)關(guān)1，一常開(kāi)的開(kāi)關(guān)2的一端與信號(hào)線相連，另一端與電源相連，電阻Rl、R2、R3和R4的一端并聯(lián)在地線上，電阻Rl的另一端與第一短路帽的一端相連，電阻R2的另一端與第二短路帽的一端相連，電阻R3的另一端與第三短路帽的一端相連，電阻R4的另一端與第四短路帽的一端相連，第一短路帽、第二短路帽、第三短路帽和第四短路帽的另一端均與第一 PCB接線端子的3號(hào)接頭相連，在地線和第一 PCB接線端子的3號(hào)接頭之間串聯(lián)有第五短路帽。
[0032]所述電動(dòng)汽車(chē)控制導(dǎo)引模擬模塊包括一二接頭的第三PCB接線端子，第三PCB接線端子的I號(hào)接頭通過(guò)信號(hào)線與第二 PCB接線端子的I號(hào)接頭相連，第三PCB接線端子的2號(hào)接頭通過(guò)地線與第二 PCB接線端子的2號(hào)接頭相連，第三PCB接線端子的2號(hào)接頭與一常閉的開(kāi)關(guān)4的一端相連，開(kāi)關(guān)4的另一端連接一二極管的正極相連，二極管的負(fù)極與一測(cè)試端相連，在二極管和測(cè)試端之間并聯(lián)有電阻R5、電阻R6、電阻R7和一電位器，電位器的另一端與一單刀雙擲開(kāi)關(guān)6的不動(dòng)端的b接線柱相連，單刀雙擲開(kāi)關(guān)6的不動(dòng)端的a接線柱與第三PCB接線端子的2號(hào)接頭相連，電阻R5的另一端與單刀雙擲開(kāi)關(guān)6的動(dòng)端相連，電阻R6的另一端與一單刀雙擲開(kāi)關(guān)5的不動(dòng)端的2號(hào)接線柱相連，電阻R7的另一端與一單刀雙擲開(kāi)關(guān)5的不動(dòng)端的I號(hào)接線柱相連，單刀雙擲開(kāi)關(guān)5的動(dòng)端與單刀雙擲開(kāi)關(guān)6的動(dòng)端相連，在單刀雙擲開(kāi)關(guān)5和單刀雙擲開(kāi)關(guān)6之間串聯(lián)一常開(kāi)的開(kāi)關(guān)3。
[0033]充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路的工作過(guò)程是:
[0034]在充電樁的充電槍與電動(dòng)汽車(chē)連接前，控制器的CPPWM引腳向PWM產(chǎn)生電路持續(xù)發(fā)出高電平，此時(shí)PWM產(chǎn)生電路的CP信號(hào)輸入端為+12V，與CP信號(hào)輸入端相連的信號(hào)采集電路將電壓信號(hào)發(fā)送至控制器，控制器接收到到+12V電壓信號(hào)，判斷當(dāng)前狀態(tài)為未連接狀態(tài)，充電槍與電動(dòng)汽車(chē)連接后，如果連接正確，則PWM產(chǎn)生電路的輸出端與電纜容量檢測(cè)電路中的兩項(xiàng)接線柱的I號(hào)接線柱相連后與電動(dòng)汽車(chē)耦合器相連，電動(dòng)汽車(chē)耦合器上的電阻增加到PWM產(chǎn)生電路的回路中，此時(shí)電阻R35的電壓降低，與CP信號(hào)輸入端相連的信號(hào)采集電路將電壓信號(hào)發(fā)送至控制器，控制器接收到較低的電壓信號(hào)，就可以判斷出當(dāng)前狀態(tài)為充電槍與電動(dòng)汽車(chē)正確連接。
[0035]在充電樁開(kāi)始向電動(dòng)汽車(chē)供電后，與電纜容量檢測(cè)電路中的兩項(xiàng)接線柱的2號(hào)接線柱相連的電纜電阻接入到電纜容量檢測(cè)電路中,此時(shí)CCAD點(diǎn)的電壓升高，控制器接收到CCAD點(diǎn)電壓升高的信號(hào)后，通過(guò)電壓信號(hào)判斷出電纜的規(guī)格，控制器接收到CCAD點(diǎn)電壓信號(hào)后，根據(jù)具體電纜規(guī)格將充電樁所提供的最大電流值通過(guò)CPPWM引腳向PWM產(chǎn)生電路發(fā)出連續(xù)得高低電平，PWM產(chǎn)生電路在接受到連續(xù)高低電平后，CP信號(hào)輸入端產(chǎn)生連續(xù)土 12V脈沖信號(hào)，電動(dòng)汽車(chē)在接收到±12V脈沖信號(hào)后，能夠根據(jù)±12V脈沖信號(hào)的占空比得知充電電流的大小，如果電動(dòng)汽車(chē)的額定電流大于等于充電樁所提供的電流，則充電汽車(chē)的車(chē)載充電開(kāi)始進(jìn)行充電工作，如果電流較大，超過(guò)電動(dòng)汽車(chē)的額定電流，則電動(dòng)汽車(chē)不接受充電。
[0036]充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路的測(cè)試裝置的測(cè)試過(guò)程是:
[0037]在對(duì)充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，將充電線纜模擬模塊的第一 PCB接線端子的I號(hào)接頭與線纜容量檢測(cè)電路的CP信號(hào)輸出端相連，第一 PCB接線端子的3號(hào)接頭與線纜容量檢測(cè)電路的輸入端相連，信號(hào)采集電路的輸入端與第一 PCB接線端子的I號(hào)接頭相連，其地線接地設(shè)置，將電動(dòng)汽車(chē)控制導(dǎo)引模擬模塊的測(cè)試端與示波器相連。
[0038]通過(guò)將單刀雙擲開(kāi)關(guān)6閉合到不動(dòng)端的b接線柱能夠觀察到充電樁電路的控制導(dǎo)引電路所輸出的CP信號(hào)的動(dòng)態(tài)變化，從而能夠完整的觀察到在改變電阻接入時(shí)CP信號(hào)的變化情況。首先將電位器調(diào)節(jié)到最大阻值狀態(tài)，此時(shí)，PWM產(chǎn)生電路的CP信號(hào)輸入端為+12V，由于電位器阻值很大，因此信號(hào)采集電路所采集到的電壓應(yīng)為+12V，控制器判斷電動(dòng)汽車(chē)與充電樁未正確連接，充電樁不會(huì)供電，線纜容量檢測(cè)電路通過(guò)CP信號(hào)輸出端向充電線纜模擬模塊提供CP信號(hào)，CP信號(hào)通過(guò)信號(hào)線傳送到測(cè)試端，因此波器在此時(shí)應(yīng)當(dāng)顯示為+12V。
[0039]調(diào)節(jié)電位器的阻值，隨著電位器的阻值不斷減小，信號(hào)采集電路所采集到的電壓相應(yīng)減小，當(dāng)減小到9.8V時(shí)，電動(dòng)汽車(chē)控制導(dǎo)引模塊能夠判斷出自身已經(jīng)與充電樁正確連接，電動(dòng)汽車(chē)當(dāng)減小到6.8V時(shí)，電動(dòng)汽車(chē)控制導(dǎo)引模擬模塊模擬電動(dòng)汽車(chē)負(fù)載接入的狀態(tài)，此時(shí)，如果控制器能夠通過(guò)控制導(dǎo)引電路判斷電動(dòng)汽車(chē)與充電樁正確連接，PWM產(chǎn)生電路的CP信號(hào)輸入端輸出PWM脈沖信號(hào)，線纜容量檢測(cè)電路通過(guò)CP信號(hào)輸出端向充電線纜模擬模塊提供PWM脈沖信號(hào)，CP信號(hào)通過(guò)信號(hào)線傳送到測(cè)試端，若示波器在此時(shí)顯示PWM脈沖信號(hào)，且充電樁電路中的繼電器驅(qū)動(dòng)電路控制繼電器閉合，則證明控制導(dǎo)引電路能夠正確判斷充電樁已經(jīng)與電動(dòng)汽車(chē)正確連接。當(dāng)將常閉的開(kāi)關(guān)4閉合時(shí)，電動(dòng)汽車(chē)控制導(dǎo)引模擬模塊與信號(hào)線斷開(kāi)，電動(dòng)汽車(chē)控制導(dǎo)引模擬模塊模擬與充電樁斷開(kāi)連接狀態(tài)，此時(shí)，如果示波器從PWM脈沖信號(hào)變?yōu)?12V，且繼電器驅(qū)動(dòng)電路控制繼電器打開(kāi)，則證明充電樁電路的控制導(dǎo)弓I電路能夠正確判斷充電樁已經(jīng)與電動(dòng)汽車(chē)斷開(kāi)連接。
[0040]在將單刀雙擲開(kāi)關(guān)6閉合到不動(dòng)端的a接線柱時(shí)，R5即被接入到電路中，此時(shí)，信號(hào)采集電路所采集到的電壓為9.8V，再將開(kāi)關(guān)3閉合，模擬電動(dòng)汽車(chē)接入負(fù)載的狀態(tài)，若示波器在此時(shí)顯示PWM脈沖信號(hào)說(shuō)明充電樁電路的控制導(dǎo)引電路正常工作，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)5從不動(dòng)端的2號(hào)接線柱閉合到不動(dòng)端的I號(hào)接線柱，模擬電動(dòng)汽車(chē)接入更大負(fù)載的狀態(tài)，如果充電樁響應(yīng)通風(fēng)狀態(tài)，則證明充電樁電路的控制導(dǎo)引電路能夠?qū)⒇?fù)載情況傳送至控制器，控制器響應(yīng)通風(fēng)。
[0041]將充電線纜模擬模塊中第一短路帽連通，電阻Rl被接入電路中，充電線纜模擬模塊模擬某一種規(guī)格的充電線纜，與第一 PCB接線端子的3號(hào)接頭相連的線纜容量檢測(cè)電路的輸入端將電壓信號(hào)送回控制器，控制器通過(guò)判斷電壓信號(hào)得出充電樁充電電流值，通過(guò)PWM產(chǎn)生電路發(fā)出一定占空比的PWM脈沖信號(hào)，此時(shí)，如果根據(jù)示波器所顯示的PWM脈沖信號(hào)的占空比所計(jì)算出的電流值與充電線纜模擬模塊中接入的電阻Rl所對(duì)應(yīng)的充電線纜的電流值相同，則證明插頭檢測(cè)邏輯電路能夠正確判斷出電阻Rl所對(duì)應(yīng)規(guī)格的充電線纜，同時(shí)控制導(dǎo)引電路能夠正確得將電流值信號(hào)傳送到電動(dòng)汽車(chē)，再依次將第二短路帽、第三短路帽、第四短路帽和第五短路帽接通，可對(duì)電阻R2、電阻R3、電阻R4阻值為O所對(duì)應(yīng)規(guī)格的充電線纜進(jìn)行檢測(cè)，查看控制器能否通過(guò)插頭檢測(cè)邏輯電路做出相應(yīng)的判斷。
[0042]另外，通過(guò)將設(shè)置在電線纜模擬模塊中的開(kāi)關(guān)2閉合，模擬信號(hào)線電源線短路的情況，測(cè)試充電樁電路能否通過(guò)插頭檢測(cè)邏輯電路得知并控制繼電器斷開(kāi)；
[0043]通過(guò)將設(shè)置在電線纜模擬模塊中的開(kāi)關(guān)I閉合，模擬信號(hào)線與地線短接的情況，測(cè)試充電樁電路能否及時(shí)通過(guò)插頭檢測(cè)邏輯電路得知并控制繼電器斷開(kāi)。
[0044]本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，在充電樁電路中設(shè)置控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路，控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路能夠相互配合檢測(cè)出充電線纜是否與電動(dòng)汽車(chē)連接正確，當(dāng)正確連接后充電樁再開(kāi)啟充電，避免了充電樁在未與電纜線連接正確的情況下就進(jìn)行充電造成充電事故，消除了安全隱患；另外，控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路能夠通過(guò)PWM脈沖的形式將充電樁提供的充電電流通知電動(dòng)車(chē)，如果充電樁所提供的充電電流過(guò)大，電動(dòng)汽車(chē)就不接受充電，避免了電動(dòng)汽車(chē)接受過(guò)大的電流對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的電池造成損壞，避免了安全事故的發(fā)生。同時(shí)，利用專(zhuān)門(mén)的測(cè)試裝置對(duì)充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)電路進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試過(guò)程簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確性高，保證了充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)電路的安全性和穩(wěn)定性，為電路的檢修提供了方便。
[0045]上述【具體實(shí)施方式】不能作為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式所做出的任何替代改進(jìn)或變換均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0046]本發(fā)明未詳述之處，均為本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路，其特征在于:包括一控制器，控制器與一 PWM產(chǎn)生電路相連，一 12V電壓產(chǎn)生電路的-12V電壓輸出端與PWM產(chǎn)生電路的-12V電壓控制端相連，12V電壓產(chǎn)生電路的+12V電壓輸出端與PWM產(chǎn)生電路的+12V電壓控制端相連，一信號(hào)采集電路的輸入端與PWM產(chǎn)生電路的輸出端相連，控制器與信號(hào)采集電路的輸出端相連，一電纜容量檢測(cè)電路的輸入端與充電電纜相連，控制器與電纜容量檢測(cè)電路的輸出端相連，電纜容量檢測(cè)電路的PWM信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)端分別與PWM產(chǎn)生電路的輸出端和充電槍的CP信號(hào)接收端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路，其特征在于:所述控制器為STM32F103VET6_1控制芯片，控制器的CPPWM引腳與PWM產(chǎn)生電路的輸入端相連，控制器的CPAD引腳與信號(hào)采集電路的輸出端相連，控制器的CCAD引腳與電纜容量檢測(cè)電路的輸出端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路，其特征在于:所述12V電壓產(chǎn)生電路包括一 12V電壓產(chǎn)生電路控制芯片，12V電壓產(chǎn)生電路控制芯片的VIN引腳與EN引腳之間連接有電阻R7，VIN引腳與接地的電容C31相連，在VIN引腳與SW引腳之間連接有電感L5，VIN引腳、電阻R7與VIN引腳的連接端、電容C31與VIN引腳的連接端和電感L5與VIN引腳的連接端均與5V電源相連；12V電壓產(chǎn)生電路控制芯片的SW引腳與并聯(lián)的雙二極管D4和雙二極管D5的一并聯(lián)端相連，在雙二極管D4支路上通過(guò)雙二極管D4的3號(hào)引腳串聯(lián)一電容C25，在雙二極管D5的支路上通過(guò)雙二極管D5的3號(hào)引腳串聯(lián)一電容C30，并聯(lián)后的電阻R5、電容C27和電容C28的一并聯(lián)端接地，另一端與雙二極管D4的I號(hào)引腳相連，其為-12V電壓的輸出端，雙二極管D4的2號(hào)引腳接地設(shè)置；雙二極管D5的I號(hào)引腳接地設(shè)置，并聯(lián)的電容C32和阻值為432k的電阻R6的一并聯(lián)端與雙二極管D5的2號(hào)引腳相連，其為+12V電壓的輸出端，另一端與12V電壓產(chǎn)生電路控制芯片的FB引腳相連，并聯(lián)后的電容C32和阻值為432kQ的電阻R6與一阻值為49.9kΩ的電阻R8串聯(lián)后與12V電壓產(chǎn)生電路控制芯片的GND引腳相連，在雙二極管D5的2號(hào)引腳和12V電壓產(chǎn)生電路控制芯片的GND引腳之間連接有并聯(lián)的電容C33和電容C34，12V電壓產(chǎn)生電路控制芯片的GND引腳、阻值為49.9k Ω的電阻R8與GND引腳連接端、阻值為432k Ω的電阻R6與GND弓丨腳連接端和電容C33與GND引腳連接端均接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路，其特征在于:所述PWM產(chǎn)生電路包括一 PWM產(chǎn)生電路控制芯片，PWM產(chǎn)生電路控制芯片的VF-引腳與控制器的CPPWM引腳相連，VF+引腳與一電阻R30連接后與電源相連，在VCC引腳與GND引腳之間串聯(lián)有電容C45，電容C45與GND引腳的連接端和GND引腳與12V電壓產(chǎn)生電路的-12V輸出端相連，在VCC引腳與VO引腳之間連接有相互并聯(lián)的電阻R32和電阻R33，VCC引腳、電阻R32與VCC引腳的連接端、電阻R33與VCC引腳的連接端和電容C45與VCC引腳的連接端均與12V電壓產(chǎn)生電路的+12V輸出端相連，在VO引腳上連接有相互并聯(lián)的NPN三極管Q3和PNP三極管Q5，NPN三極管Q3的集電極與12V電壓產(chǎn)生電路的+12V輸出端相連，PNP三極管Q5的集電極與12V電壓產(chǎn)生電路的-12V輸出端相連，NPN三極管Q3的發(fā)射極與PNP三極管Q5的發(fā)射極相連接后串聯(lián)一電阻R35，電阻R35的另一端為PWM產(chǎn)生電路的輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路，其特征在于:所述電纜容量檢測(cè)電路包括一電阻R45，電阻R45的一端與電阻R46相串聯(lián)，電阻R45的另一端接5V電壓，在R45和R46之間連接一兩項(xiàng)接線柱，兩項(xiàng)接線柱的I號(hào)接線柱為PWM信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)端，I號(hào)接線柱通過(guò)導(dǎo)線與PWM產(chǎn)生電路的輸出端及充電槍上的CP信號(hào)接收端相連，兩項(xiàng)接線柱的2號(hào)接線柱通過(guò)導(dǎo)線與控制器的CCAD引腳及充電線纜相連。
6.一種如權(quán)利要求1所述的充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路的測(cè)試裝置，其特征在于:包括通過(guò)信號(hào)線和地線相連的充電線纜模擬模塊和電動(dòng)汽車(chē)控制導(dǎo)引模擬模塊，充電線纜模擬模塊的信號(hào)輸入接頭與充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路的PWM信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)端相連，所述充電線纜模擬模塊用于模擬不同規(guī)格的充電線纜，電動(dòng)汽車(chē)控制導(dǎo)引模擬模塊用于模擬電動(dòng)汽車(chē)控制導(dǎo)引模塊不同響應(yīng)狀態(tài)，通過(guò)測(cè)試電動(dòng)汽車(chē)控制導(dǎo)引模塊接收到的信號(hào)，來(lái)判斷充電樁控制導(dǎo)弓I電路和插頭檢測(cè)邏輯電路是否正常。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路的測(cè)試裝置，其特征在于:所述充電線纜模擬模塊包括一三接頭的第一 PCB接線端子和一二接頭的第二 PCB接線端子，第一 PCB接線端子的I號(hào)接頭為充電線纜模擬模塊的信號(hào)輸入接頭，在第一 PCB接線端子的I號(hào)接頭與第二 PCB接線端子的I號(hào)接頭之間連接一信號(hào)線，第一 PCB接線端子的2號(hào)接頭與第二 PCB接線端子的2號(hào)接頭之間連接一地線，在信號(hào)線和地線之間設(shè)有一連接信號(hào)線和地線的常開(kāi)的開(kāi)關(guān)1，一常開(kāi)的開(kāi)關(guān)2的一端與信號(hào)線相連，另一端與電源相連，電阻Rl、R2、R3和R4的一端并聯(lián)在地線上，電阻Rl的另一端與第一短路帽的一端相連，電阻R2的另一端與第二短路帽的一端相連，電阻R3的另一端與第三短路帽的一端相連，電阻R4的另一端與第四短路帽的一端相連，第一短路帽、第二短路帽、第三短路帽和第四短路帽的另一端均與第一 PCB接線端子的3號(hào)接頭相連，在地線和第一 PCB接線端子的3號(hào)接頭之間串聯(lián)有第五短路帽。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的充電樁控制導(dǎo)引和插頭檢測(cè)邏輯電路的測(cè)試裝置，其特征在于:所述電動(dòng)汽車(chē)控制導(dǎo)引模擬模塊包括一二接頭的第三PCB接線端子，第三PCB接線端子的I號(hào)接頭通過(guò)信號(hào)線與第二 PCB接線端子的I號(hào)接頭相連，第三PCB接線端子的2號(hào)接頭通過(guò)地線與第二 PCB接線端子的2號(hào)接頭相連，第三PCB接線端子的2號(hào)接頭與一常閉的開(kāi)關(guān)4的一端相連，開(kāi)關(guān)4的另一端連接一二極管的正極相連，二極管的負(fù)極與一測(cè)試端相連，在二極管和測(cè)試端之間并聯(lián)有電阻R5、電阻R6、電阻R7和一電位器，電位器的另一端與一單刀雙擲開(kāi)關(guān)6的不動(dòng)端的b接線柱相連，單刀雙擲開(kāi)關(guān)6的不動(dòng)端的a接線柱與第三PCB接線端子的2號(hào)接頭相連，電阻R5的另一端與單刀雙擲開(kāi)關(guān)6的動(dòng)端相連，電阻R6的另一端與一單刀雙擲開(kāi)關(guān)5的不動(dòng)端的2號(hào)接線柱相連，電阻R7的另一端與一單刀雙擲開(kāi)關(guān)5的不動(dòng)端的I號(hào)接線柱相連，單刀雙擲開(kāi)關(guān)5的動(dòng)端與單刀雙擲開(kāi)關(guān)6的動(dòng)端相連，在單刀雙擲開(kāi)關(guān)5和單刀雙擲開(kāi)關(guān)6之間串聯(lián)一常開(kāi)的開(kāi)關(guān)3。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK104184193SQ201410437839
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】于大洋, 劉英男 申請(qǐng)人:濟(jì)南璞潤(rùn)電力科技有限公司