本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車充電技術(shù)領(lǐng)域,尤其是指一種恒功率有源泄放電路。
背景技術(shù):
隨著新能源汽車的不斷發(fā)展,電動(dòng)汽車充電設(shè)備也不斷增加。為了在充電過程中保證人身安全,充電設(shè)備在停止充電時(shí)輸出電壓需要在1秒鐘內(nèi)下降到60V以下的安全電壓。目前的方法是停止充電時(shí)在輸出端連接一個(gè)泄放電阻,通過電阻放電使輸出電壓下降。但是電阻放電速度是先快后慢,是一個(gè)RC放電曲線,為了達(dá)到1秒內(nèi)下降到60V以下,電阻開始放電的功率非常大,選取的電阻體積也非常大,而放電后期的功率卻又非常小,造成設(shè)計(jì)浪費(fèi)。以500V充電樁為例,電阻放電初期功率是放電末期的69倍。
中國(guó)專利公開號(hào)CN 205195387U,公開日2016年4月27日,名稱為“一種充電樁及其掉電存儲(chǔ)電路”的實(shí)用新型專利中公開了一種充電樁及其掉電存儲(chǔ)電路,其MCU連接電源檢測(cè)模塊,MCU的電源端連接有穩(wěn)壓模塊(LDO),該穩(wěn)壓模塊的輸入端連接有一個(gè)儲(chǔ)能二極管(C1),所述儲(chǔ)能二極管兩端并聯(lián)有一個(gè)泄放電路,該泄放電路中設(shè)有電子開關(guān),所述MCU控制連接該電子開關(guān);在儲(chǔ)能二極管C1的兩端并聯(lián)泄放電路,當(dāng)?shù)綦姶鎯?chǔ)完成之后,泄放電路啟動(dòng),把C1中的電迅速泄放為零;在保證掉電存儲(chǔ)時(shí)間要求的同時(shí),又能保證后備電源快速泄放,保證MCU快速進(jìn)入安全狀態(tài)。不足之處在于,該實(shí)用新型專利仍然沒有解決泄放電阻體積較大的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中電動(dòng)汽車充電設(shè)備的泄放電阻體積較大,放電時(shí)末期放電效率較低的缺點(diǎn),提供一種恒功率有源泄放電路。
本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種恒功率有源泄放電路,包括充電母線、驅(qū)動(dòng)芯片、控制芯片、輸入電壓檢測(cè)電路和輸出電壓檢測(cè)電路,充電母線的輸出端與輸入電壓檢測(cè)電路相連接,充電母線的輸出端還與場(chǎng)效應(yīng)管的漏極相連接,驅(qū)動(dòng)芯片同時(shí)連接場(chǎng)效應(yīng)管和控制芯片,控制芯片還同時(shí)與輸入電壓檢測(cè)電路和輸出電壓檢測(cè)電路相連接,驅(qū)動(dòng)芯片和控制芯片由輔助電源供電,場(chǎng)效應(yīng)管的源極與LC濾波電路的一端相連接,場(chǎng)效應(yīng)管的柵極還與驅(qū)動(dòng)芯片相連接,LC濾波電路的另一端泄放電阻的一端相連接,泄放電阻的另一端接地,LC濾波電路的另一端還與輸出電壓檢測(cè)電路相連接。
本電路的工作原理為,控制芯片產(chǎn)生PWM信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管工作, LC濾波電路使輸出電壓為穩(wěn)定的直流電壓,輔助電源為驅(qū)動(dòng)芯片和控制芯片提供工作電源,控制芯片通過輸入電壓檢測(cè)電路和輸出電壓檢測(cè)電路采集輸入電壓和輸出電壓,并通過計(jì)算調(diào)節(jié)PWM信號(hào),使輸出電壓穩(wěn)定,泄放電阻加在輸出電壓上,輸出電壓是一個(gè)穩(wěn)定的小于60V的安全電壓,穩(wěn)定的輸出電壓加在泄放電阻上產(chǎn)生恒定的放電功率,通過該電路可以大大減小泄放電阻的功率和體積,可進(jìn)一步減小充電樁的體積。
作為一種優(yōu)選方案,恒功率有源泄放電路還包括通訊電路,通訊電路由輔助電源供電,通訊電路還與控制芯片相連接。輔助電源為通訊電路提供工作電源,控制芯片通過通訊電路可以與充電樁主控制器實(shí)時(shí)通信,通訊方式可以是CAN、485和232等,充電樁主控制器可以通過該電路測(cè)量充電母線的電壓。
作為一種優(yōu)選方案,LC濾波電路還包括二極管,二極管的陰極與場(chǎng)效應(yīng)管的源極相連接,二極管的陽極接地。二極管在場(chǎng)效應(yīng)管關(guān)斷期間為電感續(xù)流。
本實(shí)用新型的有益效果是:通過該電路可以大大減小泄放電阻的功率和體積。同時(shí)控制芯片通過通訊電路可以與充電樁主控制器實(shí)時(shí)通信。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的一種電路示意圖;
其中:1、充電母線 2、場(chǎng)效應(yīng)管 3、二極管 4、電感 5、電容 6、泄放電阻 7、驅(qū)動(dòng)芯片 8、輔助電源 9、輸入電壓檢測(cè)電路 10、控制芯片 11、通訊電路 12、輸出電壓檢測(cè)電路。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步描述。
實(shí)施例:一種恒功率有源泄放電路,如圖1所示,包括充電母線1、驅(qū)動(dòng)芯片7、控制芯片10、通訊電路11、輸入電壓檢測(cè)電路9和輸出電壓檢測(cè)電路12,充電母線的輸出端與輸入電壓檢測(cè)電路相連接,充電母線的輸出端還與場(chǎng)效應(yīng)管2的漏極相連接,驅(qū)動(dòng)芯片同時(shí)連接場(chǎng)效應(yīng)管和控制芯片,控制芯片還同時(shí)與輸入電壓檢測(cè)電路和輸出電壓檢測(cè)電路相連接,驅(qū)動(dòng)芯片、控制芯片、和通訊電路由輔助電源8供電,場(chǎng)效應(yīng)管的源極與LC濾波電路的一端相連接,場(chǎng)效應(yīng)管的柵極還與驅(qū)動(dòng)芯片相連接,LC濾波電路的另一端泄放電阻6的一端相連接,泄放電阻的另一端接地,LC濾波電路的另一端還與輸出電壓檢測(cè)電路相連接。LC濾波電路還包括電感4、電容5和二極管3,二極管的陰極與場(chǎng)效應(yīng)管的源極相連接,二極管的陽極接地。
控制芯片產(chǎn)生PWM信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管工作, LC濾波電路使輸出電壓為穩(wěn)定的直流電壓,輔助電源為驅(qū)動(dòng)芯片和控制芯片提供工作電源,控制芯片通過輸入電壓檢測(cè)電路和輸出電壓檢測(cè)電路采集輸入電壓和輸出電壓,并通過計(jì)算調(diào)節(jié)PWM信號(hào),使輸出電壓穩(wěn)定,泄放電阻加在輸出電壓上,輸出電壓是一個(gè)穩(wěn)定的小于60V的安全電壓,穩(wěn)定的輸出電壓加在泄放電阻上產(chǎn)生恒定的放電功率,通過該電路可以大大減小泄放電阻的功率和體積,可進(jìn)一步減小充電樁的體積??刂菩酒ㄟ^通訊電路可以與充電樁主控制器實(shí)時(shí)通信,通訊方式可以是CAN、485和232等,充電樁主控制器可以通過該電路測(cè)量充電母線的電壓。