一种CP信号处理电路及电动汽车的制作方法

专利检索2024-12-17  31


本技术涉及信号检测与处理,特别是涉及一种cp信号处理电路及电动汽车。


背景技术:

1、随着新能源汽车技术地不断发展,电动汽车的功能也日益丰富,从之前的车辆仅能充电,到现在可以实现车辆对负载、车辆对车辆的反向放电功能。而在进行电动汽车充电、或车辆对车辆的反向放电过程时,控制引导功能信号(control pilot function,简称为cp信号)都是不可缺少的。

2、在电动汽车的充电过程中,cp信号作为一种通信方式用于指示充电枪的状态以及启动和停止充电过程,此时电动汽车需要检测充电桩发送的cp信号。而在车辆对车辆的反向放电过程中,充电方与上述充电过程相同,涉及到对cp信号的检测。而放电方则相当于上述充电过程的充电桩,需要发送cp信号至充电方。因此,目前电动汽车对于cp信号的处理会涉及到对cp信号的检测和发送。

3、对于cp信号的检测和发送均需要特定的硬件电路实现。目前,常见的cp信号检测电路设计中会使用到运算放大器,导致电路的成本上升,不利于电动汽车等产品实现大规模工业化生产。

4、所以,现在本领域的技术人员亟需要一种cp信号处理电路,用于解决目前的cp信号检测电路成本高昂而不利于大规模生产的问题。


技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种cp信号处理电路及电动汽车,以解决目前的cp信号检测电路成本高昂而不利于大规模生产的问题。

2、为解决上述技术问题,本技术提供一种cp信号处理电路,包括:电压采样电路和频率采样电路;

3、电压采样电路的输入端与cp信号端连接,用于采样cp信号的电压部分并输出;

4、频率采样电路的输入端与cp信号端连接,用于采样cp信号的频率部分并输出;

5、其中,频率采样电路包括:第一开关管和第二开关管;

6、第一开关管和第二开关管的控制端均与cp信号端连接,第一开关管在cp信号为低电平时导通,第二开关管在cp信号为高电平时导通;

7、第一开关管的第一端与第一电源的正极连接,第一开关管的第二端和第二开关管的第一端连接,第二开关管的第二端接地;第一开关管和第二开关管的公共端作为频率采样电路的输出端。

8、一方面,还包括:cp信号发送电路;

9、cp信号发送电路的输入端与控制芯片连接、输出端与cp信号端连接,且该cp信号端为与电压采样电路和频率采样电路连接的同一cp信号端;

10、cp信号发送电路用于接收控制芯片输出的cp输出控制信号,并将cp输出控制信号转换为cp信号后输出。

11、另一方面,cp信号发送电路包括:第三开关管、第四开关管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻;

12、其中,第一电阻的第一端对应与控制芯片连接,第一电阻的第二端与第三开关管的控制端连接;第三开关管的第一端与第二电源正极连接,第三开关管的第二端与cp信号端连接,第二电阻并联在第三开关管的控制端和第一端之间;第三开关管在cp输出控制信号为高电平时导通;

13、第三电阻的第一端对应与控制芯片连接,第三电阻的第二端与第四开关管的控制端连接;第四开关管的第一端与cp信号端连接,第四开关管的第二端与第二电源负极连接,第四电阻并联在第四开关管的控制端和第二端之间;第四开关管在cp输出控制信号为低电平时导通。

14、另一方面,cp信号发送电路还包括:第一前级开关、第二前级开关、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻;

15、第一前级开关设置在第三开关管与控制芯片之间,第二前级开关设置在第四开关管与控制芯片之间;

16、其中,第一前级开关的控制端通过第五电阻与cp信号端连接,第一前级开关的第一端与第一电阻的第一端连接,第一前级开关的第二端接地;第六电阻并联在第一前级开关的控制端与第二端之间;

17、第一前级开关在cp输出控制信号为高电平时导通,第三开关管在第一前级开关导通时导通;

18、第二前级开关的控制端通过第七电阻与cp信号端连接,第二前级开关的第一端与第三电源的正极连接,第二前级开关的第二端与第三电阻的第一端连接;第八电阻并联在第二前级开关的控制端与第一端之间;

19、第二前级开关在cp输出控制信号为低电平时导通,第四开关管在第二前级开关导通时导通;

20、第三电源的电压等级大于cp输出控制信号的电压等级、小于第二电源的电压等级。

21、另一方面,第二开关管、第四开关管、第一前级开关为nmos管;

22、第二开关管、第四开关管、第一前级开关的控制端对应为nmos管的栅极;第二开关管、第四开关管、第一前级开关的第一端对应为nmos管的漏极;第二开关管、第四开关管、第一前级开关的第二端对应为nmos管的源极;

23、第一开关管、第三开关管、第二前级开关为pmos管;

24、第一开关管、第三开关管、第二前级开关的控制端对应为pmos管的栅极;第一开关管、第三开关管、第二前级开关的第一端对应为pmos管的源极;第一开关管、第三开关管、第二前级开关的第二端对应为pmos管的漏极。

25、另一方面,第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一前级开关和第二前级开关为三极管。

26、另一方面,第一电源、第二电源和第三电源的输出使能由控制芯片控制。

27、另一方面,电压采样电路为分压电路;

28、其中,分压电路包括:第九电阻和第十电阻;

29、第九电阻的第一端通过第十电阻接地,且作为分压电路的输出端,第九电阻的第二端与cp信号端连接。

30、另一方面,还包括:设置在频率采样电路的输出端处的滤波电路;

31、其中,滤波电路包括:第十一电阻和第一电容;

32、第十一电阻的第一端通过第一电容接地,作为滤波电路的输出端,第十一电阻的第二端与频率采样电路的输出端连接。

33、为解决上述技术问题,本技术还提供一种新能源汽车,包括如上述所述的cp信号处理电路。

34、本技术提供的一种cp信号处理电路,通过电压采样电路和频率采样电路将cp信号分成电压和频率两部分分别进行检测;其中,频率部分通过两个开关管实现,第一开关管在cp信号为低电平时导通,一端与第一电源正极连接,另一端对应为频率采样电路的输出端,当第一开关管导通时,输出端处为高电平;同理,第二开关管在cp信号为高电平时导通,当第二开关管导通时,输出端处为低电平;因此,通过第一开关管和第二开关管的设置,即可将cp信号中的频率部分分离出来,得到频率不变、占空比与cp信号互补的cp频率采样信号,从而实现对cp信号的频率采样;进而结合电压采样电路,实现对cp信号的完整采样。并且,本方案中实现对cp信号检测的电路部分无需使用到运算放大器,仅通过电压采样电路和主要由两个开关管构成的频率采样电路即可实现,电压采样电路简单可通过几个电阻实现,无需使用运算放大器,成本更加可控,有利于电动汽车的大规模生产。

35、本技术提供的电动汽车,与上述cp信号处理电路对应,效果同上。


技术特征:

1.一种cp信号处理电路,其特征在于,包括:电压采样电路(11)和频率采样电路(12);

2.根据权利要求1所述的cp信号处理电路,其特征在于,还包括:cp信号发送电路(20);

3.根据权利要求2所述的cp信号处理电路,其特征在于,所述cp信号发送电路(20)包括:第三开关管、第四开关管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻;

4.根据权利要求3所述的cp信号处理电路,其特征在于,所述cp信号发送电路(20)还包括:第一前级开关、第二前级开关、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻;

5.根据权利要求4所述的cp信号处理电路,其特征在于,所述第二开关管、所述第四开关管、所述第一前级开关为nmos管;

6.根据权利要求4所述的cp信号处理电路,其特征在于,所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第一前级开关和所述第二前级开关为三极管。

7.根据权利要求4所述的cp信号处理电路,其特征在于,所述第一电源、所述第二电源和所述第三电源的输出使能由所述控制芯片(40)控制。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的cp信号处理电路,其特征在于,所述电压采样电路(11)为分压电路;

9.根据权利要求1至7任意一项所述的cp信号处理电路,其特征在于,还包括:设置在频率采样电路(12)的输出端处的滤波电路;

10.一种新能源汽车,其特征在于,包括如权利要求1至9任意一项所述的cp信号处理电路。


技术总结
本申请公开一种CP信号处理电路及电动汽车,涉及信号检测与处理技术领域,用于实现对CP信号的处理,针对目前的CP信号检测电路成本高、不利于生产的问题,提供一种CP信号处理电路,通过电压采样电路和频率采样电路将CP信号分成电压和频率两部分分别进行检测;其中,频率部分通过第一开关管和第二开关管的设置,将CP信号中的频率部分分离出来,得到频率不变、占空比与CP信号互补的CP频率采样信号,从而实现对CP信号的频率采样;进而结合电压采样电路,实现对CP信号的完整采样。由此可见,本方案无需使用到运放,成本以及电路面积更加可控,有利于电动汽车的大规模生产。

技术研发人员:杨博文,邵华,桂春汛
受保护的技术使用者:科世达(上海)机电有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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