一种CP信号检测电路及充电桩的制作方法

专利检索2025-03-03  19


本技术涉及新能源充电系统,尤其涉及一种cp信号检测电路及充电桩。


背景技术:

1、近年来,充电桩行业发展迅速。充电桩现在的形态种类较多。按照输出电压区分,可以分为直流桩和交流桩;按照安装方式分又可以分为固定式、移动式以及便携式(即随车充)。虽然交流桩形态多变,但是核心基础功能基本相同。从交流桩的结构外观来看,可大致分为进线、充电枪、壳体、lcd触摸屏、led指示灯、rfid刷卡、急停按钮、以及充电枪座,壁挂式和落地式充电桩还分别有壁挂架和支柱。

2、在充电桩工作过程中,在不同阶段如未插入充电枪、插入充电枪但未充电时以及充电过程中,充电控制导引(control pilot,cp)信号的电压值会在不同的电压值间进行切换。cp信号实质上是一种pwm方波信号,充电桩以及电动汽车控制装置通过cp信号的电压值以及占空比确认车、桩连接状态,以及充电状态。充电桩对电动汽车充电之前,需要确认电动汽车与充电桩之间是否正常连接。另外,在整个充电过程中,需要实时监测充电整个过程,当出现异常状况时,充电桩需即刻断电。

3、但是在相关的现有技术中,目前充电桩均可对cp信号的幅值进行监控,但是却忽略了对输出pwm波占空比的监控,对于整个充电系统存在一个较大的风险。因此如何实现充电桩输出的pwm波占空比的监控是业界急需解决的问题。


技术实现思路

1、本实用新型提供一种cp信号检测电路及充电桩,用以解决现有技术中存在的无法对充电桩输出的pwm波占空比进行监控的问题。

2、本实用新型提供一种cp信号检测电路,包括:

3、cp信号发生模块,用于对接收的pwm信号进行处理以输出第一cp信号;

4、整流模块,所述整流模块的输入端与所述cp信号发生模块的输出端电连接,用于对所述第一cp信号进行整流以转换为第二cp信号;

5、迟滞比较电路,所述迟滞比较电路的输入端与所述整流模块的输出端电连接;所述迟滞比较电路的输出端与控制模块电连接,所述迟滞比较电路用于基于所述第二cp信号,输出波形信号,以对所述第一cp信号的占空比进行检测;

6、电压跟随电路,所述电压跟随电路的输入端与所述整流模块的输出端电连接,所述电压跟随电路与所述控制模块电连接,所述电压跟随电路用于基于所述第二cp信号,输出电压幅值信号,以对所述第一cp信号的幅值进行检测。

7、根据本实用新型提供的cp信号检测电路,所述迟滞比较电路包括:

8、第三运算放大器u3,所述第三运算放大器u3的同相输入端与所述整流模块的输出端电连接;所述第三运算放大器u3的输出端与所述控制模块的gpio端口电连接;

9、第三电阻r3,所述第三电阻r3的一端连接电源电压vcc,所述第三电阻r3的另一端与所述第三运算放大器u3的反相输入端电连接;

10、第七电阻r7,所述第七电阻r7的一端接地,所述第七电阻r7的另一端与所述第三运算放大器u3的反相输入端电连接。

11、根据本实用新型提供的cp信号检测电路,所述迟滞比较电路还包括:

12、第八电阻r8,所述第八电阻r8的一端与所述第七电阻r7的另一端电连接,所述第八电阻r8的另一端与所述第三运算放大器u3的输出端电连接。

13、根据本实用新型提供的cp信号检测电路,所述cp信号发生模块包括:

14、第二电阻r2,所述第二电阻r2的一端用于接收pwm信号;

15、光电耦合器u1,所述光电耦合器u1的阳极与所述第二电阻r2的另一端电连接,所述光电耦合器u1的阴极接地,所述光电耦合器u1的vcc引脚连接第一电源vcc0,所述光电耦合器u1的vee引脚连接第二电源vcc1;

16、nmos管q1,所述nmos管q1的栅极与所述光电耦合器u1的输出端电连接,所述nmos管q1的源极连接第二电源vcc1;

17、pmos管q2,所述pmos管q2的栅极与所述光电耦合器u1的输出端电连接,所述pmos管q2的源极连接第一电源vcc0;

18、第一电阻r1,所述第一电阻r1的一端与所述nmos管q1的漏极以及所述pmos管q2的漏极电连接,所述第一电阻r1的另一端与所述整流模块的输入端电连接。

19、根据本实用新型提供的cp信号检测电路,所述电压跟随电路包括:

20、第四电阻r4,所述第四电阻r4的一端与所述整流模块的输出端电连接;

21、第五电阻r5,所述第五电阻r5的一端与所述第四电阻r4的另一端电连接,所述第五电阻r5的另一端接地;

22、第二运算放大器u2,所述第二运算放大器u2的同相输入端与所述第四电阻r4的另一端电连接,所述第二运算放大器u2的反相输入端与所述第二运算放大器u2的输出端电连接,所述第二运算放大器u2的反相输入端还与所述控制模块的adc端口电连接。

23、根据本实用新型提供的cp信号检测电路,所述cp信号检测电路还包括:

24、滤波模块,所述滤波模块的一端与所述第二运算放大器u2的输出端电连接,所述滤波模块的另一端接地。

25、根据本实用新型提供的cp信号检测电路,所述滤波模块包括:

26、第六电阻r6,所述第六电阻r6的一端与所述第二运算放大器u2的输出端电连接,所述第六电阻r6的另一端与所述第二运算放大器u2的反相输入端电连接;

27、第一电容c1,所述第一电容c1的一端与所述第六电阻r6的另一端电连接,所述第一电容c1的另一端接地。

28、根据本实用新型提供的cp信号检测电路,所述整流模块包括:

29、整流器,所述整流器的输入端与所述cp信号发生模块的输出端电连接,所述整流器的输出端与所述迟滞比较电路的输入端,以及所述电压跟随电路的输入端电连接。

30、根据本实用新型提供的cp信号检测电路,所述整流器包括:

31、二极管d1,所述二极管d1的正极与所述cp信号发生模块的输出端电连接,所诉二极管d1的负极与所述迟滞比较电路的输入端,以及所述电压跟随电路的输入端电连接。

32、本实用新型还提供一种充电桩,充电电路和包括上述任意的cp信号检测电路;所述充电电路与所述cp信号检测电路电连接。

33、本实用新型提供的一种cp信号检测电路及充电桩。该cp信号检测电路通过cp信号发生模块接收pwm信号,并对其进行处理以得到第一cp信号,再将第一cp信号输出;通过整流模块接收第一cp信号,并对第一cp信号进行整流以转换为第二cp信号;通过迟滞比较电路接收第二cp信号,并基于第二cp信号输出波形信号cp_check2,控制模块根据接收的波形信号cp_check2实现对第一cp信号的占空比的检测,进而提高充电系统的用电安全性;

34、该cp信号检测电路通过cp信号发生模块接收pwm信号,并对其进行处理以得到第一cp信号,再将第一cp信号输出;通过整流模块接收第一cp信号,并对第一cp信号进行整流以转换为第二cp信号;通过电压跟随电路接收第二cp信号,并基于第二cp信号输出电压幅值信号cp_check1,控制模块根据接收的电压幅值信号cp_check1实现对第一cp信号的幅值的检测,进而提高充电系统的用电安全性。


技术特征:

1.一种cp信号检测电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的cp信号检测电路,其特征在于,所述迟滞比较电路(3)包括:

3.根据权利要求2所述的cp信号检测电路,其特征在于,所述迟滞比较电路(3)还包括:

4.根据权利要求1所述的cp信号检测电路,其特征在于,所述cp信号发生模块(1)包括:

5.根据权利要求1所述的cp信号检测电路,其特征在于,所述电压跟随电路(4)包括:

6.根据权利要求5所述的cp信号检测电路,其特征在于,所述cp信号检测电路还包括:

7.根据权利要求6所述的cp信号检测电路,其特征在于,所述滤波模块(5)包括:

8.根据权利要求1至7任一项所述的cp信号检测电路,其特征在于,所述整流模块(2)包括:

9.根据权利要求8所述的cp信号检测电路,其特征在于,所述整流器包括:

10.一种充电桩,其特征在于,包括充电电路和权利要求1至9任一项所述的cp信号检测电路;所述充电电路与所述cp信号检测电路电连接。


技术总结
本技术涉及新能源充电系统技术领域,尤其涉及一种CP信号检测电路及充电桩。该CP信号检测电路包括CP信号发生模块,与CP信号发生模块的输出端电连接的整流模块,以及与整流模块的输出端电连接的迟滞比较电路和电压跟随电路;CP信号发生模块用于对输入的PWM信号进行处理以输出第一CP信号;整流模块用于对第一CP信号进行整流以转换为第二CP信号;迟滞比较电路用于基于第二CP信号输出波形信号,以对CP信号的占空比进行检测;电压跟随电路用于基于第二CP信号,输出电压幅值信号,以对第一CP信号的幅值进行检测,同时提高充电系统的用电安全性。

技术研发人员:刘文
受保护的技术使用者:浙江宇视科技有限公司
技术研发日:20230926
技术公布日:2024/5/29
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