電動汽車充電機檢測系統中CP信號的產生電路及檢測裝置的製作方法

2023-10-19 01:43:57 1

本實用新型涉及電動汽車充電設備技術領域，具體涉及一種電動汽車充電機檢測系統中CP信號的產生電路及檢測裝置。

背景技術：

電動汽車以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛，電動汽車對環境影響相對傳統汽車較小，發展前景廣闊。作為與電動汽車的技術發展相配套發展的充電設備，充電設備的技術發展也非常重要。電動汽車的充電機模塊是將220VAC電源逆變為高壓直流電源給車輛蓄電池組進行充電的功能部件，充電機模塊主要通過接收主控計算機的CAN指令進行工作，如公開號為CN104029604A的中國發明專利公開了一種用於電動汽車交流充電樁的充電控制信號導引模塊，充電導引控制器與檢測模塊和PWM調整模塊連接，控制和調節PWM信號佔空比並指示和反饋故障信息。除此之外，按照國家標準，充電機還需要接收充電樁的CC（電動汽車與充電機連接的連接確認端）和CP（控制確認端）作為充電控制握手信號，其中CP是頻率為1KHz的PWM信號，CP信號的佔空比設置充電機的最大輸出電流。

對於充電機模塊的下線檢測，需要測試設備模擬CC和CP信號，尤其是CP信號，以便啟動充電機進行工作。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種電動汽車充電機檢測系統中CP信號的產生電路及檢測裝置，電動汽車充電機檢測系統中CP信號的產生電路包括輸入埠、輸出埠、檢測電路和過壓過流保護電路，電動汽車充電機檢測系統中CP信號的產生電路能模擬CP信號的產生，用於充電機模塊的下線自動檢測。

為了實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案。

一種電動汽車充電機檢測系統中CP信號的產生電路，包括輸入埠、輸出埠、檢測電路和過壓過流保護電路，輸入埠連接於電動汽車充電機的控制調節接口端PWM0，輸出埠連接電動汽車充電機的控制確認接口端OBC_CP，檢測電路和過壓過流保護電路連接於輸入埠與輸出埠之間。

優選的是，所述檢測電路包括第一電晶體Q1、第二電晶體Q2、第二電阻R2和第四電阻R4。

在上述任一技術方案中優選的是，所述過壓過流保護電路包括防反向回流電路和防短路過流電路。

在上述任一技術方案中優選的是，所述防反向回流電路包括第一二極體D1。

在上述任一技術方案中優選的是，所述防短路過流電路包括第三電阻R3。

在上述任一技術方案中優選的是，所述第二電阻R2的一端連接第二電晶體Q2，所述第二電阻R2的另一端連接電動汽車充電機的控制調節接口端PWM0。

在上述任一技術方案中優選的是，所述第一二極體D1連接於第一電晶體Q1與控制確認接口端OBC_CP之間。

在上述任一技術方案中優選的是，所述第三電阻R3的一端連接第一電晶體Q1，所述第三電阻R3另一端連接電源。

在上述任一技術方案中優選的是，所述第四電阻R4的一端連接於第一電晶體Q1的柵極與第二電晶體Q2的集電極的連接接線端，所述第四電阻R4的另一端連接於第三電阻R3與第一電晶體Q1源極的連接接線端。

在上述任一技術方案中優選的是，所述電源為+12V直流電源。

在上述任一技術方案中優選的是，所述第一二極體D1與輸出埠的連接接線端還接有第一電阻R1。

在上述任一技術方案中優選的是，所述第一電阻R1的一端連接於第一二極體D1與輸出埠的連接接線端，所述第一電阻R1的另一端接地。

在上述任一技術方案中優選的是，所述電動汽車充電機的控制調節接口端PWM0連接電動汽車充電機的單片機控制單元，所述電動汽車充電機的控制調節接口端PWM0接收單片機控制單元發送的PWM控制調節信號並將PWM控制調節信號通過輸入埠傳輸至CP信號產生電路。

本實用新型還公開了一種電動汽車充電機檢測裝置，它包括上任一項所述的CP信號產生電路。

本實用新型的電動汽車充電機檢測系統中CP信號的產生電路及檢測裝置，電路結構簡單，測試效果好，性能穩定，採用常用元器件，成本低。電動汽車充電機檢測系統中CP信號的產生電路模擬CP信號的產生，用於充電機模塊的下線自動檢測。電動汽車充電機檢測系統中CP信號的產生電路包括輸入埠、輸出埠、檢測電路和過壓過流保護電路，輸入埠連接於電動汽車充電機的控制調節接口端PWM0，輸出埠連接電動汽車充電機的控制確認接口端OBC_CP，檢測電路和過壓過流保護電路連接於輸入埠與輸出埠之間，電動汽車充電機的控制調節接口端PWM0連接電動汽車充電機的單片機控制單元，電動汽車充電機的控制調節接口端PWM0接收單片機控制單元發送的PWM控制調節信號並將PWM控制調節信號通過輸入埠傳輸至CP信號產生電路，將單片機控制單元產生的PWM控制調節信號轉換為符合國家標準的CP信號，輸出給電動汽車的充電機，指示充電機的輸出功率。

本實用新型的電動汽車充電機檢測系統中CP信號的產生電路及檢測裝置，電動汽車充電機檢測系統中CP信號的產生電路輸出的CP信號是幅值12V、頻率1KHz、佔空比可調的方波信號。CP產生信號的輸入為控制調節接口端PWM0，控制調節接口端PWM0是單片機控制單元輸出的PWM控制調節信號。CP控制確認的輸出埠為控制確認接口端OBC_CP。

本實用新型的電動汽車充電機檢測系統中CP信號的產生電路及檢測裝置，電動汽車充電機檢測系統中CP信號的產生電路具有過壓過流保護功能，可以滿足充電機各種不同接口的CP接口電路，以及輸入阻抗。

與現有技術相比，本實用新型的電動汽車充電機檢測系統中CP信號的產生電路及檢測裝置具有如下有益效果：

1、可以模擬電動汽車充電機下線檢測的CP信號；

2、具有過壓過流保護功能；

3、可以滿足充電機各種不同接口的CP接口電路參數，以及輸入阻抗；

4、佔空比由上位機設定，調節靈活方便。

附圖說明

圖1為按照本實用新型的電動汽車充電機檢測系統中CP信號的產生電路及檢測裝置的一優選實施例的電路原理示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作詳細說明，以下描述僅作為示範和解釋，並不對本實用新型作任何形式上的限制。

電動汽車的充電機模塊將220VAC電源逆變為高壓直流電源給車輛蓄電池組進行充電，電動汽車充電機模塊通過接收主控計算機的CAN指令進行工作，除此之外，按照國家標準，電動汽車充電機還接收充電樁的電動汽車與充電機連接的連接確認端CC和控制確認端CP作為充電控制握手信號，CP是頻率為1KHz的PWM信號，CP信號的佔空比設置充電機的最大輸出電流。測試設備模擬CC和CP信號，對電動汽車充電機模塊進行下線檢測，以便啟動電動汽車充電機進行工作。

電動汽車充電機檢測系統中CP信號的產生電路如圖1所示，輸入埠、輸出埠、檢測電路和過壓過流保護電路連接構成CP信號產生電路，輸入埠連接於電動汽車充電機的控制調節接口端PWM0，輸出埠連接電動汽車充電機的控制確認接口端OBC_CP，檢測電路和過壓過流保護電路連接於輸入埠與輸出埠之間。電動汽車充電機的控制調節接口端PWM0連接電動汽車充電機的單片機控制單元，電動汽車充電機的控制調節接口端PWM0接收單片機控制單元發送的PWM控制調節信號並將PWM控制調節信號通過輸入埠傳輸至CP信號產生電路。

在本實施例中，電動汽車充電機檢測系統中CP信號的產生電路模擬CP信號的產生，用於充電機模塊的下線自動檢測，其電路實現原理：檢測電路包括第一電晶體Q1、第二電晶體Q2、第二電阻R2和第四電阻R4，過壓過流保護電路包括防反向回流電路和防短路過流電路，防反向回流電路包括第一二極體D1，防短路過流電路包括第三電阻R3，第二電阻R2的一端連接第二電晶體Q2，第二電阻R2的另一端連接電動汽車充電機的控制調節接口端PWM0，第一二極體D1連接於第一電晶體Q1與控制確認接口端OBC_CP之間，第三電阻R3的一端連接第一電晶體Q1，第三電阻R3另一端連接電源，第四電阻R4的一端連接於第一電晶體Q1的柵極與第二電晶體Q2的集電極的連接接線端，第四電阻R4的另一端連接於第三電阻R3與第一電晶體Q1源極的連接接線端，電源為+12V直流電源，第一二極體D1與輸出埠的連接接線端還接有第一電阻R1，第一電阻R1的一端連接於第一二極體D1與輸出埠的連接接線端，第一電阻R1的另一端接地。

本實施例的電動汽車充電機檢測系統中CP信號的產生電路，可以模擬電動汽車充電機下線檢測的CP信號，可以滿足充電機各種不同接口的CP接口電路參數以及輸入阻抗，具有過壓過流保護功能，佔空比由上位機設定且調節靈活方便。

電動汽車充電機檢測裝置，包括上述任一項所述的CP信號產生電路。

該電動汽車充電機檢測系統中CP信號的產生電路，電動汽車充電機的控制調節接口端PWM0連接電動汽車充電機的單片機控制單元，電動汽車充電機的控制調節接口端PWM0接收單片機控制單元發送的PWM控制調節信號並將PWM控制調節信號通過輸入埠傳輸至CP信號產生電路，將單片機控制單元產生的PWM控制調節信號轉換為符合國家標準的CP信號，輸出給電動汽車的充電機，指示充電機的輸出功率。電動汽車充電機檢測系統中CP信號的產生電路輸出的CP信號是幅值12V、頻率1KHz、佔空比可調的方波信號。CP產生信號的輸入為控制調節接口端PWM0，控制調節接口端PWM0是單片機控制單元輸出的PWM控制調節信號。CP控制確認的輸出埠為控制確認接口端OBC_CP。

該電動汽車充電機檢測系統中CP信號的產生電路及檢測裝置，電動汽車充電機檢測系統中CP信號的產生電路具有過壓過流保護功能，可以滿足充電機各種不同接口的CP接口電路，以及輸入阻抗。第一二極體D1可以防止控制確認端CP接入高壓，而產生的反向回流。第三電阻R3防止控制確認接口端OBC_CP搭鐵，產生的短路過流。第三電阻R3的電阻值以及功率的選擇，需要綜合考慮過流保護與輸出阻抗指標。

該電動汽車充電機檢測系統中CP信號的產生電路，電動汽車充電機檢測系統還通過檢測12V供電電流的方式判斷OBC_CP是否對地短路，並作出相應保護。

該電動汽車充電機檢測系統中CP信號的產生電路，單片機控制單元通過CAN總線與上位機通信，上位機將CP信號的佔空比發送給單片機控制單元，單片機控制單元根據上位機的需求輸出PWM控制調節信號，並通過控制調節接口端PWM0控制電路從控制確認接口端OBC_CP輸出。

在實施中，對於下線檢測系統，還需要考慮到電動汽車充電機不同的技術指標。例如，充電機CP端接口電路不同，輸入阻抗不同。

在實施中，對於下線檢測系統，還需要考慮到充電機CP不同的故障情況。例如，充電機CP輸出端的短路等。

以上所述僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，並非是對本實用新型的範圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型的權利要求書確定的保護範圍內。