[实用新型]电动汽车智能交流充电桩

说明书

技术领域

本实用新型涉及充电桩技术领域，特别是涉及一种电动汽车智能交流充电桩。

背景技术

随着全球节能和环保意识的不断增强，新能源领域的电动汽车产业迅速发展。与此同时，为了更好的满足客户的需求，在商场酒店等各种公共场所布局充电桩已经是不可逆转的趋势，充电桩是属于对电进行操作的设备，那么充电安全是充电桩中最重要的一个部分。

在交流充电桩和电动汽车之间需要有一种通信机制，充电桩控制导引电路发出1kHz的不同占空比的PWM信号(CP)，与车连接之后，将反馈回来的信号进行测量，实现功率匹配和连接确认功能，由于是与车的一种通信确认机制，所以可靠性要求较高。

目前交流充电桩的控制导引电路基本都是产生正的PWM波，然后经过降压进入CPU的AD通道进行测量，这样的电路有两个比较突出的问题：1、电源地直接连接到了保护大地PE，前端PE未可靠连接时，存在安全隐患；2、CP信号连接到车端，线路较长，容易串入干扰。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种电动汽车智能交流充电桩，通过控制导引电路，将PWM波发生电路和电压值测量电路与CPU核心电路进行电气隔离，隔离耐压达到2000V，当CP信号串入干扰，不会影响到充电桩主电路。

本实用新型解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种电动汽车智能交流充电桩，包括控制导引电路，所述控制导引电路包括CPU、隔离光耦、CP信号产生电路、CP信号反馈电路和充电枪接口，所述CPU的I/O口与隔离光耦T1连接，所述隔离光耦T1的输出端与所述CP信号产生电路连接，所述CP信号产生电路输出CP1信号，所述CP1信号分为两路，一路与所述充电枪接口连接，另一路经CP信号反馈电路连接至CPU的AD采样通道。隔离光耦T1采用ACPL-M50L-000E，用于CPU输出的CP1_PWM脉冲的隔离，隔离光耦T1的原边侧阳极通过电阻R3连接3.3V电源VCC1，副边侧的电源端VCC连接至+VCC2电源，地端GND连接至-VCC2电源，且通过电容C8进行+VCC2电源与-VCC2电源的滤波，VCC2为12V电源，VEE为12V电源的地。

具体的，所述CP信号产生电路包括三极管Q1和Q2以及电阻R1、R4、R6和R12，所述电阻R4和R6串联，所述电阻R4的另一端连接至电源+VCC2，所述电阻R6的另一端分别与所述三极管Q1和Q2的基极连接，所述电阻R4和R6的公共引出端与所述隔离光耦T1的输出端连接，所述电阻R1串接在所述三极管Q1的集电极与电源+VCC2之间，所述电阻R12串接在所述三极管Q2的集电极与电源-VCC2之间，所述三极管Q1的发射极与三极管Q2的发射极连接，且公共引出端输出CP1信号。

具体的，所述CP信号反馈电路包括分压滤波电路、电压隔离光耦电路、差分运放电路、阻容滤波电路以及跟随电路，所述分压滤波电路包括二极管D1，电阻R5、R7和R11以及电容C7，所述二极管D1的阳极连接CP1信号，所述二极管D1的阴极依次串联电阻R5和R7，所述电阻R5和R7的公共引出端连接电阻R11并连接地VEE，所述电容C7一端与电阻R7的输出端连接，另一端连接至地VEE；所述电压隔离光耦电路包括隔离光耦U2，所述隔离光耦U2的输入端VIN连接电阻R7的输出端，所述隔离光耦U2包括正向输出端VOUT+和反向输出端VOUT-；所述差分运放电路包括运放U3A，电阻R2、R8、R10和R13，电容C4和C10，所述电阻R8串联在所述正向输出端VOUT+与运放U3A的正向输入端之间，所述电阻R10串联在所述反向输出端VOUT-与运放U3A的反向输入端之间，所述电阻R2和电容C4并联后串接在地VSSA与运放U3A的正向输入端之间，所述电阻R13和电容C10并联后串接在运放U3A的反向输入端与运放U3A的输出端之间；所述阻容滤波电路包括电阻R9和电容C9，所述跟随电路包括运放U3B，所述电阻R9串联在所述运放U3A的输出端与运放U3B的正向输入端之间，所述电容C9一端连接在运放U3B的正向输入端，另一端接地VSSA，所述运放U3B的反向输入端与所述运放U3B的输出端连接，所述运放U3B的输出端连接CPU的AD采样通道ADIN0，且所述运放U3B的输出端经过二极管D2连接至地VSSA。隔离光耦U2采用的芯片型号为ACPL-C87H，其电源端VDD1连接电源+VCC3，并且经过电容C5连接至VEE，电源端VDD2连接电源+VCC3，并且经过电容C6连接至VSSA，VCC3为5V电源，VSSA为5V电源的地。

工作过程：