[实用新型]一种应用于交流电充电桩的CP检测电路

说明书

本实用新型涉及一种应用于交流电充电桩的CP检测电路，本实用新型结构简单，在电路中输出端使用光电耦合器，利用光电耦合器的传输原理，将窗口比较器输出电平转换成供MCU识别的电平，即起到电平转换，同时又实现电气隔离。电阻器R1和电容器C1的加入，组成检测输入滤波电路，对输入端电压进行滤波，滤除导线串入的干扰进而使稳定性得到提高。箝位二极管D1的加入，将进入到窗口比较器电压箝位在0V到12V之间，防止意外过高的电压损坏窗口比较器，增强系统的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及电动汽车充电设备技术领域，具体涉及一种用于电动汽车充电控制导引中的CP信号检测电路。

背景技术

为了缓解全球能源危机和环境问题，汽车工业正在逐渐朝向环保、清洁的方向发展，各国政府及汽车企业普遍意识到电动汽车相比于传统汽车具有明显的优势并作为未来汽车的主攻方向。

随着电动汽车的日益普及，电动汽车充电系统也越来越引发关注。充电桩是电动汽车的能源供应设备，在用交流充电桩对电动汽车进行传导式充电时，按照国家标准，车载充电机需要接收交流充电桩的CC(连接确认) 和CP(控制确认)作为充电控制握手信号。

CP检测电路通过对检测点1的检测来判断充电接口与电动汽车的握手连接状态以及异常状态，进而按照交流充电控制导引电路状态转换图(见附图1)实现导引状态切换与异常的处理。可见电动汽车交流充电桩的CP检测电路是控制导引的关键，其可靠性将影响整个充电系统的可靠及安全。而传统的电动汽车交流充电桩的CP检测电路通过信号调理电路进而送往AD 口采样，一方面实现不了隔离且抗干扰能力弱，另一方面1kHz的方波信号经过LC滤波所造成的电压尖峰可能引起充电状态的误判断，影响了系统的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，本实用新型是通过以下技术方案实现：一种应用于交流电充电桩的CP检测电路，其特征在于：包括CP信号输入端和比较组，比较组包括用于实现输入信号的滤波与保护的CP信号输入单元、用于实现各种状态的比较的窗口比较器电路单元以及用于实现信号隔离及电平转换的光电耦合器隔离单元。

作为上述一种优选方式，所述比较组设置有三组，包括：窗口比较器一、光电耦合器一和IO口输出一，窗口比较器一用于实现12V状态比较，光电耦合器一实现12V状态比较结果的信号隔离；窗口比较器二、光电耦合器二和IO口输出二，窗口比较器二实现9V状态比较，光电耦合器二实现9V状态比较结果的信号隔离；窗口比较器三、光电耦合器三和IO口输出三，窗口比较器三实现6V状态比较，光电耦合器三实现6V状态比较结果的信号隔离。

作为上述一种优选方式，所述CP信号输入单元包括CP输入口、电阻 R1、电容C1以及箝位二极管D1，所述CP信号由CP输入口输入接入电阻 R1，一路经过电容C1接地，用于过滤外部输入干扰；一路接入箝位二极管 D1，箝位二极管D1一路输出接地，一路接有12V上拉电源，用于将进入到窗口比较器电压箝位在0V到12V之间；另一路为CP信号输入单元输出信号。

通过上述技术方案，电阻R1和电容C1组成输入RC滤波电路，主要的作用是滤除外部输入的干扰，防止一些线路的干扰而引起的误检测，箝位二极管D1主要作用是将进入到窗口比较器电压箝位在0V到12V之间，防止意外过高的电压损坏窗口比较器。

作为上述一种优选方式，所述窗口比较器电路单元包括比较器U1A、比较器U1B、电容C2、电容C3、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5，用于实现各状态的窗口比较及电平的转换，由CP信号输入单元输出的信号分别接入比较器U1A、比较器U1B的二号和五号输入口。

通过上述技术方案，电阻R2、R3、R4和电容C2、C3组成窗口比较器参考电压电路，主要的作用是输出上下限阈值参考电压给窗口比较器，其中C2、C3的作用是滤除参考电压上的干扰，使参考电压更加稳定可靠；电阻R5为窗口比较器输出OC门上拉电阻同时也是光电耦合器输入限流电阻。