本實用新型涉及電動汽車，具體地，涉及一種電動汽車交流充電狀態(tài)檢測驅(qū)動電路。

背景技術(shù)：

近幾年電動汽車日漸普及，電動汽車充電系統(tǒng)也被越來越多的人所關(guān)注，在對汽車進(jìn)行傳導(dǎo)式充電時需要考慮的問題是：在使用充電接口進(jìn)行充電前，需要先確認(rèn)和檢測充電接口是否已可靠連接，在未完全連接下進(jìn)行充電容易造成人員觸電危險；在充電過程中，供電處需要通過充電接口輸出一定占空比的PWM導(dǎo)引波對車載充電機進(jìn)行控制，充電樁的CPU根據(jù)電網(wǎng)負(fù)載可實時調(diào)整波形占空比以調(diào)節(jié)充電電流，同時實時監(jiān)測輸出波形和充電接口的連接狀態(tài)，一旦發(fā)生異常情況應(yīng)立即切斷供電。我國已推出了電動汽車傳導(dǎo)式充電連接裝置交流充電接口的國家標(biāo)準(zhǔn)，其中對充電控制導(dǎo)引部分有明確要求。

經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索，發(fā)現(xiàn)公開號為102820686A，名稱為一種用于電動汽車充電控制導(dǎo)引模塊，包括+12V參考電壓模塊，-12V參考電壓模塊，通過比較器得到+-12vPWM波。該方案不足之處是安全性較低，電壓精度較低，穩(wěn)定可靠性也較低；公開號為CN102487208，采用通過“推挽”輸出結(jié)構(gòu)驅(qū)動輸出PWM波。該方案的不足之處在于輸出的PWM波形的邊沿時間較長(結(jié)電容限制)，而且推挽輸出時因輸入波形的正負(fù)切換導(dǎo)致輸出易產(chǎn)生過沖毛刺；輸出波形的正負(fù)電壓為供電電源電壓，這對電源電壓的精度和穩(wěn)定度要求較高，導(dǎo)致電源成本增加。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種電動汽車交流充電狀態(tài)檢測控制電路。

根據(jù)本實用新型提供的電動汽車交流充電狀態(tài)檢測驅(qū)動電路，包括接線端子JP14、電感L2、電阻R173、瞬變電壓抑制二極管TVS6、瞬變電壓抑制二極管TVS7、狀態(tài)檢測 與PWM輸出控制模塊以及PWM輸出隔離驅(qū)動模塊；

其中，狀態(tài)檢測與PWM輸出控制模塊的CON_OUT端連接電阻R173的一端，電阻R173的另一端連接電感L2的一端，電感L2的另一端連接芯片JP14的CP端；PWM輸出隔離驅(qū)動模塊的CONNECT端連接電感L2的另一端；

瞬變電壓抑制二極管TVS6的一端連接芯片JP14的CC端，另一端連接芯片JP14的FG端；瞬變電壓抑制二極管TVS7的一端連接電感L2的另一端，另一端連接芯片JP14的FG端；芯片JP14的GND端接地。

優(yōu)選地，所述狀態(tài)檢測與PWM輸出控制模塊包括CPU、電阻R127、二極管D6、電容C79、耦合器U21、電阻R146、電阻R147、電阻R145、電阻R144、電阻R143、電阻R148、比較器U26、電容C87、電容C88、電容C86、第一電源端以及穩(wěn)壓可調(diào)電路；

其中，所述CPU的CPWM_OUT端連接電阻R127的一端，電阻R127的另一端連接二極管D6的負(fù)極、電容C79的一端以及耦合器U21的A端；二極管D6的正極、電容C79的另一端以及耦合器U21的C端接地；

所述耦合器U21的VCC端、電阻R146的一端、電容C87的一端、電阻R147的一端連接第一電源端；所述耦合器U21的OUT端一方面連接電阻R146的另一端，另一方面通過R143連接比較器U26的反相輸入端；電容C87的另一端接地；電阻R147的另一端連接電阻R145的一端、電阻R144的一端，電阻R145的另一端接地；電阻R144的另一端一方面連接比較器U26的同相輸入端，另一方面連接電容C89的一端；

比較器U26的電源輸入口連接第一電源端、電容C86的一端，電容C86的另一端接地；比較器U26的輸出端連接電阻R148的一端、電容C89的另一端；所述電阻R148的另一端為CON_OUT端，連接穩(wěn)壓可調(diào)電路。

優(yōu)選地，所述穩(wěn)壓可調(diào)電路包括電阻R172、電阻R171、電阻R168、電阻R169、電阻R170、電阻R181、電阻R182、電阻R183、電阻R184、電阻R185、二極管D12、二極管D11、電容C99、電容C100、滑動變阻器RP2、滑動變阻器RP3、雙向晶閘管U31以及雙向晶閘管U32；

其中，電阻R172的一端、二極管D12的正極、電容C100的一端、雙向晶閘管U32的A端、電阻R185的一端連接電阻R148的另一端；

雙向晶閘管U31的R端連接二極管D12的負(fù)極，C端連接電阻R171的一端、滑動變阻器RP2的滑動端、電阻R170的一端；電阻R171的一端連接電阻R172的另一端；滑動變阻器RP2的一端連接電阻R172的另一端，另一端連接電阻R168的一端、電阻R169 的一端；電阻R168的另一端接地；電阻R170的另一端連接電阻R169的另一端；電容C99的一端連接二極管D12的負(fù)極，另一端接地；

雙向晶閘管U32的R端連接電容C100的另一端、二極管D11的負(fù)極；二極管D11的正極接地；雙向晶閘管U32的C端連接電阻R182的一端、電阻R183的一端、滑動變阻器RP3的滑動端；電阻R183的另一端連接電阻R184的一端，電阻R184的另一端連接電阻R185的另一端、滑動變阻器RP3的一端；

電阻R181的一端連接電阻R182的另一端、滑動變阻器RP3的另一端，另一端接地。

優(yōu)選地，所述PWM輸出隔離驅(qū)動模塊包括二極管D7、電感L3、電容DC6、電容DC5、電容C114、電容C82、電阻R129、電阻R130、電阻R128、電阻R131、比較器U27A、電容C90、電容C91、電阻R149、線性光耦U28、電容C105、電阻R176、運放U33A、電容C101、電容C102、電阻R175、電阻R174、電容C103、電容C104、電容C113以及第二CPU；

其中，二極管D7的正極為CONNECT端，負(fù)極連接電感L3的一端；電感L3的另一端連接電容DC6的正極、電容DC5的正極、電容C114的一端、電容C82的一端、電阻R129的一端；電容DC6的負(fù)極、電容DC5的負(fù)極、電容C114的另一端、電容C82的另一端、電阻R128的一端接地；電阻R129的另一端連接電阻R130的一端，電阻R130的另一端連接電阻R128的另一端、電阻R131的一端；電阻R131的另一端連接比較器U27A的反相輸入端；比較器U27A的同相輸入端接地，電源輸入端連接第一電源端、電容C90的一端、電容C91的一端，電源輸出端接地；電容C90的另一端、電容C91的另一端接地；

比較器U27A的輸出端連接電阻R149的一端，電阻R149的另一端連接線性光耦U28一側(cè)第一發(fā)光二極管的負(fù)極，線性光耦U28一側(cè)第一發(fā)光二極管的正極連接電源端；線性光耦U28一側(cè)第二發(fā)光二極管的正極接地，負(fù)極連接比較器U27A的反相輸入端；

線性光耦U28另一側(cè)的第三發(fā)光二極管的正極接地，負(fù)極連接電容C105的一端、電阻R176的一端、運放U33A的反相輸入端；電容C105的另一端、電阻R176的另一端連接運放U33A的輸出端；運放U33A的同相輸入端接地，U33A的電源輸入端連接第二電源端、電容C101的一端、電容C102的一端，電源輸出端接地；電容C101的另一端、電容C102的另一端接地；

電阻R175的一端連接運放U33A的輸出端，另一端連接CPU的AD端口、電阻R174的一端、電容C103的一端、電容C104的一端、電容C113的一端；電阻R174的另一端、 電容C103的另一端、電容C104的另一端、電容C113的另一端接地。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下的有益效果：

1、本實用新型安全性較高，電壓精度較高，穩(wěn)定可靠性也較高；

2、本實用新型中狀態(tài)檢測與PWM輸出控制模塊能夠為供電裝置CP端口提供12V檢測電壓，能夠輸出占空比可調(diào)的PWM波，用于控制充電電流；PWM輸出隔離驅(qū)動模塊能夠電壓幅值大的PWM波通過光電耦合器，安全精確的轉(zhuǎn)化為低電壓脈沖方波，從而輸入CPU芯片管腳。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述，本實用新型的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型中狀態(tài)檢測與PWM輸出控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型中PWM輸出隔離驅(qū)動模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型中耦合器U21的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。

在本實施例中，本實用新型提供的電動汽車交流充電狀態(tài)檢測驅(qū)動電路，包括接線端子JP14、電感L2、電阻R173、瞬變電壓抑制二極管TVS6、瞬變電壓抑制二極管TVS7、狀態(tài)檢測與PWM輸出控制模塊以及PWM輸出隔離驅(qū)動模塊；

其中，狀態(tài)檢測與PWM輸出控制模塊的CON_OUT端連接電阻R173的一端，電阻R173的另一端連接電感L2的一端，電感L2的另一端連接芯片JP14的CP端；PWM輸出隔離驅(qū)動模塊的CONNECT端連接電感L2的另一端；

瞬變電壓抑制二極管TVS6的一端連接芯片JP14的CC端，另一端連接芯片JP14的FG端；瞬變電壓抑制二極管TVS7的一端連接電感L2的另一端，另一端連接芯片JP14的FG端；芯片JP14的GND端接地。

所述狀態(tài)檢測與PWM輸出控制模塊包括CPU、電阻R127、二極管D6、電容C79、耦合器U21、電阻R146、電阻R147、電阻R145、電阻R144、電阻R143、電阻R148、比較器U26、電容C87、電容C88、電容C86、第一電源端以及穩(wěn)壓可調(diào)電路；

其中，所述CPU的CPWM_OUT端連接電阻R127的一端，電阻R127的另一端連接二極管D6的負(fù)極、電容C79的一端以及耦合器U21的A端；二極管D6的正極、電容C79的另一端以及耦合器U21的C端接地；

所述耦合器U21的VCC端、電阻R146的一端、電容C87的一端、電阻R147的一端連接第一電源端；所述耦合器U21的OUT端一方面連接電阻R146的另一端，另一方面通過R143連接比較器U26的反相輸入端；電容C87的另一端接地；電阻R147的另一端連接電阻R145的一端、電阻R144的一端，電阻R145的另一端接地；電阻R144的另一端一方面連接比較器U26的同相輸入端，另一方面連接電容C89的一端；

比較器U26的電源輸入口連接第一電源端、電容C86的一端，電容C86的另一端接地；比較器U26的輸出端連接電阻R148的一端、電容C89的另一端；所述電阻R148的另一端為CON_OUT端，連接穩(wěn)壓可調(diào)電路。

所述穩(wěn)壓可調(diào)電路包括電阻R172、電阻R171、電阻R168、電阻R169、電阻R170、電阻R181、電阻R182、電阻R183、電阻R184、電阻R185、二極管D12、二極管D11、電容C99、電容C100、滑動變阻器RP2、滑動變阻器RP3、雙向晶閘管U31以及雙向晶閘管U32；

其中，電阻R172的一端、二極管D12的正極、電容C100的一端、雙向晶閘管U32的A端、電阻R185的一端連接電阻R148的另一端；

雙向晶閘管U31的R端連接二極管D12的負(fù)極，C端連接電阻R171的一端、滑動變阻器RP2的滑動端、電阻R170的一端；電阻R171的一端連接電阻R172的另一端；滑動變阻器RP2的一端連接電阻R172的另一端，另一端連接電阻R168的一端、電阻R169的一端；電阻R168的另一端接地；電阻R170的另一端連接電阻R169的另一端；電容C99的一端連接二極管D12的負(fù)極，另一端接地；

雙向晶閘管U32的R端連接電容C100的另一端、二極管D11的負(fù)極；二極管D11的正極接地；雙向晶閘管U32的C端連接電阻R182的一端、電阻R183的一端、滑動變阻器RP3的滑動端；電阻R183的另一端連接電阻R184的一端，電阻R184的另一端連接電阻R185的另一端、滑動變阻器RP3的一端；

電阻R181的一端連接電阻R182的另一端、滑動變阻器RP3的另一端，另一端接地。

所述PWM輸出隔離驅(qū)動模塊包括二極管D7、電感L3、電容DC6、電容DC5、電容C114、電容C82、電阻R129、電阻R130、電阻R128、電阻R131、比較器U27A、電容C90、電容C91、電阻R149、線性光耦U28、電容C105、電阻R176、運放U33A、電容C101、電容C102、電阻R175、電阻R174、電容C103、電容C104、電容C113以及第二CPU；

其中，二極管D7的正極為CONNECT端，負(fù)極連接電感L3的一端；電感L3的另一端連接電容DC6的正極、電容DC5的正極、電容C114的一端、電容C82的一端、電阻R129的一端；電容DC6的負(fù)極、電容DC5的負(fù)極、電容C114的另一端、電容C82的另一端、電阻R128的一端接地；電阻R129的另一端連接電阻R130的一端，電阻R130的另一端連接電阻R128的另一端、電阻R131的一端；電阻R131的另一端連接比較器U27A的反相輸入端；比較器U27A的同相輸入端接地，電源輸入端連接第一電源端、電容C90的一端、電容C91的一端，電源輸出端接地；電容C90的另一端、電容C91的另一端接地；

比較器U27A的輸出端連接電阻R149的一端，電阻R149的另一端連接線性光耦U28一側(cè)第一發(fā)光二極管的負(fù)極，線性光耦U28一側(cè)第一發(fā)光二極管的正極連接電源端；線性光耦U28一側(cè)第二發(fā)光二極管的正極接地，負(fù)極連接比較器U27A的反相輸入端；

線性光耦U28另一側(cè)的第三發(fā)光二極管的正極接地，負(fù)極連接電容C105的一端、電阻R176的一端、運放U33A的反相輸入端；電容C105的另一端、電阻R176的另一端連接運放U33A的輸出端；運放U33A的同相輸入端接地，U33A的電源輸入端連接第二電源端、電容C101的一端、電容C102的一端，電源輸出端接地；電容C101的另一端、電容C102的另一端接地；

電阻R175的一端連接運放U33A的輸出端，另一端連接CPU的AD端口、電阻R174的一端、電容C103的一端、電容C104的一端、電容C113的一端；電阻R174的另一端、電容C103的另一端、電容C104的另一端、電容C113的另一端接地。

在圖1中CONNECT、CON_OUT、YK_Earth都是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號，其中YK_Earth是連接到充電槍里的CC線。

當(dāng)使用本實用新型提供的電動汽車交流充電狀態(tài)檢測驅(qū)動電路時，當(dāng)充電設(shè)備處于待機狀態(tài)時，CPU沒有數(shù)據(jù)發(fā)出，即CPWM_OUT此時為低電平。TLP114是一個小型的耦合器U21，其內(nèi)部電路如圖4，耦合器U21第5管腳輸出為-15V。對于線性比較器U26來說，其第3腳電壓是R145、R147分壓所得，小于第2腳電壓(15V)，故比較器U26輸出端第6腳電壓為15V。正負(fù)12V穩(wěn)壓可調(diào)電路，對于-15V穩(wěn)壓之后就變?yōu)?12V。 CON_OUT為-12V，

插槍沒連接時，CONNECT也為-12V，參看圖3，通過比較器U27A輸出高電平，光電耦合器U28沒導(dǎo)通不工作，最終輸入CPU管腳的YX_CONOK為0。

當(dāng)刷卡或掃二維碼等外部指令后，CPU連接CPWM_OUT端輸出高電平，為3.3V，耦合器U21的第1、3管腳之間導(dǎo)通，其第5腳和第4腳對應(yīng)相當(dāng)于短接于地，所以U26的第2腳為低電平，15V電壓加在R147和R145上，U26第3腳電壓為R145兩端的電壓，很明顯比較器U26第三腳電壓此時高于第2腳電壓，故U26第6腳電壓為15V，經(jīng)過+12V穩(wěn)壓電路調(diào)節(jié)后，CON_OUT電壓為12V。

如果插槍已經(jīng)插好，并且電動汽車自檢完畢，此時CONNECT端電壓最終會跳變?yōu)?V。然后參看圖3，由R128、R129、R130三個電阻串聯(lián)分壓，比較器U27A的第2腳得到的電壓為0.7V左右，U28是線性光耦，U27A是比較器，U33A是運算放大器，以三者為核心組成了隔離放大電路，因為R131和R176的阻值相同，所以放大倍數(shù)為1，只起到電氣隔離作用，電阻R175和R174串聯(lián)分壓，在YX_CONOK端得到0.35V左右的電壓并輸入CPU的AD端口，CPU讀取該數(shù)值的電壓就會確定充電設(shè)備和電動汽車已正確連接，從而發(fā)出指令使電磁繼電器閉合，進(jìn)入充電狀態(tài)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明中芯片的未用文字說明連接關(guān)系的引腳可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(例如芯片的DATDSHEET)和實際需要進(jìn)行必要的連接，在此不予贅述。

以上對本實用新型的具體實施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本實用新型并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容。