電動汽車充電控制器的制造方法
【專利摘要】一種電動汽車充電控制器，屬于低壓電器技術(shù)領(lǐng)域。包括電源電路、電流檢測電路、PWM輸出及檢測電路、輸出狀態(tài)采集電路、輸出控制電路、漏電控制電路、漏電檢測電路以及主控電路，所述的電流檢測電路、PWM輸出及檢測電路、輸出狀態(tài)采集電路、輸出控制電路以及漏電控制電路分別與主控電路連接，所述的漏電檢測電路連接漏電控制電路，所述的漏電控制電路連接輸出控制電路。優(yōu)點：能實現(xiàn)對電動汽車充電的實時監(jiān)測和控制，有效增強充電控制的靈活性，有利于車主用戶及時獲取電動汽車的充電狀態(tài)信息并進行相應(yīng)的處理；提供漏電保護功能，提高用戶的使用安全性。
【專利說明】
電動汽車充電控制器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于低壓電器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電動汽車充電控制器?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]作為有益于環(huán)境的車輛，近年來新能源電動汽車得到了國家的大力扶持而發(fā)展迅速。新能源電動汽車搭載有產(chǎn)生行駛驅(qū)動動力的電動機以及存儲供給電動機電力的蓄電裝置。要實現(xiàn)電動汽車的普及，首要問題是解決電動汽車的充電問題，充電系統(tǒng)通過與汽車進行通信、監(jiān)控、控制，能夠可靠地為電動汽車運行提供能量補給。目前現(xiàn)有的充電系統(tǒng)種類繁多，一般是由線上控制盒控制電動汽車的充電，但功能單一，缺乏保護措施。在汽車充電端插頭未完全連接時進行充電容易造成人員觸電危險，在充電過程中供電電源需要通過車輛汽車充電端插頭輸出的控制導(dǎo)引信號CP對充電狀態(tài)進行控制，一旦發(fā)生異常情況應(yīng)及時切斷供電。而現(xiàn)有控制盒不能與電動汽車進行通信，無法獲取車輛端充電情況的準確信息， 不具備上報充電狀態(tài)及接收充電指令的功能，也無法進行對于充電狀態(tài)信息的管理及充電操作的控制;不具備漏電保護功能，從而給車主用戶的出行帶來諸多不便。
[0003]鑒于上述已有技術(shù)，有必要對現(xiàn)有的電動汽車的充電控制器的結(jié)構(gòu)加以改進，為此，本
【申請人】作了有益的設(shè)計，下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種電動汽車充電控制器，能夠?qū)崟r監(jiān)測充電電流及漏電電流，并能根據(jù)監(jiān)測情況及時調(diào)整充電輸出，功能全面，使用安全性高。
[0005]本實用新型的目的是這樣來達到的，一種電動汽車充電控制器，其特征在于:包括電源電路、電流檢測電路、PWM輸出及檢測電路、輸出狀態(tài)采集電路、輸出控制電路、漏電控制電路、漏電檢測電路以及主控電路，所述的電流檢測電路、PWM輸出及檢測電路、輸出狀態(tài)采集電路、輸出控制電路以及漏電控制電路分別與主控電路連接，所述的漏電檢測電路連接漏電控制電路，所述的漏電控制電路連接輸出控制電路，所述的電源電路分別為PWM輸出及檢測電路、輸出狀態(tài)采集電路、輸出控制電路、漏電檢測電路、漏電控制電路以及主控電路提供電源。
[0006]在本實用新型的一個具體的實施例中，所述的電源電路包括12V電源發(fā)生電路、5V 電源發(fā)生電路以及3.3V電源發(fā)生電路，所述的12V電源發(fā)生電路包括保險絲F1、熱敏電阻階(:1、壓敏電阻觀￥1、第一電阻1?1、第一電容(:1、第二電容02、第三電容03、第四電容04、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第一瞬態(tài)抑制二極管TVS1、第二瞬態(tài)抑制二極管TVS2、共模電感Lcml以及穩(wěn)壓電源芯片U1，其中所述的穩(wěn)壓電源芯片U1采用ZY0GAXX⑶，保險絲F1的一端連接交流電源的火線，保險絲F1的另一端連接熱敏電阻NTC1的一端，熱敏電阻NTC1的另一端與壓敏電阻MOV 1的一端、第七電容C7的一端、第一電阻R1的一端以及共模電感Lcml 的一進線端連接，壓敏電阻M0V1的另一端、第七電容C7的另一端、第一電阻R1的另一端以及共模電感Lcml的另一進線端共同連接交流電源的零線，共模電感Lcml的一出線端與第六電容C6的一端以及穩(wěn)壓電源芯片U1的1腳連接，共模電感Lcml的另一出線端與第五電容C5的一端以及穩(wěn)壓電源芯片U1的2腳連接，穩(wěn)壓電源芯片U1的4腳與第一電容C1的一端、第三電容C3的正極以及第一瞬態(tài)抑制二極管TVS 1的負極連接，并共同輸出VCC+12V直流電源，穩(wěn)壓電源芯片U1的6腳與第二電容C2的一端、第四電容C4的正極以及第二瞬態(tài)抑制二極管TVS2 的負極連接，并共同輸出VCC-12V直流電源，第一電容C1的另一端、第二電容C2的另一端、第三電容C3的負極、第四電容C4的負極、第一瞬態(tài)抑制二極管TVS1的正極、第二瞬態(tài)抑制二極管TVS2的正極、第五電容C5的另一端、第六電容C6的另一端以及穩(wěn)壓電源芯片U1的3、5腳共同接地;所述的5V電源發(fā)生電路包括第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第八電容C8、第九電容C9、第十電容C10、電感L1以及5V穩(wěn)壓芯片U2,所述的5V穩(wěn)壓芯片U2采用IT76321，第八電容C8的一端、第二電阻R2的一端以及5V穩(wěn)壓芯片U2的5腳共同連接VCC+12V直流電源， 5V穩(wěn)壓芯片U2的1腳連接第九電容C9的一端，第九電容C9的另一端與5V穩(wěn)壓芯片U2的6腳以及電感L1的一端連接，電感L1的另一端與第十電容C1的一端以及第三電阻R3的一端連接， 并共同輸出VCC5V直流電源，5V穩(wěn)壓芯片U2的3腳與第三電阻R3的另一端以及第四電阻R4的一端連接，5V穩(wěn)壓芯片U2的4腳連接第二電阻R2的另一端，第八電容C8的另一端、第十電容 C10的另一端、第四電阻R4的另一端以及5V穩(wěn)壓芯片U2的2腳共同接地;所述的3.3V電源發(fā)生電路包括第i^一電容Cl 1、第十二電容C12以及3.3V穩(wěn)壓芯片U3，所述的3.3V穩(wěn)壓芯片U3 采用MT7110,所述的第^^一電容C11的一端與3.3V穩(wěn)壓芯片U3的1、3腳共同連接VCC5V直流電源，3.3V穩(wěn)壓芯片U3的5腳與第十二電容C12的一端連接，并共同輸出VCC3.3V直流電源， 3.3V穩(wěn)壓芯片U3的2腳、第^^一電容C11的另一端以及第十二電容C12的另一端共同接地。
[0007]在本實用新型的另一個具體的實施例中，所述的HVM輸出及檢測電路包括第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9以及第一光耦T1，所述的第一光耦 T1采用TLP181，第一光耦T1的1腳連接VCC3.3V直流電源，第一光耦T1的3腳連接第五電阻R5 的一端，第一光親T1的6腳與第六電阻R6的一端以及第七電阻R7的一端連接，并共同連接汽車充電端插頭，第七電阻R7的另一端與第八電阻R8的一端以及第九電阻R9的一端連接，第八電阻R8的另一端以及第五電阻R5的另一端分別接所述的主控電路，第六電阻R6的另一端連接VCC+12V直流電源，第一光耦T1的4腳連接VCC-12V直流電源，第九電阻R9的另一端接地。
[0008]在本實用新型的又一個具體的實施例中，所述的電流檢測電路包括第十電阻R10、第i^一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第一二極管D1、第二二極管D2以及第一零序電流互感器CT1，所述的第十電阻R10的一端連接所述的主控電路，第十電阻R10的另一端與第i電阻R11的一端以及第十二電阻R12的一端連接，第^電阻R11的另一端與第一二極管D1的負極、第二二極管D2的正極、第十三電阻R13的一端以及第一零序電流互感器 CT1次級線圈的一端連接，交流電源的火線穿過第一零序電流互感器CT1，第十二電阻R12的另一端、第一二極管D1的正極、第二二極管D2的負極、第十三電阻R13的另一端以及第一零序電流互感器CT1次級線圈的另一端共同接地。
[0009]在本實用新型的再一個具體的實施例中，所述的輸出狀態(tài)采集電路包括第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十七電阻R17、第十八電阻R18以及第二光耦T2， 所述的第二光耦T2采用TLP181，第十四電阻R14的一端與第十六電阻R16的一端連接，并共同連接所述的輸出控制電路，第十四電阻R14的另一端連接第十五電阻R15的一端，第十五電阻R15的另一端與第十七電阻R17的一端以及第二光耦T2的1腳連接，第十七電阻R17的另一端連接第十六電阻R16的另一端，第二光耦T2的3腳連接輸出控制電路，第二光耦T2的6腳與第十八電阻R18的一端連接，并共同連接所述的主控電路，第十八電阻R18的另一端連接 VCC3.3V直流電源，第二光耦T2的4腳接地。
[0010]在本實用新型的還有一個具體的實施例中，所述的漏電檢測電路包括第十九電阻 R19、第二十電阻R20、第十三電容C13、第十四電容C14、第十五電容C15、第十六電容C16、第三二極管D3、第四二極管D4、漏電保護器U5以及第二零序電流互感器CT2,其中，所述的漏電保護器U5采用VG54123,交流電源的火線、零線分別穿過第二零序電流互感器CT2,第二零序電流互感器CT2次級線圈的一端與第四二極管D4的正極、第三二極管D3的負極、第十九電阻 R19的一端、第十五電容C15的一端、第十六電容C16的一端以及漏電保護器U5的1腳連接，第二零序電流互感器CT2次級線圈的另一端與第四二極管D4的負極、第三二極管D3的正極、第十九電阻R19的另一端、第十五電容C15的另一端以及第二十電阻R20的一端連接，第二十電阻R20的另一端連接漏電保護器U5的2腳，漏電保護器U5的4、5腳共同連接第十四電容C14的一端，漏電保護器U5的6腳連接第十三電容C13的一端，第十三電容C13的另一端與漏電保護器U5的7腳連接，并共同連接所述的漏電控制電路，漏電保護器U5的8腳連接VCC+12V直流電源，漏電保護器U5的3腳、第十六電容C16的另一端以及第十四電容C14的另一端共同接地。
[0011]在本實用新型的更而一個具體的實施例中，所述的輸出控制電路包括第二^^一電阻R21、第五二極管D5、第六二極管D6、第一繼電器K1、第二繼電器K2以及第一晶體管Q1，所述的第一繼電器K1的觸點開關(guān)的一端連接交流電源的火線，所述的第二繼電器K2的觸點開關(guān)的一端連接交流電源的零線，第一繼電器K1的觸點開關(guān)的另一端和第二繼電器K2的觸點開關(guān)的另一端分別連接所述的輸出狀態(tài)采集電路，第一繼電器K1的線圈的一端、第五二極管D5的負極、第二繼電器K2的線圈的一端以及第六二極管D6的負極共同連接VCC+12V直流電源，第一繼電器K1的線圈的另一端、第五二極管D5的正極、第二繼電器K2的線圈的另一端以及第六二極管D6的正極共同連接第一晶體管Q1的漏極，第一晶體管Q1的柵極連接第二十一電阻R21的一端，第二十一電阻R21的另一端連接所述的主控電路，第一晶體管Q1的源極連接所述的漏電控制電路。
[0012]在本實用新型的進而一個具體的實施例中，所述的漏電控制電路包括第三繼電器 K3,第二晶體管Q2以及第二十二電阻R22,所述的第三繼電器K3的動觸點連接所述的輸出控制電路，第三繼電器K3的線圈的一端以及兩靜觸點中的一靜觸點共同連接VCC+12V直流電源，第三繼電器K3的線圈的另一端與第二晶體管Q2的漏極連接，并共同連接所述的主控電路，第二晶體管Q2的柵極連接第二十二電阻R22的一端，第二十二電阻R22的另一端連接所述的漏電檢測電路，第二晶體管Q2的源極以及第三繼電器K3的另一靜觸點共同接地。
[0013]在本實用新型的又更而一個具體的實施例中，所述的主控電路包括主控芯片U6、 第十七電容C17、第十八電容C18、第十九電容C19、第二十電容C20、第二^^一電容C21、第二十二電容C22以及晶振XI，所述的主控芯片U6采用LPC800,主控芯片U6的18腳、第十七電容 C17的一端以及第十八電容C18的一端共同連接VCC3.3V直流電源，主控芯片U6的15腳與第十九電容C19的一端以及第二十電容C20的一端連接，主控芯片U6的14腳與晶振XI的一端以及第二i^一電容C21的一端連接，主控芯片U6的13腳與晶振XI的另一端以及第二^^一電容 C22的一端連接，主控芯片U6的1、4腳連接所述的PWM輸出及檢測電路，主控芯片U6的2腳連接所述的電流檢測電路，主控芯片U6的3腳連接所述的輸出狀態(tài)采集電路，主控芯片U6的11 腳連接所述的輸出控制電路，主控芯片U6的20腳連接所述的漏電控制電路，第十七電容C17 的另一端、第十八電容C18的另一端、第十九電容C19的另一端、第二十電容C20的另一端、第二i^一電容C21的另一端、第二十二電容C22的另一端以及主控芯片U6的17腳共同接地。
[0014]本實用新型由于采用了上述結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果是:能實現(xiàn)對電動汽車充電的實時監(jiān)測和控制，有效增強充電控制的靈活性，有利于車主用戶及時獲取電動汽車的充電狀態(tài)信息并進行相應(yīng)的處理;提供漏電保護功能，提高用戶的使用安全性?！靖綀D說明】

[0015]圖1為本實用新型的原理框圖。
[0016]圖2為本實用新型所述的的12V電源發(fā)生電路的電原理圖。[〇〇17]圖3為本實用新型所述的5V電源發(fā)生電路的電原理圖。[〇〇18]圖4為本實用新型所述的3.3V電源發(fā)生電路的電原理圖。[〇〇19]圖5為本實用新型所述的P麗輸出及檢測電路與電流檢測電路的電連接原理圖。 [〇〇2〇]圖6為本實用新型所述的輸出狀態(tài)采集電路的電原理圖。[0021 ]圖7為本實用新型所述的漏電檢測電路的電原理圖。
[0022]圖8為本實用新型所述的輸出控制電路與漏電控制電路的電連接原理圖。[〇〇23]圖9為本實用新型所述的主控電路的電原理圖?！揪唧w實施方式】
[0024]為了使公眾能充分了解本實用新型的技術(shù)實質(zhì)和有益效果，
【申請人】將在下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】詳細描述，但
【申請人】對實施例的描述不是對技術(shù)方案的限制，任何依據(jù)本實用新型構(gòu)思作形式而非實質(zhì)的變化都應(yīng)當視為本實用新型的保護范圍。
[0025]請參閱圖1，一種電動汽車充電控制器，包括電源電路、電流檢測電路、pmi輸出及檢測電路、輸出狀態(tài)采集電路、輸出控制電路、漏電控制電路、漏電檢測電路以及主控電路。 所述的電流檢測電路、PWM輸出及檢測電路、輸出狀態(tài)采集電路、輸出控制電路以及漏電控制電路分別與主控電路連接。所述的漏電檢測電路連接漏電控制電路，所述的漏電控制電路連接輸出控制電路。電流檢測電路對充電電流進行實時監(jiān)測，主控電路通過電流檢測電路計算充電電流，并在過電流情況下向輸出控制電路發(fā)送斷開輸出信號。所述的PWM輸出及檢測電路通過控制導(dǎo)引CP線連接電動汽車，用于對電動汽車充電進行傳導(dǎo)控制，并告知電動汽車最大充電電流;另一方面，主控電路向PWM輸出及檢測電路提供原始PWM傳導(dǎo)控制信號，并通過P麗輸出及檢測電路判斷控制導(dǎo)引CP線上P麗信號的電壓，以此判斷出相應(yīng)的充電狀態(tài)，并根據(jù)相應(yīng)的充電狀態(tài)給出相應(yīng)的指示。輸出狀態(tài)采集電路用于監(jiān)控充電控制器的輸出狀態(tài)，判斷輸出控制是否有效，有沒有誤動作，并將對應(yīng)的采集信號輸出給主控電路。漏電檢測電路用于監(jiān)測交流線路中的漏電故障并發(fā)送漏電故障信號給漏電控制電路， 漏電控制電路將漏電故障信號傳遞給輸出控制電路，并將漏電狀態(tài)(是否產(chǎn)生漏電)傳遞給主控電路。輸出控制電路根據(jù)主控電路的輸出控制信號做出相應(yīng)的控制動作，用于控制充電輸出的開閉。所述的電源電路分別為PWM輸出及檢測電路、輸出狀態(tài)采集電路、輸出控制電路、漏電檢測電路、漏電控制電路以及主控電路提供電源。
[0026]請參閱圖2?圖4,所述的電源電路包括12V電源發(fā)生電路、5V電源發(fā)生電路以及 3.3V電源發(fā)生電路。所述的12V電源發(fā)生電路包括保險絲F1、熱敏電阻NTC1、壓敏電阻M0V1、 第一電阻R1、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、 第七電容C7、第一瞬態(tài)抑制二極管TVS1、第二瞬態(tài)抑制二極管TVS2、共模電感Lcml以及穩(wěn)壓電源芯片U1，其中所述的穩(wěn)壓電源芯片U1采用ZY0GAXX⑶。12V電源發(fā)生電路輸出VCC+12 V直流電源和VCC-12 V直流電源，分別為PWM輸出及檢測電路、漏電檢測電路、輸出控制電路以及漏電控制電路提供直流電源。在交流電源火線ACL及零線ACN之間設(shè)置壓敏電阻M0V1，起防浪涌的作用。所述的5V電源發(fā)生電路包括第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第八電容 C8、第九電容C9、第十電容C10、電感L1以及5V穩(wěn)壓芯片U2,所述的5V穩(wěn)壓芯片U2采用 IT76 3 21。5 V電源發(fā)生電路輸出VCC5 V直流電源。所述的3.3V電源發(fā)生電路包括第^^一電容 C11、第十二電容C12以及3.3V穩(wěn)壓芯片U3，所述的3.3V穩(wěn)壓芯片U3采用MT71HL3.3V電源發(fā)生電路輸出VCC3.3V直流電源，分別為輸出狀態(tài)采集電路以及主控電路提供直流電源。第十一電容C11和第十二電容C12為旁路電容。
[0027]請參閱圖5，所述的pmi輸出及檢測電路包括第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻 R7、第八電阻R8、第九電阻R9以及第一光耦T1，所述的第一光耦T1采用TLP181。所述的電流檢測電路包括第十電阻R10、第i^一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第一二極管 D1、第二二極管D2以及第一零序電流互感器CTUPWM輸出及檢測電路的輸出及電流檢測電路的輸出共同通過一運算放大器U4放大后連接至所述的主控電路，所述的運算放大器U4采用LM358。具體的，第一光耦T1的1腳連接VCC3.3V直流電源，第一光耦T1的3腳連接第五電阻 R5的一端，第一光親II的6腳與第六電阻R6的一端以及第七電阻R7的一端連接，并共同連接汽車充電端插頭，與電動汽車連接的充電插頭進行傳導(dǎo)控制，用于檢測控制導(dǎo)引信號CP的狀態(tài)，以確定汽車充電端插頭與車輛端的連接是否正常。第七電阻R7的另一端與第八電阻 R8的一端以及第九電阻R9的一端連接，第八電阻R8的另一端連接運算放大器U4的3腳，運算放大器U4的1、2腳共同連接主控電路中主控芯片U6的1腳，第五電阻R5的另一端連接主控芯片U6的4腳，第六電阻R6的另一端連接VCC+12V直流電源，第一光耦T1的3腳連接VCC-12V直流電源，第九電阻R9的另一端接地。HVM輸出及檢測電路通過控制導(dǎo)引CP線接收HVM信號的電壓，經(jīng)由運算放大器U4傳遞給主控電路，由主控電路判斷出相應(yīng)的充電狀態(tài)，并根據(jù)相應(yīng)的充電狀態(tài)給出相應(yīng)的指示。第一光耦T1起信號隔離作用，第六電阻R6為分壓電阻。所述的第十電阻R10的一端連接運算放大器U4的5腳，運算放大器U4的6、7腳共同連接主控芯片U6 的2腳，運算放大器U4的8腳連接VCC5V直流電源。第十電阻R10的另一端與第^^一電阻Rl 1的一端以及第十二電阻R12的一端連接，第十一電阻R11的另一端與第一二極管D1的負極、第二二極管D2的正極、第十三電阻R13的一端以及第一零序電流互感器CT1次級線圈的一端連接，交流電源的火線ACL穿過第一零序電流互感器CT1，第十二電阻R12的另一端、第一二極管D1的正極、第二二極管D2的負極、第十三電阻R13的另一端、第一零序電流互感器CT1次級線圈的另一端以及運算放大器U4的4腳共同接地。第一零序電流互感器CT1采集電流信號， 并通過第十三電阻R13將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號。第十電阻R10、第^^一電阻R11、第十二電阻R12以及運算放大器U4構(gòu)成電壓跟隨電路。所述的第一二極管D1和第二二極管D2在電流過大(例如短路)時提供保護。
[0028]請參閱圖6,所述的輸出狀態(tài)采集電路包括第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十七電阻R17、第十八電阻R18以及第二光耦T2,所述的第二光耦T2采用 TLP181，第十四電阻R14的一端與第十六電阻R16的一端連接，并共同連接充電設(shè)備的輸出端，所述的充電設(shè)備的輸出端在本實施例中即為所述的輸出控制電路中第一繼電器K1對應(yīng)的充電輸出端，第十四電阻R14的另一端連接第十五電阻R15的一端，第十五電阻R15的另一端與第十七電阻R17的一端以及第二光耦T2的1腳連接，第十七電阻R17的另一端連接第十六電阻R16的另一端，第二光耦T2的3腳連接輸出控制電路中第二繼電器K2對應(yīng)的充電輸出端，第二光耦T2的6腳與第十八電阻R18的一端連接，并共同連接所述的主控芯片U6的3腳。 所述的主控電路通過第二光耦T2產(chǎn)生的脈沖信號，判斷輸出控制電路中的第一繼電器K1和第二繼電器K2是否吸合，是否存在誤動作，即判斷充電輸出是否正常。[〇〇29] 請參閱圖7,所述的漏電檢測電路包括第十九電阻R19、第二十電阻R20、第十三電容C13、第十四電容C14、第十五電容C15、第十六電容C16、第三二極管D3、第四二極管D4、漏電保護器U5以及第二零序電流互感器CT2,其中，所述的漏電保護器U5采用VG54123。交流電源的火線ACL、零線ACN分別穿過第二零序電流互感器CT2,用于監(jiān)測交流電源端在啟動充電之前及充電過程中的漏電情況。漏電保護器U5的7腳連接所述的漏電控制電路中第二十二電阻R22的另一端。第二零序電流互感器CT2獲取漏電信號并通過次級線圈傳遞給漏電保護器U5進行處理。第十九電阻R19用于調(diào)整漏電動作電流，第十三電容C13、第十四電容C14、第十五電容C15以及第十六電容C16為濾波電容，起抗干擾作用。當火線ACL和零線ACN任意一根線路中有漏電產(chǎn)生(火線ACL和零線ACN之間的回路電流除外)并且達到電路設(shè)定的整定值時，由漏電保護器U5的7腳向漏電控制電路輸出動作指令，控制漏電控制電路動作，快速切斷電源以防止觸電事故發(fā)生，起到漏電保護的作用。
[0030]請參閱圖8,所述的輸出控制電路包括第二十一電阻R21、第五二極管D5、第六二極管D6、第一繼電器K1、第二繼電器K2以及第一晶體管Q1。所述的漏電控制電路包括第三繼電器K3,第二晶體管Q2以及第二十二電阻R22。所述的第一繼電器K1的觸點開關(guān)的一端構(gòu)成為一電源輸入端，連接交流電源的火線A C L，第一繼電器K1的觸點開關(guān)的另一端構(gòu)成為一充電輸出端，連接所述的輸出狀態(tài)采集電路中第十四電阻R14的一端以及第十六電阻R16的一端。所述的第二繼電器K2的觸點開關(guān)的一端構(gòu)成為另一電源輸入端，連接交流電源的零線 ACN，第二繼電器K2的觸點開關(guān)的另一端構(gòu)成為另一充電輸出端，連接輸出狀態(tài)采集電路中第二光耦T2的3腳。輸出控制電路通過兩充電輸出端向輸出狀態(tài)采集電路傳遞第一繼電器 K1和第二繼電器K2的吸合狀態(tài)。第一繼電器K1的線圈的一端、第五二極管D5的負極、第二繼電器K2的線圈的一端以及第六二極管D6的負極共同連接VCC+12V直流電源，第一繼電器K1 的線圈的另一端、第五二極管D5的正極、第二繼電器K2的線圈的另一端以及第六二極管D6 的正極共同連接第一晶體管Q1的漏極，第一晶體管Q1的柵極連接第二十一電阻R21的一端， 第二十一電阻R21的另一端連接所述的主控電路中主控芯片U9的11腳，第一晶體管Q1的源極連接漏電控制電路中第三繼電器K3的動觸點。第三繼電器K3的線圈的一端以及兩靜觸點中的一靜觸點共同連接VCC+12V直流電源，第三繼電器K3的線圈的另一端與第二晶體管Q2 的漏極連接，并共同連接主控芯片U9的20腳，第二晶體管Q2的柵極連接第二十二電阻R2 2的一端，第二十二電阻R22的另一端連接所述的漏電檢測電路中漏電保護器U5的7腳，第二晶體管Q2的源極以及第三繼電器K3的另一靜觸點(常閉觸點)共同接地。
[0031]請繼續(xù)參閱圖8,所述的輸出控制電路中，所述的主控電路通過第二十一電阻R21 向第一晶體管Q1傳送高低電平信號以控制第一晶體管Q1的導(dǎo)通/截止。當主控電路輸出高電平信號使得第一晶體管Q1導(dǎo)通時，第一繼電器K1線圈的另一端和第二繼電器K2線圈的另一端依次通過第一晶體管Q1及第三繼電器K3的常閉觸點接地，與VCC+12V直流電源形成回路，第一繼電器K1線圈和第二繼電器K2線圈得電而使得各自的觸點開關(guān)吸合，充電控制器輸出220V交流電。低電平信號反之。所述的漏電控制電路中，所述的漏電檢測電路輸出的動作指令經(jīng)第二十二電阻R22傳遞給第二晶體管Q2,此處，將所述的動作指令設(shè)為高低電平信號，其中高電平信號表示為漏電故障信號。當漏電檢測電路檢測到漏電故障時，指令動作變?yōu)楦唠娖叫盘?，第二晶體管Q2導(dǎo)通，第三繼電器K3線圈得電，第一繼電器K3的動觸點吸合， 由接地變?yōu)榻油╒CC+12V直流電源。此時，無論第一晶體管Q1導(dǎo)通與否，第一繼電器K1的觸點和第二繼電器K2的觸點均不會吸合，第一繼電器K1和第二繼電器K2被強制斷開，充電電源切斷。[〇〇32]請參閱圖9,所述的主控電路包括主控芯片U6、第十七電容C17、第十八電容C18、第十九電容C19、第二十電容C20、第二^^一電容C21、第二十二電容C22以及晶振XI，所述的主控芯片U6采用LPC800。所述的晶振X1、第二^^一電容C21以及第二十二電容C22構(gòu)成晶振電路，為主控芯片U6提供時鐘。第十九電容C19和第二十電容C20為旁路電容。主控芯片U6的1、 4腳連接所述的P麗輸出及檢測電路，向P麗輸出及檢測電路提供原始P麗傳導(dǎo)控制信號，對電動汽車充電進行傳導(dǎo)控制;主控芯片U6通過PWM輸出及檢測電路判斷控制導(dǎo)引CP線上PWM 信號的電壓，以此判斷出相應(yīng)的充電狀態(tài)，并根據(jù)相應(yīng)的充電狀態(tài)給出相應(yīng)的指示。主控芯片U6的2腳連接所述的電流檢測電路，通過電流檢測電路計算充電電流，主控芯片U6的3腳連接所述的輸出狀態(tài)采集電路，獲取充電控制器的輸出狀態(tài)，主控芯片U6的20腳連接所述的漏電控制電路，采集線路漏電情況，主控芯片U6的11腳連接所述的輸出控制電路。主控芯片U6判斷電流檢測電路、PWM輸出及檢測電路、輸出狀態(tài)采集電路以及漏電控制電路給出的信號并作出相應(yīng)的指示，輸出控制電路根據(jù)主控芯片U6的指示做出相應(yīng)的控制動作，控制充電輸出的開閉。
【主權(quán)項】
1.一種電動汽車充電控制器，其特征在于:包括電源電路、電流檢測電路、PWM輸出及檢 測電路、輸出狀態(tài)采集電路、輸出控制電路、漏電控制電路、漏電檢測電路以及主控電路，所 述的電流檢測電路、PWM輸出及檢測電路、輸出狀態(tài)采集電路、輸出控制電路以及漏電控制 電路分別與主控電路連接，所述的漏電檢測電路連接漏電控制電路，所述的漏電控制電路 連接輸出控制電路，所述的電源電路分別為nm輸出及檢測電路、輸出狀態(tài)采集電路、輸出 控制電路、漏電檢測電路、漏電控制電路以及主控電路提供電源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車充電控制器，其特征在于所述的電源電路包括12V電 源發(fā)生電路、5V電源發(fā)生電路以及3.3V電源發(fā)生電路，所述的12V電源發(fā)生電路包括保險絲 F1、熱敏電阻NTC1、壓敏電阻M0V1、第一電阻R1、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四 電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第一瞬態(tài)抑制二極管TVS1、第二瞬態(tài)抑制二 極管TVS2、共模電感Lcml以及穩(wěn)壓電源芯片U1，其中所述的穩(wěn)壓電源芯片U1采用 ZYOGAXX⑶，保險絲F1的一端連接交流電源的火線，保險絲F1的另一端連接熱敏電阻NTC1的 一端，熱敏電阻NTC1的另一端與壓敏電阻M0V1的一端、第七電容C7的一端、第一電阻R1的一 端以及共模電感Lcml的一進線端連接，壓敏電阻M0V1的另一端、第七電容C7的另一端、第一 電阻R1的另一端以及共模電感Lcml的另一進線端共同連接交流電源的零線，共模電感Lcml 的一出線端與第六電容C6的一端以及穩(wěn)壓電源芯片U1的1腳連接，共模電感Lcml的另一出 線端與第五電容C5的一端以及穩(wěn)壓電源芯片U1的2腳連接，穩(wěn)壓電源芯片U1的4腳與第一電 容C1的一端、第三電容C3的正極以及第一瞬態(tài)抑制二極管TVS1的負極連接，并共同輸出VCC + 12V直流電源，穩(wěn)壓電源芯片U1的6腳與第二電容C2的一端、第四電容C4的正極以及第二瞬 態(tài)抑制二極管TVS2的負極連接，并共同輸出VCC-12V直流電源，第一電容C1的另一端、第二 電容C2的另一端、第三電容C3的負極、第四電容C4的負極、第一瞬態(tài)抑制二極管TVS1的正 極、第二瞬態(tài)抑制二極管TVS2的正極、第五電容C5的另一端、第六電容C6的另一端以及穩(wěn)壓 電源芯片U1的3、5腳共同接地;所述的5V電源發(fā)生電路包括第二電阻R2、第三電阻R3、第四 電阻R4、第八電容C8、第九電容C9、第十電容C10、電感L1以及5V穩(wěn)壓芯片U2,所述的5V穩(wěn)壓 芯片U2采用IT76321，第八電容C8的一端、第二電阻R2的一端以及5V穩(wěn)壓芯片U2的5腳共同 連接VCC+12V直流電源，5V穩(wěn)壓芯片U2的1腳連接第九電容C9的一端，第九電容C9的另一端 與5V穩(wěn)壓芯片U2的6腳以及電感L1的一端連接，電感L1的另一端與第十電容C1的一端以及 第三電阻R3的一端連接，并共同輸出VCC5 V直流電源，5 V穩(wěn)壓芯片U2的3腳與第三電阻R3的 另一端以及第四電阻R4的一端連接，5V穩(wěn)壓芯片U2的4腳連接第二電阻R2的另一端，第八電 容C8的另一端、第十電容C10的另一端、第四電阻R4的另一端以及5V穩(wěn)壓芯片U2的2腳共同 接地;所述的3.3V電源發(fā)生電路包括第^^一電容C11、第十二電容C12以及3.3V穩(wěn)壓芯片U3， 所述的3.3V穩(wěn)壓芯片U3采用MT7110,所述的第^^一電容C11的一端與3.3V穩(wěn)壓芯片U3的1、3 腳共同連接VCC5V直流電源，3.3V穩(wěn)壓芯片U3的5腳與第十二電容C12的一端連接，并共同輸 出VCC3.3V直流電源，3.3V穩(wěn)壓芯片U3的2腳、第^^一電容C11的另一端以及第十二電容C12 的另一端共同接地。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車充電控制器，其特征在于所述的PWM輸出及檢測電路 包括第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9以及第一光耦T1，所述 的第一光耦T1采用TLP181，第一光耦T1的1腳連接VCC3.3V直流電源，第一光耦T1的3腳連接 第五電阻R5的一端，第一光親T1的6腳與第六電阻R6的一端以及第七電阻R7的一端連接，并共同連接汽車充電端插頭，第七電阻R7的另一端與第八電阻R8的一端以及第九電阻R9的一 端連接，第八電阻R8的另一端以及第五電阻R5的另一端分別接所述的主控電路，第六電阻 R6的另一端連接VCC+12V直流電源，第一光耦T1的4腳連接VCC-12V直流電源，第九電阻R9的另一端接地。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車充電控制器，其特征在于所述的電流檢測電路包括 第十電阻R10、第i^一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第一二極管D1、第二二極管 D2以及第一零序電流互感器CT1，所述的第十電阻R10的一端連接所述的主控電路，第十電 阻R10的另一端與第十一電阻R11的一端以及第十二電阻R12的一端連接，第十一電阻R11的 另一端與第一二極管D1的負極、第二二極管D2的正極、第十三電阻R13的一端以及第一零序 電流互感器CT1次級線圈的一端連接，交流電源的火線穿過第一零序電流互感器CT1，第十 二電阻R12的另一端、第一二極管D1的正極、第二二極管D2的負極、第十三電阻R13的另一端 以及第一零序電流互感器CT1次級線圈的另一端共同接地。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車充電控制器，其特征在于所述的輸出狀態(tài)采集電路 包括第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十七電阻R17、第十八電阻R18以及 第二光耦T2,所述的第二光耦T2采用TLP181，第十四電阻R14的一端與第十六電阻R16的一 端連接，并共同連接所述的輸出控制電路，第十四電阻R14的另一端連接第十五電阻R15的 一端，第十五電阻R15的另一端與第十七電阻R17的一端以及第二光耦T2的1腳連接，第十七 電阻R17的另一端連接第十六電阻R16的另一端，第二光耦T2的3腳連接輸出控制電路，第二 光耦T2的6腳與第十八電阻R18的一端連接，并共同連接所述的主控電路，第十八電阻R18的 另一端連接VCC3.3V直流電源，第二光耦T2的4腳接地。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車充電控制器，其特征在于所述的漏電檢測電路包括 第十九電阻R19、第二十電阻R20、第十三電容C13、第十四電容C14、第十五電容C15、第十六 電容C16、第三二極管D3、第四二極管D4、漏電保護器U5以及第二零序電流互感器CT2,其中， 所述的漏電保護器U5采用VG54123,交流電源的火線、零線分別穿過第二零序電流互感器 CT2,第二零序電流互感器CT2次級線圈的一端與第四二極管D4的正極、第三二極管D3的負 極、第十九電阻R19的一端、第十五電容C15的一端、第十六電容C16的一端以及漏電保護器 U5的1腳連接，第二零序電流互感器CT2次級線圈的另一端與第四二極管D4的負極、第三二 極管D3的正極、第十九電阻R19的另一端、第十五電容C15的另一端以及第二十電阻R20的一 端連接，第二十電阻R20的另一端連接漏電保護器U5的2腳，漏電保護器U5的4、5腳共同連接 第十四電容C14的一端，漏電保護器U5的6腳連接第十三電容C13的一端，第十三電容C13的 另一端與漏電保護器U5的7腳連接，并共同連接所述的漏電控制電路，漏電保護器U5的8腳 連接VCC+12V直流電源，漏電保護器U5的3腳、第十六電容C16的另一端以及第十四電容C14 的另一端共同接地。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車充電控制器，其特征在于所述的輸出控制電路包括 第二i^一電阻R21、第五二極管D5、第六二極管D6、第一繼電器K1、第二繼電器K2以及第一晶 體管Q1，所述的第一繼電器K1的觸點開關(guān)的一端連接交流電源的火線，所述的第二繼電器 K2的觸點開關(guān)的一端連接交流電源的零線，第一繼電器K1的觸點開關(guān)的另一端和第二繼電 器K2的觸點開關(guān)的另一端分別連接所述的輸出狀態(tài)采集電路，第一繼電器K1的線圈的一 端、第五二極管D5的負極、第二繼電器K2的線圈的一端以及第六二極管D6的負極共同連接VCC+12V直流電源，第一繼電器K1的線圈的另一端、第五二極管D5的正極、第二繼電器K2的 線圈的另一端以及第六二極管D6的正極共同連接第一晶體管Q1的漏極，第一晶體管Q1的柵 極連接第二十一電阻R21的一端，第二十一電阻R21的另一端連接所述的主控電路，第一晶 體管Q1的源極連接所述的漏電控制電路。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車充電控制器，其特征在于所述的漏電控制電路包括 第三繼電器K3，第二晶體管Q2以及第二十二電阻R22，所述的第三繼電器K3的動觸點連接所 述的輸出控制電路，第三繼電器K3的線圈的一端以及兩靜觸點中的一靜觸點共同連接VCC+ 12V直流電源，第三繼電器K3的線圈的另一端與第二晶體管Q2的漏極連接，并共同連接所述 的主控電路，第二晶體管Q2的柵極連接第二十二電阻R22的一端，第二十二電阻R22的另一 端連接所述的漏電檢測電路，第二晶體管Q2的源極以及第三繼電器K3的另一靜觸點共同接 地。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車充電控制器，其特征在于所述的主控電路包括主控 芯片U6、第十七電容C17、第十八電容C18、第十九電容C19、第二十電容C20、第二^-一電容 C21、第二十二電容C22以及晶振XI，所述的主控芯片U6采用LPC800,主控芯片U6的18腳、第 十七電容C17的一端以及第十八電容C18的一端共同連接VCC3.3V直流電源，主控芯片U6的 15腳與第十九電容C19的一端以及第二十電容C20的一端連接，主控芯片U6的14腳與晶振XI 的一端以及第二i^一電容C21的一端連接，主控芯片U6的13腳與晶振XI的另一端以及第二 i^一電容C22的一端連接，主控芯片U6的1、4腳連接所述的PWM輸出及檢測電路，主控芯片U6 的2腳連接所述的電流檢測電路，主控芯片U6的3腳連接所述的輸出狀態(tài)采集電路，主控芯 片U6的11腳連接所述的輸出控制電路，主控芯片U6的20腳連接所述的漏電控制電路，第十 七電容C17的另一端、第十八電容C18的另一端、第十九電容C19的另一端、第二十電容C20的 另一端、第二i^一電容C21的另一端、第二十二電容C22的另一端以及主控芯片U6的17腳共 同接地。
【文檔編號】H02J7/00GK205693413SQ201620666040
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月29日 公開號201620666040.4, CN 201620666040, CN 205693413 U, CN 205693413U, CN-U-205693413, CN201620666040, CN201620666040.4, CN205693413 U, CN205693413U
【發(fā)明人】章祖德
【申請人】常熟市立得電器有限公司