本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車充電領(lǐng)域，具體涉及一種供電控制電路、電動(dòng)車充電導(dǎo)引電路以及充電樁。

背景技術(shù)：

電動(dòng)汽車快速發(fā)展的同時(shí)，作為電動(dòng)汽車發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈上的重要組成部分---電動(dòng)汽車充電設(shè)備也應(yīng)運(yùn)而生，不斷地發(fā)展。電動(dòng)汽車充電設(shè)備是給電動(dòng)汽車充電的配套設(shè)施，包括充電站、充電樁、電池調(diào)度、計(jì)費(fèi)監(jiān)控及電池設(shè)備維護(hù)等系統(tǒng)，是推動(dòng)電動(dòng)汽車發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施。

充電樁按電源類型可分為直流充電樁和交流充電樁。直流充電樁主要是通過電力電子相關(guān)技術(shù)對(duì)交流電進(jìn)行變壓、整流、逆變、濾波等處理，最終得到直流輸出，從而直接對(duì)電動(dòng)汽車電池進(jìn)行充電；交流充電樁是利用標(biāo)準(zhǔn)的充電接口，通過傳導(dǎo)式充電方式為車載式充電機(jī)提供電源的裝置，交流充電樁一般具有電能計(jì)量、計(jì)費(fèi)、通信、控制、具有一定的安全防護(hù)等級(jí)，提供人際接口界面等功能。

在現(xiàn)有的交流充電樁的電動(dòng)車充電導(dǎo)引電路中，其供電控制電路經(jīng)常會(huì)受到瞬變脈沖、毛刺脈沖的沖擊，造成電路故障或控制紊亂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，即為了解決充電樁中供電控制電路的瞬變脈沖、毛刺脈沖的抑制問題，本發(fā)明提出了一種供電控制電路，應(yīng)用于電動(dòng)車充電導(dǎo)引電路，包括pwm信號(hào)生成模塊、供電控制電路輸出端、設(shè)置于pwm信號(hào)生成模塊和供電控制電路輸出端之間的切換開關(guān)，所述供電控制電路輸出端設(shè)置有抗干擾電路。

優(yōu)選地，所述供電控制電路輸出端還設(shè)置有死負(fù)載電路。

優(yōu)選地，所述切換開關(guān)為繼電器。

優(yōu)選地，所述pwm信號(hào)生成模塊的光耦隔離和推挽驅(qū)動(dòng)電路采用門驅(qū)動(dòng)光電耦合芯片設(shè)計(jì)。

優(yōu)選地，所述門驅(qū)動(dòng)光電耦合芯片的型號(hào)為acpl-p302。

優(yōu)選地，所述抗干擾電路包括用于抑制電快速瞬變脈沖的磁珠、用于靜電釋放的雙向瞬態(tài)抑制二極管；所述磁珠設(shè)置于所述供電控制電路輸出端與所述切換開關(guān)之間；所述雙向瞬態(tài)抑制二極管一端連接于所述磁珠連接所述切換開關(guān)的一端，另一端接地。

優(yōu)選地，所述死負(fù)載電路包括用于抑制毛刺脈沖干擾的等效負(fù)載，所述等效負(fù)載一端連接于電感連接切換開關(guān)的一端，另一端接地。

優(yōu)選地，所述繼電器的控制端通過繼電器控制端電路與控制單片機(jī)相連接，在電動(dòng)汽車充電線路完全連接后，由單片機(jī)控制繼電器控制端電路驅(qū)動(dòng)繼電器連通所述pwm信號(hào)生成模塊與所述供電控制電路輸出端。

本發(fā)明的第二方面，提出了一種電動(dòng)車充電導(dǎo)引電路，包括上面所述的電動(dòng)車充電導(dǎo)引電路供電控制電路。

本發(fā)明的第三方面，提出了一種充電樁，包括供電控制電路，所述供電控制電路如上所述。

本發(fā)明在供電控制電路輸出端增加死負(fù)載增強(qiáng)抗干擾性；增加磁珠、雙向瞬態(tài)抑制二極管卸放干擾電壓，增強(qiáng)了供電控制電路的eft(electricalfasttransient)抗擾能力，esd(electro-staticdischarge)保護(hù)能力。

附圖說明

圖1是典型控制導(dǎo)引電路原理圖；

圖2是本發(fā)明供電控制電路原理框圖；

圖3是本發(fā)明供電控制電路示意圖；

圖4是本發(fā)明所采用的門驅(qū)動(dòng)光電耦合芯片結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，這些實(shí)施方式僅僅用于解釋本發(fā)明的技術(shù)原理，并非旨在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

交流充電樁的設(shè)計(jì)必須依據(jù)gb/t20234.2-2011《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置：交流充電接口》中相關(guān)規(guī)定的要求，采用控制導(dǎo)引電路的方式作為充電連接裝置的連接狀態(tài)及額定電流參數(shù)的判斷裝置。其典型的控制導(dǎo)引電路如圖1所示。

如圖1所示，控制導(dǎo)引電路供電設(shè)備的供電控制電路、供電接口的檢測(cè)電路、車輛接口的檢測(cè)電路、電動(dòng)汽車的車輛控制電路構(gòu)成，供電線路為交流電源，通過開關(guān)k控制供電線路的通斷，l、n為交流電源的兩條線路，pe為接地線，供電控制電路中的供電控制裝置通過檢測(cè)點(diǎn)b4的電壓值判斷供電插頭與供電插座是否已完全連接，同時(shí)車輛控制裝置通過檢測(cè)點(diǎn)b3的電壓值判斷車輛車頭與車輛插座是否已完全連接，其中充電線路對(duì)應(yīng)的插頭、插座包括五個(gè)連接線路，接觸點(diǎn)如圖中的①②③④⑤所示，cc為充電連接確認(rèn)信號(hào)線路，cp為控制確認(rèn)信號(hào)線路；在完成插頭與插座連接狀態(tài)檢測(cè)后，啟動(dòng)充電，開關(guān)s1從連接+12v狀態(tài)切換至pwm連接狀態(tài)，供電控制裝置發(fā)出pwm信號(hào)。再次通過檢測(cè)點(diǎn)b1、檢測(cè)點(diǎn)b2的電壓信號(hào)判斷車輛是否準(zhǔn)備就緒，如就緒則通過閉合k使交流供電回路導(dǎo)通。供電設(shè)備中還設(shè)置有漏電流保護(hù)器。圖1中的電路的構(gòu)成及電子元件的設(shè)置(如r1、r2、r3、rc、s2、s3)均為現(xiàn)有技術(shù)，此處不再進(jìn)一步展開詳細(xì)說明。

本發(fā)明提出的一種供電控制電路，應(yīng)用于電動(dòng)車充電導(dǎo)引電路，如圖2所示包括pwm信號(hào)生成模塊10、供電控制電路輸出端50、設(shè)置于pwm信號(hào)生成模塊10和供電控制電路輸出端50的切換開關(guān)20，以及切換開關(guān)20與供電控制電路輸出端50之間的抗干擾電路30、死負(fù)載電路40。

本發(fā)明中的抗干擾電路30包括用于抑制電快速瞬變脈沖的磁珠、用于靜電釋放的雙向瞬態(tài)抑制二極管；所述磁珠設(shè)置于所述供電控制電路輸出端50與所述切換開關(guān)20之間；所述雙向瞬態(tài)抑制二極管一端連接于所述磁珠連接所述切換開關(guān)20的一端，另一端接地。

本發(fā)明中的死負(fù)載電路40用于防止在接入充電槍時(shí)的毛刺干擾到檢測(cè)。死負(fù)載電路40包括用于抑制毛刺脈沖干擾的等效負(fù)載，所述等效負(fù)載一端連接于電感連接切換開關(guān)20的一端，另一端接地。

為了提高供電控制電路的可靠性，本發(fā)明的pwm信號(hào)生成模塊10中的光耦隔離和推挽驅(qū)動(dòng)電路采用門驅(qū)動(dòng)光電耦合芯片設(shè)計(jì)，門驅(qū)動(dòng)光電耦合芯片可以實(shí)現(xiàn)光電隔離，同時(shí)也具有功率放大的作用，本實(shí)施例中可以采用型號(hào)為acpl-p302驅(qū)動(dòng)光電耦合芯片。

本發(fā)明中的切換開關(guān)20采用繼電器，所述繼電器的控制端通過繼電器控制端電路與控制單片機(jī)相連接，在電動(dòng)汽車充電線路完全連接后，由單片機(jī)控制繼電器控制端電路驅(qū)動(dòng)繼電器連通所述pwm信號(hào)生成模塊10與所述供電控制電路輸出端50。

如圖3所示為供電控制電路的一個(gè)實(shí)施例，該實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)描述如下：

pwm信號(hào)生成模塊10的pwm信號(hào)輸出由一個(gè)三極管電路控制，外部控制信號(hào)pilot_pwm通過控制三極管電路的控制端對(duì)型號(hào)為acpl-p302驅(qū)動(dòng)光電耦合芯片u進(jìn)行pwm信號(hào)輸出控制。該實(shí)施例電路中的pwm信號(hào)生成模塊10包括acpl-p302驅(qū)動(dòng)光電耦合芯片、負(fù)載r45、電阻r37、三極管q4，其連接關(guān)系如圖3所示。本實(shí)施例中r45為1kr。

驅(qū)動(dòng)光電耦合芯片由光耦隔離、推挽驅(qū)動(dòng)共同組成，占用pcb小，集成度高，物料少，同時(shí)因集成度高，減少了在pcb上的走線，提高了電路的可靠性。

切換開關(guān)20為一個(gè)單刀雙置繼電器j，該繼電器的開關(guān)部分常閉端ka1連接+12v，常開端ka2與acpl-p302驅(qū)動(dòng)光電耦合芯片的pwm信號(hào)輸出端口相連接，公共端ka3經(jīng)由抗干擾電路30、死負(fù)載電路40與供電控制電路輸出端cp1相連接。外部控制信號(hào)pilot_ctr1通過一個(gè)繼電器控制電路對(duì)繼電器進(jìn)行控制，該繼電器控制電路如圖3所示由負(fù)載r49、三極管q5、電容c42、二極管d18、d19構(gòu)成。本實(shí)施例中采用的單刀雙置繼電器的型號(hào)為hf41f-5-zt。本實(shí)施例中r49為1kr，c42為1000pf。

抗干擾電路30包括用于抑制電快速瞬變脈沖的磁珠l8、用于靜電釋放的雙向瞬態(tài)抑制二極管d15，磁珠l8設(shè)置于單刀雙置繼電器j的公共端ka3與供電控制電路輸出端cp1之間，二極管d15一端連接于磁珠l8連接公共端ka3的一端，另一端接地。

通過增加d15、l8增強(qiáng)端口的eft抗擾能力，esd保護(hù)能力；在未增設(shè)d15、l8時(shí)，靜電會(huì)直接通過電路達(dá)到驅(qū)動(dòng)光電耦合芯片，從而打壞芯片，增加后通過d15的泄放，保護(hù)了芯片，l8上串入瞬態(tài)電流會(huì)被抑制，也不會(huì)直接到芯片。

死負(fù)載電路40包括負(fù)載r47，負(fù)載r47一端連接于磁珠l8連接公共端ka3的一端，另一端接地。負(fù)載r47的阻抗要足夠大，本實(shí)施例中為1m。

單刀雙置繼電器j的公共端ka3與磁珠l8之間還設(shè)置有并聯(lián)的兩個(gè)電阻r41、r46。本實(shí)施例中r41、r42均為2kr。

圖3中dgnd、ccgnd均表示接地。

如圖4所示為本實(shí)施例采用的型號(hào)為acpl-p302的驅(qū)動(dòng)光電耦合芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳示意圖，僅用于輔助理解如圖3所示電路的結(jié)構(gòu)及功能。其中引腳1、2、3、4、5、6分別對(duì)應(yīng)anode(圖3電路中用a表示)、nc、cathode(圖3電路中用c表示)、vee、vo、vcc。

本發(fā)明的一種電動(dòng)車充電導(dǎo)引電路，包括上面所述的電動(dòng)車充電導(dǎo)引電路供電控制電路。

本發(fā)明的一種充電樁，包括上面所述的供電控制電路。

所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡(jiǎn)潔，上述電動(dòng)車充電導(dǎo)引電路、充電樁的供電控制電路部分可以參考前述實(shí)施例中的連接關(guān)系及描述，在此不再贅述。

至此，已經(jīng)結(jié)合附圖所示的優(yōu)選實(shí)施方式描述了本發(fā)明的技術(shù)方案，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，本發(fā)明的保護(hù)范圍顯然不局限于這些具體實(shí)施方式。在不偏離本發(fā)明的原理的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)相關(guān)技術(shù)特征作出等同的更改或替換，這些更改或替換之后的技術(shù)方案都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。