CN106410885A

CN106410885A - 电动汽车充电控制器

Info

Publication number: CN106410885A
Application number: CN201610495947.3A
Authority: CN
Inventors: 章祖德
Original assignee: CHANGSHU CITY LIDE ELECTRICAL Co Ltd
Current assignee: CHANGSHU CITY LIDE ELECTRICAL Co Ltd
Priority date: 2016-06-29
Filing date: 2016-06-29
Publication date: 2017-02-15

Abstract

一种电动汽车充电控制器，属于低压电器技术领域。包括电源电路、电流检测电路、PWM输出及检测电路、输出状态采集电路、输出控制电路、漏电控制电路、漏电检测电路以及主控电路，所述的电流检测电路、PWM输出及检测电路、输出状态采集电路、输出控制电路以及漏电控制电路分别与主控电路连接，所述的漏电检测电路连接漏电控制电路，所述的漏电控制电路连接输出控制电路。优点：能实现对电动汽车充电的实时监测和控制，有效增强充电控制的灵活性，有利于车主用户及时获取电动汽车的充电状态信息并进行相应的处理；提供漏电保护功能，提高用户的使用安全性。

Description

电动汽车充电控制器

技术领域

本发明属于低压电器技术领域，具体涉及一种电动汽车充电控制器。

背景技术

作为有益于环境的车辆，近年来新能源电动汽车得到了国家的大力扶持而发展迅速。新能源电动汽车搭载有产生行驶驱动动力的电动机以及存储供给电动机电力的蓄电装置。要实现电动汽车的普及，首要问题是解决电动汽车的充电问题，充电系统通过与汽车进行通信、监控、控制，能够可靠地为电动汽车运行提供能量补给。目前现有的充电系统种类繁多，一般是由线上控制盒控制电动汽车的充电，但功能单一，缺乏保护措施。在汽车充电端插头未完全连接时进行充电容易造成人员触电危险，在充电过程中供电电源需要通过车辆汽车充电端插头输出的控制导引信号CP对充电状态进行控制，一旦发生异常情况应及时切断供电。而现有控制盒不能与电动汽车进行通信，无法获取车辆端充电情况的准确信息，不具备上报充电状态及接收充电指令的功能，也无法进行对于充电状态信息的管理及充电操作的控制；不具备漏电保护功能，从而给车主用户的出行带来诸多不便。

鉴于上述已有技术，有必要对现有的电动汽车的充电控制器的结构加以改进，为此，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动汽车充电控制器，能够实时监测充电电流及漏电电流，并能根据监测情况及时调整充电输出，功能全面，使用安全性高。

本发明的目的是这样来达到的，一种电动汽车充电控制器，其特征在于：包括电源电路、电流检测电路、PWM输出及检测电路、输出状态采集电路、输出控制电路、漏电控制电路、漏电检测电路以及主控电路，所述的电流检测电路、PWM输出及检测电路、输出状态采集电路、输出控制电路以及漏电控制电路分别与主控电路连接，所述的漏电检测电路连接漏电控制电路，所述的漏电控制电路连接输出控制电路，所述的电源电路分别为PWM输出及检测电路、输出状态采集电路、输出控制电路、漏电检测电路、漏电控制电路以及主控电路提供电源。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的电源电路包括12V电源发生电路、5V电源发生电路以及3.3V电源发生电路，所述的12V电源发生电路包括保险丝F1、热敏电阻NTC1、压敏电阻MOV1、第一电阻R1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第一瞬态抑制二极管TVS1、第二瞬态抑制二极管TVS2、共模电感Lcm1以及稳压电源芯片U1，其中所述的稳压电源芯片U1采用ZY0GAXXCD，保险丝F1的一端连接交流电源的火线，保险丝F1的另一端连接热敏电阻NTC1的一端，热敏电阻NTC1的另一端与压敏电阻MOV1的一端、第七电容C7的一端、第一电阻R1的一端以及共模电感Lcm1的一进线端连接，压敏电阻MOV1的另一端、第七电容C7的另一端、第一电阻R1的另一端以及共模电感Lcm1的另一进线端共同连接交流电源的零线，共模电感Lcm1的一出线端与第六电容C6的一端以及稳压电源芯片U1的1脚连接，共模电感Lcm1的另一出线端与第五电容C5的一端以及稳压电源芯片U1的2脚连接，稳压电源芯片U1的4脚与第一电容C1的一端、第三电容C3的正极以及第一瞬态抑制二极管TVS1的负极连接，并共同输出VCC+12V直流电源，稳压电源芯片U1的6脚与第二电容C2的一端、第四电容C4的正极以及第二瞬态抑制二极管TVS2的负极连接，并共同输出VCC-12V直流电源，第一电容C1的另一端、第二电容C2的另一端、第三电容C3的负极、第四电容C4的负极、第一瞬态抑制二极管TVS1的正极、第二瞬态抑制二极管TVS2的正极、第五电容C5的另一端、第六电容C6的另一端以及稳压电源芯片U1的3、5脚共同接地；所述的5V电源发生电路包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、电感L1以及5V稳压芯片U2，所述的5V稳压芯片U2采用IT76321，第八电容C8的一端、第二电阻R2的一端以及5V稳压芯片U2的5脚共同连接VCC+12V直流电源，5V稳压芯片U2的1脚连接第九电容C9的一端，第九电容C9的另一端与5V稳压芯片U2的6脚以及电感L1的一端连接，电感L1的另一端与第十电容C10的一端以及第三电阻R3的一端连接，并共同输出VCC5V直流电源，5V稳压芯片U2的3脚与第三电阻R3的另一端以及第四电阻R4的一端连接，5V稳压芯片U2的4脚连接第二电阻R2的另一端，第八电容C8的另一端、第十电容C10的另一端、第四电阻R4的另一端以及5V稳压芯片U2的2脚共同接地；所述的3.3V电源发生电路包括第十一电容C11、第十二电容C12以及3.3V稳压芯片U3，所述的3.3V稳压芯片U3采用MT7110,所述的第十一电容C11的一端与3.3V稳压芯片U3的1、3脚共同连接VCC5V直流电源，3.3V稳压芯片U3的5脚与第十二电容C12的一端连接，并共同输出VCC3.3V直流电源，3.3V稳压芯片U3的2脚、第十一电容C11的另一端以及第十二电容C12的另一端共同接地。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的PWM输出及检测电路包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻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脚连接VCC3.3V直流电源，第一光耦T1的3脚连接第五电阻R5的一端，第一光耦T1的6脚与第六电阻R6的一端以及第七电阻R7的一端连接，并共同连接汽车充电端插头，第七电阻R7的另一端与第八电阻R8的一端以及第九电阻R9的一端连接，第八电阻R8的另一端以及第五电阻R5的另一端分别接所述的主控电路，第六电阻R6的另一端连接VCC+12V直流电源，第一光耦T1的4脚连接VCC-12V直流电源，第九电阻R9的另一端接地。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的电流检测电路包括第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第一二极管D1、第二二极管D2以及第一零序电流互感器CT1，所述的第十电阻R10的一端连接所述的主控电路，第十电阻R10的另一端与第十一电阻R11的一端以及第十二电阻R12的一端连接，第十一电阻R11的另一端与第一二极管D1的负极、第二二极管D2的正极、第十三电阻R13的一端以及第一零序电流互感器CT1次级线圈的一端连接，交流电源的火线穿过第一零序电流互感器CT1，第十二电阻R12的另一端、第一二极管D1的正极、第二二极管D2的负极、第十三电阻R13的另一端以及第一零序电流互感器CT1次级线圈的另一端共同接地。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的输出状态采集电路包括第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18以及第二光耦T2，所述的第二光耦T2采用TLP181，第十四电阻R14的一端与第十六电阻R16的一端连接，并共同连接所述的输出控制电路，第十四电阻R14的另一端连接第十五电阻R15的一端，第十五电阻R15的另一端与第十七电阻R17的一端以及第二光耦T2的1脚连接，第十七电阻R17的另一端连接第十六电阻R16的另一端，第二光耦T2的3脚连接输出控制电路，第二光耦T2的6脚与第十八电阻R18的一端连接，并共同连接所述的主控电路，第十八电阻R18的另一端连接VCC3.3V直流电源，第二光耦T2的4脚接地。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的漏电检测电路包括第十九电阻R19、第二十电阻R20、第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第三二极管D3、第四二极管D4、漏电保护器U5以及第二零序电流互感器CT2，其中，所述的漏电保护器U5采用VG54123，交流电源的火线、零线分别穿过第二零序电流互感器CT2，第二零序电流互感器CT2次级线圈的一端与第四二极管D4的正极、第三二极管D3的负极、第十九电阻R19的一端、第十五电容C15的一端、第十六电容C16的一端以及漏电保护器U5的1脚连接，第二零序电流互感器CT2次级线圈的另一端与第四二极管D4的负极、第三二极管D3的正极、第十九电阻R19的另一端、第十五电容C15的另一端以及第二十电阻R20的一端连接，第二十电阻R20的另一端连接漏电保护器U5的2脚，漏电保护器U5的4、5脚共同连接第十四电容C14的一端，漏电保护器U5的6脚连接第十三电容C13的一端，第十三电容C13的另一端与漏电保护器U5的7脚连接，并共同连接所述的漏电控制电路，漏电保护器U5的8脚连接VCC+12V直流电源，漏电保护器U5的3脚、第十六电容C16的另一端以及第十四电容C14的另一端共同接地。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的输出控制电路包括第二十一电阻R21、第五二极管D5、第六二极管D6、第一继电器K1、第二继电器K2以及第一晶体管Q1，所述的第一继电器K1的触点开关的一端连接交流电源的火线，所述的第二继电器K2的触点开关的一端连接交流电源的零线，第一继电器K1的触点开关的另一端和第二继电器K2的触点开关的另一端分别连接所述的输出状态采集电路，第一继电器K1的线圈的一端、第五二极管D5的负极、第二继电器K2的线圈的一端以及第六二极管D6的负极共同连接VCC+12V直流电源，第一继电器K1的线圈的另一端、第五二极管D5的正极、第二继电器K2的线圈的另一端以及第六二极管D6的正极共同连接第一晶体管Q1的漏极，第一晶体管Q1的栅极连接第二十一电阻R21的一端，第二十一电阻R21的另一端连接所述的主控电路，第一晶体管Q1的源极连接所述的漏电控制电路。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的漏电控制电路包括第三继电器K3，第二晶体管Q2以及第二十二电阻R22，所述的第三继电器K3的动触点连接所述的输出控制电路，第三继电器K3的线圈的一端以及两静触点中的一静触点共同连接VCC+12V直流电源，第三继电器K3的线圈的另一端与第二晶体管Q2的漏极连接，并共同连接所述的主控电路，第二晶体管Q2的栅极连接第二十二电阻R22的一端，第二十二电阻R22的另一端连接所述的漏电检测电路，第二晶体管Q2的源极以及第三继电器K3的另一静触点共同接地。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的主控电路包括主控芯片U6、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第二十一电容C21、第二十二电容C22以及晶振X1，所述的主控芯片U6采用LPC800，主控芯片U6的18脚、第十七电容C17的一端以及第十八电容C18的一端共同连接VCC3.3V直流电源，主控芯片U6的15脚与第十九电容C19的一端以及第二十电容C20的一端连接，主控芯片U6的14脚与晶振X1的一端以及第二十一电容C21的一端连接，主控芯片U6的13脚与晶振X1的另一端以及第二十一电容C22的一端连接，主控芯片U6的1、4脚连接所述的PWM输出及检测电路，主控芯片U6的2脚连接所述的电流检测电路，主控芯片U6的3脚连接所述的输出状态采集电路，主控芯片U6的11脚连接所述的输出控制电路，主控芯片U6的20脚连接所述的漏电控制电路，第十七电容C17的另一端、第十八电容C18的另一端、第十九电容C19的另一端、第二十电容C20的另一端、第二十一电容C21的另一端、第二十二电容C22的另一端以及主控芯片U6的17脚共同接地。

本发明由于采用了上述结构，与现有技术相比，具有的有益效果是：能实现对电动汽车充电的实时监测和控制，有效增强充电控制的灵活性，有利于车主用户及时获取电动汽车的充电状态信息并进行相应的处理；提供漏电保护功能，提高用户的使用安全性。

附图说明

图1为本发明的原理框图。

图2为本发明所述的的12V电源发生电路的电原理图。

图3为本发明所述的5V电源发生电路的电原理图。

图4为本发明所述的3.3V电源发生电路的电原理图。

图5为本发明所述的PWM输出及检测电路与电流检测电路的电连接原理图。

图6为本发明所述的输出状态采集电路的电原理图。

图7为本发明所述的漏电检测电路的电原理图。

图8为本发明所述的输出控制电路与漏电控制电路的电连接原理图。

图9为本发明所述的主控电路的电原理图。

具体实施方式

为了使公众能充分了解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面结合附图对本发明的具体实施方式详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本发明构思作形式而非实质的变化都应当视为本发明的保护范围。

请参阅图1，一种电动汽车充电控制器，包括电源电路、电流检测电路、PWM输出及检测电路、输出状态采集电路、输出控制电路、漏电控制电路、漏电检测电路以及主控电路。所述的电流检测电路、PWM输出及检测电路、输出状态采集电路、输出控制电路以及漏电控制电路分别与主控电路连接。所述的漏电检测电路连接漏电控制电路，所述的漏电控制电路连接输出控制电路。电流检测电路对充电电流进行实时监测，主控电路通过电流检测电路计算充电电流，并在过电流情况下向输出控制电路发送断开输出信号。所述的PWM输出及检测电路通过控制导引CP线连接电动汽车，用于对电动汽车充电进行传导控制，并告知电动汽车最大充电电流；另一方面，主控电路向PWM输出及检测电路提供原始PWM传导控制信号，并通过PWM输出及检测电路判断控制导引CP线上PWM信号的电压，以此判断出相应的充电状态，并根据相应的充电状态给出相应的指示。输出状态采集电路用于监控充电控制器的输出状态，判断输出控制是否有效，有没有误动作，并将对应的采集信号输出给主控电路。漏电检测电路用于监测交流线路中的漏电故障并发送漏电故障信号给漏电控制电路，漏电控制电路将漏电故障信号传递给输出控制电路，并将漏电状态（是否产生漏电）传递给主控电路。输出控制电路根据主控电路的输出控制信号做出相应的控制动作，用于控制充电输出的开闭。所述的电源电路分别为PWM输出及检测电路、输出状态采集电路、输出控制电路、漏电检测电路、漏电控制电路以及主控电路提供电源。

请参阅图2～图4，所述的电源电路包括12V电源发生电路、5V电源发生电路以及3.3V电源发生电路。所述的12V电源发生电路包括保险丝F1、热敏电阻NTC1、压敏电阻MOV1、第一电阻R1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第一瞬态抑制二极管TVS1、第二瞬态抑制二极管TVS2、共模电感Lcm1以及稳压电源芯片U1，其中所述的稳压电源芯片U1采用ZY0GAXXCD。12V电源发生电路输出VCC+12V直流电源和VCC-12V直流电源，分别为PWM输出及检测电路、漏电检测电路、输出控制电路以及漏电控制电路提供直流电源。在交流电源火线ACL及零线ACN之间设置压敏电阻MOV1，起防浪涌的作用。所述的5V电源发生电路包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、电感L1以及5V稳压芯片U2，所述的5V稳压芯片U2采用IT76321。5V电源发生电路输出VCC5V直流电源。所述的3.3V电源发生电路包括第十一电容C11、第十二电容C12以及3.3V稳压芯片U3，所述的3.3V稳压芯片U3采用MT7110。3.3V电源发生电路输出VCC3.3V直流电源，分别为输出状态采集电路以及主控电路提供直流电源。第十一电容C11和第十二电容C12为旁路电容。

请参阅图5，所述的PWM输出及检测电路包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9以及第一光耦T1，所述的第一光耦T1采用TLP181。所述的电流检测电路包括第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第一二极管D1、第二二极管D2以及第一零序电流互感器CT1。PWM输出及检测电路的输出及电流检测电路的输出共同通过一运算放大器U4放大后连接至所述的主控电路，所述的运算放大器U4采用LM358。具体的，第一光耦T1的1脚连接VCC3.3V直流电源，第一光耦T1的3脚连接第五电阻R5的一端，第一光耦T1的6脚与第六电阻R6的一端以及第七电阻R7的一端连接，并共同连接汽车充电端插头，与电动汽车连接的充电插头进行传导控制，用于检测控制导引信号CP的状态，以确定汽车充电端插头与车辆端的连接是否正常。第七电阻R7的另一端与第八电阻R8的一端以及第九电阻R9的一端连接，第八电阻R8的另一端连接运算放大器U4的3脚，运算放大器U4的1、2脚共同连接主控电路中主控芯片U6的1脚，第五电阻R5的另一端连接主控芯片U6的4脚，第六电阻R6的另一端连接VCC+12V直流电源，第一光耦T1的3脚连接VCC-12V直流电源，第九电阻R9的另一端接地。PWM输出及检测电路通过控制导引CP线接收PWM信号的电压，经由运算放大器U4传递给主控电路，由主控电路判断出相应的充电状态，并根据相应的充电状态给出相应的指示。第一光耦T1起信号隔离作用，第六电阻R6为分压电阻。所述的第十电阻R10的一端连接运算放大器U4的5脚，运算放大器U4的6、7脚共同连接主控芯片U6的2脚，运算放大器U4的8脚连接VCC5V直流电源。第十电阻R10的另一端与第十一电阻R11的一端以及第十二电阻R12的一端连接，第十一电阻R11的另一端与第一二极管D1的负极、第二二极管D2的正极、第十三电阻R13的一端以及第一零序电流互感器CT1次级线圈的一端连接，交流电源的火线ACL穿过第一零序电流互感器CT1，第十二电阻R12的另一端、第一二极管D1的正极、第二二极管D2的负极、第十三电阻R13的另一端、第一零序电流互感器CT1次级线圈的另一端以及运算放大器U4的4脚共同接地。第一零序电流互感器CT1采集电流信号，并通过第十三电阻R13将电流信号转换成电压信号。第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12以及运算放大器U4构成电压跟随电路。所述的第一二极管D1和第二二极管D2在电流过大（例如短路）时提供保护。

请参阅图6，所述的输出状态采集电路包括第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18以及第二光耦T2，所述的第二光耦T2采用TLP181，第十四电阻R14的一端与第十六电阻R16的一端连接，并共同连接充电设备的输出端，所述的充电设备的输出端在本实施例中即为所述的输出控制电路中第一继电器K1对应的充电输出端，第十四电阻R14的另一端连接第十五电阻R15的一端，第十五电阻R15的另一端与第十七电阻R17的一端以及第二光耦T2的1脚连接，第十七电阻R17的另一端连接第十六电阻R16的另一端，第二光耦T2的3脚连接输出控制电路中第二继电器K2对应的充电输出端，第二光耦T2的6脚与第十八电阻R18的一端连接，并共同连接所述的主控芯片U6的3脚。所述的主控电路通过第二光耦T2产生的脉冲信号，判断输出控制电路中的第一继电器K1和第二继电器K2是否吸合，是否存在误动作，即判断充电输出是否正常。

请参阅图7，所述的漏电检测电路包括第十九电阻R19、第二十电阻R20、第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第三二极管D3、第四二极管D4、漏电保护器U5以及第二零序电流互感器CT2，其中，所述的漏电保护器U5采用VG54123。交流电源的火线ACL、零线ACN分别穿过第二零序电流互感器CT2，用于监测交流电源端在启动充电之前及充电过程中的漏电情况。漏电保护器U5的7脚连接所述的漏电控制电路中第二十二电阻R22的另一端。第二零序电流互感器CT2获取漏电信号并通过次级线圈传递给漏电保护器U5进行处理。第十九电阻R19用于调整漏电动作电流，第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15以及第十六电容C16为滤波电容，起抗干扰作用。当火线ACL和零线ACN任意一根线路中有漏电产生（火线ACL和零线ACN之间的回路电流除外）并且达到电路设定的整定值时，由漏电保护器U5的7脚向漏电控制电路输出动作指令，控制漏电控制电路动作，快速切断电源以防止触电事故发生，起到漏电保护的作用。

请参阅图8，所述的输出控制电路包括第二十一电阻R21、第五二极管D5、第六二极管D6、第一继电器K1、第二继电器K2以及第一晶体管Q1。所述的漏电控制电路包括第三继电器K3，第二晶体管Q2以及第二十二电阻R22。所述的第一继电器K1的触点开关的一端构成为一电源输入端，连接交流电源的火线ACL，第一继电器K1的触点开关的另一端构成为一充电输出端，连接所述的输出状态采集电路中第十四电阻R14的一端以及第十六电阻R16的一端。所述的第二继电器K2的触点开关的一端构成为另一电源输入端，连接交流电源的零线ACN，第二继电器K2的触点开关的另一端构成为另一充电输出端，连接输出状态采集电路中第二光耦T2的3脚。输出控制电路通过两充电输出端向输出状态采集电路传递第一继电器K1和第二继电器K2的吸合状态。第一继电器K1的线圈的一端、第五二极管D5的负极、第二继电器K2的线圈的一端以及第六二极管D6的负极共同连接VCC+12V直流电源，第一继电器K1的线圈的另一端、第五二极管D5的正极、第二继电器K2的线圈的另一端以及第六二极管D6的正极共同连接第一晶体管Q1的漏极，第一晶体管Q1的栅极连接第二十一电阻R21的一端，第二十一电阻R21的另一端连接所述的主控电路中主控芯片U9的11脚，第一晶体管Q1的源极连接漏电控制电路中第三继电器K3的动触点。第三继电器K3的线圈的一端以及两静触点中的一静触点共同连接VCC+12V直流电源，第三继电器K3的线圈的另一端与第二晶体管Q2的漏极连接，并共同连接主控芯片U9的20脚，第二晶体管Q2的栅极连接第二十二电阻R22的一端，第二十二电阻R22的另一端连接所述的漏电检测电路中漏电保护器U5的7脚，第二晶体管Q2的源极以及第三继电器K3的另一静触点（常闭触点）共同接地。

请继续参阅图8，所述的输出控制电路中，所述的主控电路通过第二十一电阻R21向第一晶体管Q1传送高低电平信号以控制第一晶体管Q1的导通/截止。当主控电路输出高电平信号使得第一晶体管Q1导通时，第一继电器K1线圈的另一端和第二继电器K2线圈的另一端依次通过第一晶体管Q1及第三继电器K3的常闭触点接地，与VCC+12V直流电源形成回路，第一继电器K1线圈和第二继电器K2线圈得电而使得各自的触点开关吸合，充电控制器输出220V交流电。低电平信号反之。所述的漏电控制电路中，所述的漏电检测电路输出的动作指令经第二十二电阻R22传递给第二晶体管Q2，此处，将所述的动作指令设为高低电平信号，其中高电平信号表示为漏电故障信号。当漏电检测电路检测到漏电故障时，指令动作变为高电平信号，第二晶体管Q2导通，第三继电器K3线圈得电，第一继电器K3的动触点吸合，由接地变为接通VCC+12V直流电源。此时，无论第一晶体管Q1导通与否，第一继电器K1的触点和第二继电器K2的触点均不会吸合，第一继电器K1和第二继电器K2被强制断开，充电电源切断。

请参阅图9，所述的主控电路包括主控芯片U6、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第二十一电容C21、第二十二电容C22以及晶振X1，所述的主控芯片U6采用LPC800。所述的晶振X1、第二十一电容C21以及第二十二电容C22构成晶振电路，为主控芯片U6提供时钟。第十九电容C19和第二十电容C20为旁路电容。主控芯片U6的1、4脚连接所述的PWM输出及检测电路，向PWM输出及检测电路提供原始PWM传导控制信号，对电动汽车充电进行传导控制；主控芯片U6通过PWM输出及检测电路判断控制导引CP线上PWM信号的电压，以此判断出相应的充电状态，并根据相应的充电状态给出相应的指示。主控芯片U6的2脚连接所述的电流检测电路，通过电流检测电路计算充电电流，主控芯片U6的3脚连接所述的输出状态采集电路，获取充电控制器的输出状态，主控芯片U6的20脚连接所述的漏电控制电路，采集线路漏电情况，主控芯片U6的11脚连接所述的输出控制电路。主控芯片U6判断电流检测电路、PWM输出及检测电路、输出状态采集电路以及漏电控制电路给出的信号并作出相应的指示,输出控制电路根据主控芯片U6的指示做出相应的控制动作，控制充电输出的开闭。

Claims

1.一种电动汽车充电控制器，其特征在于：包括电源电路、电流检测电路、PWM输出及检测电路、输出状态采集电路、输出控制电路、漏电控制电路、漏电检测电路以及主控电路，所述的电流检测电路、PWM输出及检测电路、输出状态采集电路、输出控制电路以及漏电控制电路分别与主控电路连接，所述的漏电检测电路连接漏电控制电路，所述的漏电控制电路连接输出控制电路，所述的电源电路分别为PWM输出及检测电路、输出状态采集电路、输出控制电路、漏电检测电路、漏电控制电路以及主控电路提供电源。

2.根据权利要求1所述的电动汽车充电控制器，其特征在于所述的电源电路包括12V电源发生电路、5V电源发生电路以及3.3V电源发生电路，所述的12V电源发生电路包括保险丝F1、热敏电阻NTC1、压敏电阻MOV1、第一电阻R1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第一瞬态抑制二极管TVS1、第二瞬态抑制二极管TVS2、共模电感Lcm1以及稳压电源芯片U1，其中所述的稳压电源芯片U1采用ZY0GAXXCD，保险丝F1的一端连接交流电源的火线，保险丝F1的另一端连接热敏电阻NTC1的一端，热敏电阻NTC1的另一端与压敏电阻MOV1的一端、第七电容C7的一端、第一电阻R1的一端以及共模电感Lcm1的一进线端连接，压敏电阻MOV1的另一端、第七电容C7的另一端、第一电阻R1的另一端以及共模电感Lcm1的另一进线端共同连接交流电源的零线，共模电感Lcm1的一出线端与第六电容C6的一端以及稳压电源芯片U1的1脚连接，共模电感Lcm1的另一出线端与第五电容C5的一端以及稳压电源芯片U1的2脚连接，稳压电源芯片U1的4脚与第一电容C1的一端、第三电容C3的正极以及第一瞬态抑制二极管TVS1的负极连接，并共同输出VCC+12V直流电源，稳压电源芯片U1的6脚与第二电容C2的一端、第四电容C4的正极以及第二瞬态抑制二极管TVS2的负极连接，并共同输出VCC-12V直流电源，第一电容C1的另一端、第二电容C2的另一端、第三电容C3的负极、第四电容C4的负极、第一瞬态抑制二极管TVS1的正极、第二瞬态抑制二极管TVS2的正极、第五电容C5的另一端、第六电容C6的另一端以及稳压电源芯片U1的3、5脚共同接地；所述的5V电源发生电路包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、电感L1以及5V稳压芯片U2，所述的5V稳压芯片U2采用IT76321，第八电容C8的一端、第二电阻R2的一端以及5V稳压芯片U2的5脚共同连接VCC+12V直流电源，5V稳压芯片U2的1脚连接第九电容C9的一端，第九电容C9的另一端与5V稳压芯片U2的6脚以及电感L1的一端连接，电感L1的另一端与第十电容C10的一端以及第三电阻R3的一端连接，并共同输出VCC5V直流电源，5V稳压芯片U2的3脚与第三电阻R3的另一端以及第四电阻R4的一端连接，5V稳压芯片U2的4脚连接第二电阻R2的另一端，第八电容C8的另一端、第十电容C10的另一端、第四电阻R4的另一端以及5V稳压芯片U2的2脚共同接地；所述的3.3V电源发生电路包括第十一电容C11、第十二电容C12以及3.3V稳压芯片U3，所述的3.3V稳压芯片U3采用MT7110,所述的第十一电容C11的一端与3.3V稳压芯片U3的1、3脚共同连接VCC5V直流电源，3.3V稳压芯片U3的5脚与第十二电容C12的一端连接，并共同输出VCC3.3V直流电源，3.3V稳压芯片U3的2脚、第十一电容C11的另一端以及第十二电容C12的另一端共同接地。

3.根据权利要求1所述的电动汽车充电控制器，其特征在于所述的PWM输出及检测电路包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻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脚连接VCC3.3V直流电源，第一光耦T1的3脚连接第五电阻R5的一端，第一光耦T1的6脚与第六电阻R6的一端以及第七电阻R7的一端连接，并共同连接汽车充电端插头，第七电阻R7的另一端与第八电阻R8的一端以及第九电阻R9的一端连接，第八电阻R8的另一端以及第五电阻R5的另一端分别接所述的主控电路，第六电阻R6的另一端连接VCC+12V直流电源，第一光耦T1的4脚连接VCC-12V直流电源，第九电阻R9的另一端接地。

4.根据权利要求1所述的电动汽车充电控制器，其特征在于所述的电流检测电路包括第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第一二极管D1、第二二极管D2以及第一零序电流互感器CT1，所述的第十电阻R10的一端连接所述的主控电路，第十电阻R10的另一端与第十一电阻R11的一端以及第十二电阻R12的一端连接，第十一电阻R11的另一端与第一二极管D1的负极、第二二极管D2的正极、第十三电阻R13的一端以及第一零序电流互感器CT1次级线圈的一端连接，交流电源的火线穿过第一零序电流互感器CT1，第十二电阻R12的另一端、第一二极管D1的正极、第二二极管D2的负极、第十三电阻R13的另一端以及第一零序电流互感器CT1次级线圈的另一端共同接地。

5.根据权利要求1所述的电动汽车充电控制器，其特征在于所述的输出状态采集电路包括第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18以及第二光耦T2，所述的第二光耦T2采用TLP181，第十四电阻R14的一端与第十六电阻R16的一端连接，并共同连接所述的输出控制电路，第十四电阻R14的另一端连接第十五电阻R15的一端，第十五电阻R15的另一端与第十七电阻R17的一端以及第二光耦T2的1脚连接，第十七电阻R17的另一端连接第十六电阻R16的另一端，第二光耦T2的3脚连接输出控制电路，第二光耦T2的6脚与第十八电阻R18的一端连接，并共同连接所述的主控电路，第十八电阻R18的另一端连接VCC3.3V直流电源，第二光耦T2的4脚接地。

6.根据权利要求1所述的电动汽车充电控制器，其特征在于所述的漏电检测电路包括第十九电阻R19、第二十电阻R20、第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第三二极管D3、第四二极管D4、漏电保护器U5以及第二零序电流互感器CT2，其中，所述的漏电保护器U5采用VG54123，交流电源的火线、零线分别穿过第二零序电流互感器CT2，第二零序电流互感器CT2次级线圈的一端与第四二极管D4的正极、第三二极管D3的负极、第十九电阻R19的一端、第十五电容C15的一端、第十六电容C16的一端以及漏电保护器U5的1脚连接，第二零序电流互感器CT2次级线圈的另一端与第四二极管D4的负极、第三二极管D3的正极、第十九电阻R19的另一端、第十五电容C15的另一端以及第二十电阻R20的一端连接，第二十电阻R20的另一端连接漏电保护器U5的2脚，漏电保护器U5的4、5脚共同连接第十四电容C14的一端，漏电保护器U5的6脚连接第十三电容C13的一端，第十三电容C13的另一端与漏电保护器U5的7脚连接，并共同连接所述的漏电控制电路，漏电保护器U5的8脚连接VCC+12V直流电源，漏电保护器U5的3脚、第十六电容C16的另一端以及第十四电容C14的另一端共同接地。

7.根据权利要求1所述的电动汽车充电控制器，其特征在于所述的输出控制电路包括第二十一电阻R21、第五二极管D5、第六二极管D6、第一继电器K1、第二继电器K2以及第一晶体管Q1，所述的第一继电器K1的触点开关的一端连接交流电源的火线，所述的第二继电器K2的触点开关的一端连接交流电源的零线，第一继电器K1的触点开关的另一端和第二继电器K2的触点开关的另一端分别连接所述的输出状态采集电路，第一继电器K1的线圈的一端、第五二极管D5的负极、第二继电器K2的线圈的一端以及第六二极管D6的负极共同连接VCC+12V直流电源，第一继电器K1的线圈的另一端、第五二极管D5的正极、第二继电器K2的线圈的另一端以及第六二极管D6的正极共同连接第一晶体管Q1的漏极，第一晶体管Q1的栅极连接第二十一电阻R21的一端，第二十一电阻R21的另一端连接所述的主控电路，第一晶体管Q1的源极连接所述的漏电控制电路。

8.根据权利要求1所述的电动汽车充电控制器，其特征在于所述的漏电控制电路包括第三继电器K3，第二晶体管Q2以及第二十二电阻R22，所述的第三继电器K3的动触点连接所述的输出控制电路，第三继电器K3的线圈的一端以及两静触点中的一静触点共同连接VCC+12V直流电源，第三继电器K3的线圈的另一端与第二晶体管Q2的漏极连接，并共同连接所述的主控电路，第二晶体管Q2的栅极连接第二十二电阻R22的一端，第二十二电阻R22的另一端连接所述的漏电检测电路，第二晶体管Q2的源极以及第三继电器K3的另一静触点共同接地。

9.根据权利要求1所述的电动汽车充电控制器，其特征在于所述的主控电路包括主控芯片U6、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第二十一电容C21、第二十二电容C22以及晶振X1，所述的主控芯片U6采用LPC800，主控芯片U6的18脚、第十七电容C17的一端以及第十八电容C18的一端共同连接VCC3.3V直流电源，主控芯片U6的15脚与第十九电容C19的一端以及第二十电容C20的一端连接，主控芯片U6的14脚与晶振X1的一端以及第二十一电容C21的一端连接，主控芯片U6的13脚与晶振X1的另一端以及第二十一电容C22的一端连接，主控芯片U6的1、4脚连接所述的PWM输出及检测电路，主控芯片U6的2脚连接所述的电流检测电路，主控芯片U6的3脚连接所述的输出状态采集电路，主控芯片U6的11脚连接所述的输出控制电路，主控芯片U6的20脚连接所述的漏电控制电路，第十七电容C17的另一端、第十八电容C18的另一端、第十九电容C19的另一端、第二十电容C20的另一端、第二十一电容C21的另一端、第二十二电容C22的另一端以及主控芯片U6的17脚共同接地。