CN106515472B - 一种用于电动汽车交流充电桩的控制导引系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于电动汽车交流充电桩的控制导引系统，通过STM32F207芯片结合与其连接的各个模块实现了充电桩的集成控制管理，并且通过PWM信号隔离调制电路和CP正压信号检测隔离电路与CP负压信号检测隔离电路实现全电压段的检测，做到了PWM正负全电压变化实时的监测，而且STM32F207芯片直接控制继电器来输出充电电源，减少中间的继电器，有效降低成本提高可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及充电桩控制系统，具体涉及一种用于电动汽车交流充电桩的控制导引系统。
背景技术
电动汽车充电桩是电动汽车的电站，其功能类似于加油站里面的加油机，每个充电桩都设置有充电插头，充电桩可以根据不同的电压等级为各种型号的电动车充电；电动汽车充电桩采用的是交、直流供电方式，需要特制的充电卡刷卡使用，且充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据；交流充电桩的人机交互界面采用大屏幕LCD彩色触摸屏，充电可旋转定电量、定时间、定金额、自动（充满为止）四中模式；充电桩的交流工作电压为220V或380V，普通纯电动轿车用充电桩充满电需要4至5个小时，充电桩造价低廉，主要安装在停车场，交流充电桩适用于慢充动力电池。
如今在新能源政策支持下，我国新能源汽车需求量急剧增加，而我国是石油资源紧缺的国家，近些年传统燃油车辆的大量使用加剧了对不可再生石油资源的依赖，且使用过程中产生了大量的有害废气，面对能源需求和环境保护的双重压力，发展电动汽车是我国的战略需求，这就使得充电桩的需求也急速增加；但是如今的充电桩功能简单，兼容性差，而且现有充电桩都采用多个模块级联控制的方式组成整个系统，这种各模块功能组合的模式成本高，且整体可靠性不高；现有充电桩的PWM控制信号的检测都只是针对正电压的检测，忽略掉了负电压变化带来的异常影响问题；并且现有充电桩的充电电源的控制输出采用中间继电器的方式来控制充电电源的输出，这种器件级联的方式成本高，且可靠性不高；且现有充电桩只是完成对车辆的充电功能，而对各种车辆的识别和监控都不予以信息处理，这点不符合当今大数据分析、处理的技术发展路线。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种能对充电桩集成控制管理，保证全电压段监测，减少成本，提高可靠性的用于电动汽车交流充电桩的控制导引系统。
本发明通过以下技术方案实现：一种用于电动汽车交流充电桩的控制导引系统，包括控制芯片、与控制芯片分别连接的485口模块、232口模块、CAN口模块、Flash模块、以太网通信模块、温湿度检测时钟与内卡模块、AD采样模块、加密模块、USB接口模块、按钮装置、液晶显示装置、遥控输出模块、遥信输入模块；所述控制芯片还通过PWM端口连接PWM信号隔离调制电路，所述PWM信号隔离调制电路分别连接CP正压信号检测隔离电路和CP负压信号检测隔离电路，所述CP正压信号检测隔离电路和CP负压信号检测隔离电路还分别连接至控制芯片的ADC0端口和ADC1端口；所述控制芯片为低功耗CPU，型号为STM32F207；其基于ARMCortex™-M3 32位RISC内核，150DMIPs，高达1MB Flash，3个12位ADC，多达12个16位和2个32位定时器，频率可达120MHz，每个定时器有多达4个用于输入捕获/输出比较/PWM或脉冲计数的通道和增量编码器输入，以及标准与通信接口：3个I2C、4个USART、2个UART、3个SPI、2个CAN、1个USB、1个专用DMA的10/100以太网MAC，14bit并行摄像头接口；所述485口模块设有两路，分别连接有交流三相电表和PIC06微型摄像头；所述232口模块设有四路，分别连接有人机界面装置、热敏打印机、刷卡器和GPRS模块；所述AD采样模块连接有三相电压、电流输入模块；所述PWM信号隔离调制电路包括第一光耦、第一BJT功率管、第二BJT功率管、第一TVS二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第一电感、第一运放和第二运放；所述控制芯片的PWM端口连接第三电容的一端，所述第三电容的另一端接地；所述第三电容的一端还连接第七电阻的一端，所述第三电容的一端还连接第一光耦的第二引脚，所述第七电阻的另一端连接至第五电阻的一端，所述第五电阻的一端还接3.3V电源，所述第五电阻的另一端连接第一光耦的第一引脚；所述第一光耦的第四引脚连接第六电阻的一端，所述第六电阻的另一端接+12V-PWM电源；所述第一光耦的第三引脚连接第十一电阻的一端，所述第十一电阻的另一端接12V-PWM-GND；所述第十一电阻的一端还连接第二运放的负向输入端，所述第二运放的负向输入端还连接至第一运放的负向输入端，所述第二运放的正向输入端还连接至第一运放的正向输入端；所述第一运放的正向输入端还连接至第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端接+12V-PWM电源，所述第一电阻的一端还连接第三电阻的一端，所述第三电阻的一端还连接第一电容的一端，所述第一电容的另一端还连接第三电阻的另一端，所述第三电阻的另一端接12V-PWM-GND；所述第一运放的第四引脚接-12V-PWM，所述第一运放的第八引脚接+12V-PWM；所述第一运放的输出端连接第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接第一BJT功率管的基极，所述第一BJT功率管的集电极接+12V-PWM，所述第一BJT功率管的发射极连接第四电阻的一端，所述第四电阻的一端还连接第八电阻的一端，所述第四电阻的另一端连接第八电阻的另一端；所述第二运放的输出端连接第九电阻的一端，所述九电阻的另一端连接第二BJT功率管的基极，所述第二BJT功率管的集电极接+12V-PWM，所述第二BJT功率管的发射极连接第十二电阻的一端，所述第十二电阻的一端还连接第十电阻的一端，所述第十二电阻的另一端连接至第十电阻的另一端，所述第十的另一端连接第八电阻的另一端；所述第四电阻的另一端还连接第一电感的一端，所述第一电感的另一端连接第二电容的一端，所述第二电容的一端连接第一TVS二极管的一端，所述第二电容的另一端连接至第一TVS二极管的另一端，所述第一TVS二极管的另一端还接12V-PWM-GND；所述第一TVS二极管的一端还分别连接CP正压信号检测隔离电路和CP负压信号检测隔离电路；所述CP正压信号检测隔离电路包括半导体二极管、第六运放、第七运放、第六光耦、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻；所述第一TVS二极管的一端连接至半导体二极管的正极，所述半导体二极管的正极连接第九电容的一端，所述第九电容的另一端接12V-PWM-GND，所述第九电容的一端还连接第二十二电阻的一端，所述第二十二电阻的另一端连接第二十五电阻的一端，所述第二十五电阻的另一端接12V-PWM-GND，所述第二十五电阻的一端还连接第二十一电阻的一端，所述第二十一电阻的另一端连接第六运放的负向输入端，所述第六运放的正向输入端接12V-PWM-GND，所述第六运放的第八引脚连接+12V-PWM，所述第六运放的第四引脚连接12V-PWM-GND，所述第六运放的负向输入端还连接至第八电容的一端，所述第八电容的另一端还连接至第二十三电阻的一端，所述第二十三电阻的一端还连接至第六运放的输出端，所述第八电容的一端还连接至第六光耦的第三引脚，所述第二十三电阻的另一端还连接第六光耦的第一引脚，所述第六光耦的第二引脚连接+12V-PWM，所述第六光耦的第四引脚连接12V-PWM-GND；所述第六光耦的第五引脚接地；所述第六光耦的第六引脚连接第七运放的负向输入端，所述第七运放的正向输入端接地，所述第七运放的负向输入端和输出端之间并联有第二十四电阻和第十电容，所述第七运放的输出端连接有第二十电阻的一端，所述第二十电阻的另一端还连接有第七电容的一端，所述第七电容的另一端接地，所述第七电容的一端还连接至控制芯片的ADC0端口；所述CP负压信号检测隔离电路包括第四电容、第五电容、第六电容、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第三运放、第四运放、第五运放和第三光耦；所述第一TVS二极管的一端连接至第十八电阻的一端，所述第十八电阻的另一端接12V-PWM-GND，所述第十八电阻的一端还连接第十六电阻的一端，所述第十六电阻的另一端连接第五运放的负向输入端，所述第五运放的正向输入端连接第十四电阻的一端，所述第十四电阻的另一端接12V-PWM-GND，所述第五运放的第八引脚接+12V-PWM，所述第五运放的第四引脚接-12V-PWM，所述所述第五运放的负向输入端和输出端之间并联有第十九电阻，所述第五运放的输出端还连接至第三运放的负向输入端，所述第三运放正向输入端接12V-PWM-GND，所述第三运放的第八引脚接+12V-PWM，所述第三运放的第四引脚接-12V-PWM，所述第三运放的负向输入端还连接至第五电容的一端，所述第五电容的另一端连接第十五电阻的一端，所述第十五电阻的一端还连接第三运放的输出端，所述第五电容的一端还连接第三光耦的第三引脚；所述第十五电阻的另一端还连接第三光耦的第一引脚；所述第三光耦的第二引脚连接+12V-PWM，所述第三光耦的第四引脚连接12V-PWM-GND；所述第三光耦的第五引脚接地；所述第三光耦的第六引脚连接第四运放U2B的负向输入端，所述第四运放的正向输入端接地，所述第四运放的负向输入端和输出端之间还并联有第十七电阻和第六电容；所述第四运放的输出端还连接第十三电阻的一端，所述第十三电阻的另一端连接第四电容的一端，所述第四电容的另一端接地，所述第四电容的一端还连接至控制芯片的ADC1端口；所述加密模块为NRSEC3000加密模块；所述Flash模块为NAND Flash模块。
本发明通过STM32F207芯片结合与其连接的各个模块实现了充电桩的集成控制管理，并且通过PWM信号隔离调制电路和CP正压信号检测隔离电路与CP负压信号检测隔离电路实现全电压段的检测，做到了PWM正负全电压变化实时的监测，而且STM32F207芯片直接控制继电器来输出充电电源，减少中间的继电器，有效降低成本提高可靠性。
与现有技术相比，本发明的有益之处在于：1）采用STM32F207芯片自带的接口和与其连接的各个模块，实现充电桩的集成控制管理；2）对PWM正负全电压变化实时监测，且与控制芯片的输入、输出信号完全隔离，防止干扰保证整个系统的可靠性；3）控制芯片直接控制继电器来输出充电电源，无需采用级联方式，有效降低成本提高控制可靠性；4）控制芯片连接有PCT06微型串口摄像头模块，通过摄像功能对充电车辆进行识别和监控，实现对充电车辆的外观信息收集、上传、分析功能。
附图说明
图1为本发明的框示图。
图2为本发明的PWM信号隔离调制电路的原理图。
图3为本发明的CP正压信号检测隔离电路的原理图。
图4为本发明的CP负压信号检测隔离电路的原理图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式，对本发明作进一步描述。
见图1至图4，一种用于电动汽车交流充电桩的控制导引系统，包括控制芯片、与控制芯片分别连接的485口模块、232口模块、CAN口模块、Flash模块、以太网通信模块、温湿度检测时钟与内卡模块、AD采样模块、加密模块、USB接口模块、按钮装置、液晶显示装置、遥控输出模块、遥信输入模块；所述控制芯片还通过PWM端口连接PWM信号隔离调制电路，所述PWM信号隔离调制电路分别连接CP正压信号检测隔离电路和CP负压信号检测隔离电路，所述CP正压信号检测隔离电路和CP负压信号检测隔离电路还分别连接至控制芯片的ADC0端口和ADC1端口；所述控制芯片为低功耗CPU，型号为STM32F207；其基于ARM Cortex™-M3 32位RISC内核，150DMIPs，高达1MB Flash，3个12位ADC，多达12个16位和2个32位定时器，频率可达120MHz，每个定时器有多达4个用于输入捕获/输出比较/PWM或脉冲计数的通道和增量编码器输入，以及标准与通信接口：3个I2C、4个USART、2个UART、3个SPI、2个CAN、1个USB、1个专用DMA的10/100以太网MAC，14bit并行摄像头接口；所述485口模块设有两路，分别连接有交流三相电表和PIC06微型摄像头；所述232口模块设有四路，分别连接有人机界面装置、热敏打印机、刷卡器和GPRS模块；所述AD采样模块连接有三相电压、电流输入模块；所述PWM信号隔离调制电路包括第一光耦E1、第一BJT功率管V1、第二BJT功率管V2、第一TVS二极管TVS1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、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、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第一电感L1、第一运放U1A和第二运放U1B；所述控制芯片的PWM端口连接第三电容C3的一端，所述第三电容C3的另一端接地；所述第三电容C3的一端还连接第七电阻R7的一端，所述第三电容C3的一端还连接第一光耦E1的第二引脚，所述第七电阻R7的另一端连接至第五电阻R5的一端，所述第五电阻R5的一端还接3.3V电源，所述第五电阻R5的另一端连接第一光耦E1的第一引脚；所述第一光耦E1的第四引脚连接第六电阻R6的一端，所述第六电阻R6的另一端接+12V-PWM电源；所述第一光耦E1的第三引脚连接第十一电阻R11的一端，所述第十一电阻R11的另一端接12V-PWM-GND；所述第十一电阻R11的一端还连接第二运放U1B的负向输入端，所述第二运放U1B的负向输入端还连接至第一运放U1A的负向输入端，所述第二运放U1B的正向输入端还连接至第一运放U1A的正向输入端；所述第一运放U1A的正向输入端还连接至第一电阻R1的一端，所述第一电阻R1的另一端接+12V-PWM电源，所述第一电阻R1的一端还连接第三电阻R3的一端，所述第三电阻R3的一端还连接第一电容C1的一端，所述第一电容C1的另一端还连接第三电阻R3的另一端，所述第三电阻R3的另一端接12V-PWM-GND；所述第一运放U1A的第四引脚接-12V-PWM，所述第一运放U1A的第八引脚接+12V-PWM；所述第一运放U1A的输出端连接第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端连接第一BJT功率管V1的基极，所述第一BJT功率管V1的集电极接+12V-PWM，所述第一BJT功率管V1的发射极连接第四电阻R4的一端，所述第四电阻R4的一端还连接第八电阻R8的一端，所述第四电阻R4的另一端连接第八电阻R8的另一端；所述第二运放U1B的输出端连接第九电阻R9的一端，所述九电阻R9的另一端连接第二BJT功率管V2的基极，所述第二BJT功率管V2的集电极接+12V-PWM，所述第二BJT功率管V2的发射极连接第十二电阻R12的一端，所述第十二电阻R12的一端还连接第十电阻R10的一端，所述第十二电阻R12的另一端连接至第十电阻R10的另一端，所述第十电阻R10的另一端连接第八电阻R8的另一端；所述第四电阻R4的另一端还连接第一电感L1的一端，所述第一电感L1的另一端连接第二电容C2的一端，所述第二电容C2的一端连接第一TVS二极管TVS1的一端，所述第二电容C2的另一端连接至第一TVS二极管TVS1的另一端，所述第一TVS二极管TVS1的另一端还接12V-PWM-GND；所述第一TVS二极管TVS1的一端还分别连接CP正压信号检测隔离电路和CP负压信号检测隔离电路；所述CP正压信号检测隔离电路包括半导体二极管VD1、第六运放U5A、第七运放U5B、第六光耦U6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25；所述第一TVS二极管TVS1的一端连接至半导体二极管VD1的正极，所述半导体二极管VD1的正极连接第九电容C9的一端，所述第九电容C9的另一端接12V-PWM-GND，所述第九电容C9的一端还连接第二十二电阻R22的一端，所述第二十二电阻R22的另一端连接第二十五电阻R25的一端，所述第二十五电阻R25的另一端接12V-PWM-GND，所述第二十五电阻R25的一端还连接第二十一电阻R21的一端，所述第二十一电阻R21的另一端连接第六运放U5A的负向输入端，所述第六运放U5A的正向输入端接12V-PWM-GND，所述第六运放U5A的第八引脚连接+12V-PWM，所述第六运放U5A的第四引脚连接12V-PWM-GND，所述第六运放U5A的负向输入端还连接至第八电容C8的一端，所述第八电容C8的另一端还连接至第二十三电阻R23的一端，所述第二十三电阻R23的一端还连接至第六运放U5A的输出端，所述第八电容C8的一端还连接至第六光耦U6的第三引脚，所述第二十三电阻R23的另一端还连接第六光耦U6的第一引脚，所述第六光耦U6的第二引脚连接+12V-PWM，所述第六光耦U6的第四引脚连接12V-PWM-GND；所述第六光耦U6的第五引脚接地；所述第六光耦U6的第六引脚连接第七运放U5B的负向输入端，所述第七运放U5B的正向输入端接地，所述第七运放U5B的负向输入端和输出端之间并联有第二十四电阻R24和第十电容C10，所述第七运放U5B的输出端连接有第二十电阻R20的一端，所述第二十电阻R20的另一端还连接有第七电容C7的一端，所述第七电容C7的另一端接地，所述第七电容C7的一端还连接至控制芯片的ADC0端口；所述CP负压信号检测隔离电路包括第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第十三电阻R13、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、第十九电阻R19、第三运放U2A、第四运放U2B、第五运放U4A和第三光耦U3；所述第一TVS二极管TVS1的一端连接至第十八电阻R18的一端，所述第十八电阻R18的另一端接12V-PWM-GND，所述第十八电阻R18的一端还连接第十六电阻R16的一端，所述第十六电阻R16的另一端连接第五运放U4A的负向输入端，所述第五运放U4A的正向输入端连接第十四电阻R14的一端，所述第十四电阻R14的另一端接12V-PWM-GND，所述第五运放U4A的第八引脚接+12V-PWM，所述第五运放U4A的第四引脚接-12V-PWM，所述所述第五运放U4A的负向输入端和输出端之间并联有第十九电阻R19，所述第五运放U4A的输出端还连接至第三运放U2A的负向输入端，所述第三运放U2A正向输入端接12V-PWM-GND，所述第三运放U2A的第八引脚接+12V-PWM，所述第三运放U2A的第四引脚接-12V-PWM，所述第三运放U2A的负向输入端还连接至第五电容C5的一端，所述第五电容C5的另一端连接第十五电阻R15的一端，所述第十五电阻R15的一端还连接第三运放U2A的输出端，所述第五电容C5的一端还连接第三光耦U3的第三引脚；所述第十五电阻R15的另一端还连接第三光耦U3的第一 引脚；所述第三光耦U3的第二引脚连接+12V-PWM，所述第三光耦U3的第四引脚连接12V-PWM-GND；所述第三光耦U3的第五引脚接地；所述第三光耦U3的第六引脚连接第四运放U2B的负向输入端，所述第四运放U2B的正向输入端接地，所述第四运放U2B的负向输入端和输出端之间还并联有第十七电阻R17和第六电容C6；所述第四运放U2B的输出端还连接第十三电阻R13的一端，所述第十三电阻R13的另一端连接第四电容C4的一端，所述第四电容C4的另一端接地，所述第四电容C4的一端还连接至控制芯片的ADC1端口；所述加密模块为NRSEC3000加密模块；所述Flash模块为NAND Flash模块。
本实施方式中，传统的充电桩系统控制，采用多个模块或分布式控制管理，而本发明充分利用STM32F207芯片自带资源，可以做到充电桩的集成控制管理。
本实施方式中，传统充电桩PWM信号的输出状态没有做到全电压段的监测，都只是针对正+12DC电压的检测，而本发明做到了PWM正负全电压变化实时的监测，且与控制芯片的输入、输出信号完全隔离，保障了整个系统的安全可靠。
本实施方式中，传统的交流充电桩都采用级联的方式的控制接触器输出充电电源，而本发明采用控制芯片直接控制继电器来输出充电电源，省掉中间继电器控制接触器的方式有效减低了成本，且减少了器件的级联控制而提高了可靠性。
本实施方式中，控制芯片连接有PCT06微型串口摄像头模块，通过摄像功能对充电车辆进行识别和监控，相比传统的充电桩，本发明不仅能完成充电功能，还能对充电车辆的外观信息进行收集、上传、分析等功能。
本实施方式中，本系统预留了液晶接口、USB接口、摄像头接口，为后续系统的扩展做了成分应用。
本实施方式中，控制芯片自带PWM定时器输出PWM，通过PWM信号隔离调制电路在控制导引CP线上输出±12VDC的PWM信号，而且由于充电桩控制导引的电压基准为大地，为了安全可靠性，其信号的输出都采用第一光耦E1进行隔离，再采用第一运放U1A和第二运放U1B控制参数相同的第一BJT功率管V1和第二BJT功率管V2，形成效率高、导通损耗小的推挽电路输出CP信号。
本实施方式中，控制导引功能CP在充电过程中分5种状态，其每个状态的检测通过CP正压信号检测隔离电路，CP正压信号检测隔离电路为CP正电压的检测及隔离输入，CP电压为正、负12VDC电压，CP电压引进后通过二极管VD1正向导通原理输出正12VDC到运放后到隔离光耦U6再到将＋12VDC_CP检测信号输入到MCU处理。
本实施方式中，控制导引功能CP在充电过程中分5种状态，其每个状态的检测通过CP负压信号检测隔离电路，CP负压信号检测隔离电路为控制导引功能CP负12VDC电压的检测，CP电压引进后通过第五运放U4A组成的反相器将负12VDC电压转成正12VDC，在通过光耦隔离后将－12VDC_CP检测信号输入到MCU处理。
本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种用于电动汽车交流充电桩的控制导引系统，其特征在于：包括控制芯片、与控制芯片分别连接的485口模块、232口模块、CAN口模块、Flash模块、以太网通信模块、温湿度检测时钟与内卡模块、AD采样模块、加密模块、USB接口模块、按钮装置、液晶显示装置、遥控输出模块、遥信输入模块；所述控制芯片还通过PWM端口连接PWM信号隔离调制电路，所述PWM信号隔离调制电路分别连接CP正压信号检测隔离电路和CP负压信号检测隔离电路，所述CP正压信号检测隔离电路和CP负压信号检测隔离电路还分别连接至控制芯片的ADC0端口和ADC1端口，所述PWM信号隔离调制电路包括第一光耦（E1）、第一BJT功率管（V1）、第二BJT功率管（V2）、第一TVS二极管（TVS1）、第一电容（C1）、第二电容（C2）、第三电容（C3）、第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）、第四电阻（R4）、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）、第十电阻（R10）、第十一电阻（R11）、第十二电阻（R12）、第一电感（L1）、第一运放（U1A）和第二运放（U1B）；所述控制芯片的PWM端口连接第三电容（C3）的一端，所述第三电容（C3）的另一端接地；所述第三电容（C3）的一端还连接第七电阻（R7）的一端，所述第三电容（C3）的一端还连接第一光耦（E1）的第二引脚，所述第七电阻（R7）的另一端连接至第五电阻（R5）的一端，所述第五电阻（R5）的一端还接3.3V电源，所述第五电阻（R5）的另一端连接第一光耦（E1）的第一引脚；所述第一光耦（E1）的第四引脚连接第六电阻（R6）的一端，所述第六电阻（R6）的另一端接+12V-PWM电源；所述第一光耦（E1）的第三引脚连接第十一电阻（R11）的一端，所述第十一电阻（R11）的另一端接12V-PWM-GND；所述第十一电阻（R11）的一端还连接第二运放（U1B）的负向输入端，所述第二运放（U1B）的负向输入端还连接至第一运放（U1A）的负向输入端，所述第二运放（U1B）的正向输入端还连接至第一运放（U1A）的正向输入端；所述第一运放（U1A）的正向输入端还连接至第一电阻（R1）的一端，所述第一电阻（R1）的另一端接+12V-PWM电源，所述第一电阻（R1）的一端还连接第三电阻（R3）的一端，所述第三电阻（R3）的一端还连接第一电容（C1）的一端，所述第一电容（C1）的另一端还连接第三电阻（R3）的另一端，所述第三电阻（R3）的另一端接12V-PWM-GND；所述第一运放（U1A）的第四引脚接-12V-PWM，所述第一运放（U1A）的第八引脚接+12V-PWM；所述第一运放（U1A）的输出端连接第二电阻（R2）的一端，所述第二电阻（R2）的另一端连接第一BJT功率管（V1）的基极，所述第一BJT功率管（V1）的集电极接+12V-PWM，所述第一BJT功率管（V1）的发射极连接第四电阻（R4）的一端，所述第四电阻（R4）的一端还连接第八电阻（R8）的一端，所述第四电阻（R4）的另一端连接第八电阻（R8）的另一端；所述第二运放（U1B）的输出端连接第九电阻（R9）的一端，所述第 九电阻（R9）的另一端连接第二BJT功率管（V2）的基极，所述第二BJT功率管（V2）的集电极接+12V-PWM，所述第二BJT功率管（V2）的发射极连接第十二电阻（R12）的一端，所述第十二电阻（R12）的一端还连接第十电阻（R10）的一端，所述第十二电阻（R12）的另一端连接至第十电阻（R10）的另一端，所述第十电阻（R10）的另一端连接第八电阻（R8）的另一端；所述第四电阻（R4）的另一端还连接第一电感（L1）的一端，所述第一电感（L1）的另一端连接第二电容（C2）的一端，所述第二电容（C2）的一端连接第一TVS二极管（TVS1）的一端，所述第二电容（C2）的另一端连接至第一TVS二极管（TVS1）的另一端，所述第一TVS二极管（TVS1）的另一端还接12V-PWM-GND；所述第一TVS二极管（TVS1）的一端还分别连接CP正压信号检测隔离电路和CP负压信号检测隔离电路。
2.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车交流充电桩的控制导引系统，其特征在于：所述控制芯片为低功耗CPU，型号为STM32F207。
3.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车交流充电桩的控制导引系统，其特征在于：所述232口模块设有四路，分别连接有人机界面装置、热敏打印机、刷卡器和GPRS模块。
4.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车交流充电桩的控制导引系统，其特征在于：所述AD采样模块连接有三相电压、电流输入模块。
5.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车交流充电桩的控制导引系统，其特征在于：所述CP正压信号检测隔离电路包括半导体二极管（VD1）、第六运放（U5A）、第七运放（U5B）、第六光耦（U6）、第七电容（C7）、第八电容（C8）、第九电容（C9）、第十电容（C10）、第二十电阻（R20）、第二十一电阻（R21）、第二十二电阻（R22）、第二十三电阻（R23）、第二十四电阻（R24）、第二十五电阻（R25）；所述第一TVS二极管（TVS1）的一端连接至半导体二极管（VD1）的正极，所述半导体二极管（VD1）的正极连接第九电容（C9）的一端，所述第九电容（C9）的另一端接12V-PWM-GND，所述第九电容（C9）的一端还连接第二十二电阻（R22）的一端，所述第二十二电阻（R22）的另一端连接第二十五电阻（R25）的一端，所述第二十五电阻（R25）的另一端接12V-PWM-GND，所述第二十五电阻（R25）的一端还连接第二十一电阻（R21）的一端，所述第二十一电阻（R21）的另一端连接第六运放（U5A）的负向输入端，所述第六运放（U5A）的正向输入端接12V-PWM-GND，所述第六运放（U5A）的第八引脚连接+12V-PWM，所述第六运放（U5A）的第四引脚连接12V-PWM-GND，所述第六运放（U5A）的负向输入端还连接至第八电容（C8）的一端，所述第八电容（C8）的另一端还连接至第二十三电阻（R23）的一端，所述第二十三电阻（R23）的一端还连接至第六运放（U5A）的输出端，所述第八电容（C8）的一端还连接至第六光耦（U6）的第三引脚，所述第二十三电阻（R23）的另一端还连接第六光耦（U6）的第一引脚，所述第六光耦（U6）的第二引脚连接+12V-PWM，所述第六光耦（U6）的第四引脚连接12V-PWM-GND；所述第六光耦（U6）的第五引脚接地；所述第六光耦（U6）的第六引脚连接第七运放（U5B）的负向输入端，所述第七运放（U5B）的正向输入端接地，所述第七运放（U5B）的负向输入端和输出端之间并联有第二十四电阻（R24）和第十电容（C10），所述第七运放（U5B）的输出端连接有第二十电阻（R20）的一端，所述第二十电阻（R20）的另一端还连接有第七电容（C7）的一端，所述第七电容（C7）的另一端接地，所述第七电容（C7）的一端还连接至控制芯片的ADC0端口。
6.根据权利要求5所述的一种用于电动汽车交流充电桩的控制导引系统，其特征在于：所述CP负压信号检测隔离电路包括第四电容（C4）、第五电容（C5）、第六电容（C6）、第十三电阻（R13）、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）、第十九电阻（R19）、第三运放（U2A）、第四运放（U2B）、第五运放（U4A）和第三光耦（U3）；所述第一TVS二极管（TVS1）的一端连接至第十八电阻（R18）的一端，所述第十八电阻（R18）的另一端接12V-PWM-GND，所述第十八电阻（R18）的一端还连接第十六电阻（R16）的一端，所述第十六电阻（R16）的另一端连接第五运放（U4A）的负向输入端，所述第五运放（U4A）的正向输入端连接第十四电阻（R14）的一端，所述第十四电阻（R14）的另一端接12V-PWM-GND，所述第五运放（U4A）的第八引脚接+12V-PWM，所述第五运放（U4A）的第四引脚接-12V-PWM，所述所述第五运放（U4A）的负向输入端和输出端之间并联有第十九电阻（R19），所述第五运放（U4A）的输出端还连接至第三运放（U2A）的负向输入端，所述第三运放（U2A）正向输入端接12V-PWM-GND，所述第三运放（U2A）的第八引脚接+12V-PWM，所述第三运放（U2A）的第四引脚接-12V-PWM，所述第三运放（U2A）的负向输入端还连接至第五电容（C5）的一端，所述第五电容（C5）的另一端连接第十五电阻（R15）的一端，所述第十五电阻（R15）的一端还连接第三运放（U2A）的输出端，所述第五电容（C5）的一端还连接第三光耦（U3）的第三引脚；所述第十五电阻（R15）的另一端还连接第三光耦（U3）的第一引脚；所述第三光耦（U3）的第二引脚连接+12V-PWM，所述第三光耦（U3）的第四引脚连接12V-PWM-GND；所述第三光耦（U3）的第五引脚接地；所述第三光耦（U3）的第六引脚连接第四运放（U2B）的负向输入端，所述第四运放（U2B）的正向输入端接地，所述第四运放（U2B）的负向输入端和输出端之间还并联有第十七电阻（R17）和第六电容（C6）；所述第四运放（U2B）的输出端还连接第十三电阻（R13）的一端，所述第十三电阻（R13）的另一端连接第四电容（C4）的一端，所述第四电容（C4）的另一端接地，所述第四电容（C4）的一端还连接至控制芯片的ADC1端口。
7.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车交流充电桩的控制导引系统，其特征在于：所述加密模块为NRSEC3000加密模块。
8.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车交流充电桩的控制导引系统，其特征在于：所述Flash模块为NAND Flash模块。
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Denomination of invention: A control and guidance system for AC charging pile of electric vehicle Effective date of registration: 20220214 Granted publication date: 20190125 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Ningbo Yinzhou Branch Pledgor: Ningbo Sanxing Smart Electric Co.,Ltd. Registration number: Y2022330000213 |
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Date of cancellation: 20221201 Granted publication date: 20190125 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Ningbo Yinzhou Branch Pledgor: Ningbo Sanxing Smart Electric Co.,Ltd. Registration number: Y2022330000213 |
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