CN107064653A - 交流充电桩测试仪中pwm信号的综合测量方法 - Google Patents

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王路
王轶群
徐媛
赵云斌
罗斌
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Abstract

本发明公开了一种交流充电桩测试仪中PWM信号的综合测量方法。本发明利用了MCU自带的ADC对PWM波实现高速采样，这样的方法可实现要求的PWM波综合测量，该方法采用的电路结构简单，成本低，实现容易，精确度高，可靠性高。

Description

交流充电桩测试仪中PWM信号的综合测量方法
技术领域
本发明涉及电力技术领域，尤其是一种交流充电桩测试仪中PWM信号的综合测量方法。
背景技术
在交流充电桩检测设备的研发中，都需要测量PWM的占空比、频率、信号电平、上升/下降时间、信号中断检供电设备需要检测其输出的PWM波的频率、PWM波的上升/下降时间，PWM波占空比的超限；
检车载充电机需要检测PWM波的电平、占空比、中断；
1、不同的占空比代表了不同的状态，《GBT18487.1-2015电动汽车传导充电系统第一部分：通用要求》的规定如下：
表A·2电动车辆检测的占空比与充电电流限值映射关系
允许误差±0.5％
2、PWM信号的电平分别代表了充电桩与车的连接状态，见下表：
允许误差±0.8V
3、输出PWM波的频率允许范围：1000±30Hz
4、GBT18487.1-2015规定PWM的允许最大上升/下降时间为2uS
最新的GBT互操作性测试-2016规定的上升/下降时间如下：
新标准对PWM波的上升/下降时间大幅度放宽，为10uS左右
5、在充电过程中，车辆控制装置通过对检测点2的PWM信号进行检
测，当信号中断时，车辆控制装置应在3S内停止充电；以上1-5
都是GBT的相关标准要求的内容，针对这些内容，一般都会分
门别类分别使用不同的电路实现上述要求。
发明内容
本发明的目的是：提供一种交流充电桩测试仪中PWM信号的综合测量方法，它实现全部标准要求的内容，电路结构简单，成本低，实现容易，精确度高，可靠性高，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：交流充电桩测试仪中PWM信号的综合测量方法，利用MCU自带的ADC对PWM波实现采样，根据ADC的采样率来设置采样间隔uS，以采样间uS隔获得的采样数据测量出GBT标准要求的6个PWM测量参数；即占空比的测量、脉冲电平的测量、脉冲频率的测量、上升时间的测量、下降时间的测量以及脉冲中断的识别；
其具体测量方案为，占空比的测量：统计(t6,t7)之间的采样点个数N1，则PWM的占空比＝(100*N1)/N2(％)；
脉冲电平的测量：累加(t6,t7)之间的采样点ADC值为S，标度变换系数c，则脉冲电平的电压值＝(S*c)/N1；
脉冲频率的测量：统计(t1,t9)之间的采样点个数N2，则PWM波的周期为uS*N2，其信号频率＝1000000uS/(uS*N2)；
上升时间的测量：比较上升沿的采样值达到高电平的10％和90％的采样点，统计(t4,t5)之间的采样点数N3，那么PWM的上升时间＝uS*N3；
下降时间的测量：比较下降沿的采样值达到高电平的90％和10％的采样点，假设是t8和t9，统计(t8,t9)之间的采样点数N4，那么PWM的下降时间＝uS*N4；
脉冲中断的识别：连续3S钟时间内，ADC的采样值一直接近于零，即可判断PWM信号中断。
与现有技术相比较，采用上述技术方案，本发明利用了MCU自带的ADC对PWM波实现高速采样，这样的方法可实现要求的PWM波综合测量，该方法采用的电路结构简单，成本低，实现容易，精确度高，可靠性高。
具体实施方式
本发明的实施例：交流充电桩测试仪中PWM信号的综合测量方法，利用MCU自带的ADC对PWM波实现采样，根据ADC的采样率来设置采样间隔uS，以采样间uS隔获得的采样数据测量出GBT标准要求的6个PWM测量参数；即占空比的测量、脉冲电平的测量、脉冲频率的测量、上升时间的测量、下降时间的测量以及脉冲中断的识别；
其具体测量方案为，占空比的测量：统计(t6,t7)之间的采样点个数N1，则PWM的占空比＝(100*N1)/N2(％)；
脉冲电平的测量：累加(t6,t7)之间的采样点ADC值为S，标度变换系数c，则脉冲电平的电压值＝(S*c)/N1；
脉冲频率的测量：统计(t1,t9)之间的采样点个数N2，则PWM波的周期为uS*N2，其信号频率＝1000000uS/(uS*N2)；
上升时间的测量：比较上升沿的采样值达到高电平的10％和90％的采样点，统计(t4,t5)之间的采样点数N3，那么PWM的上升时间＝uS*N3；
下降时间的测量：比较下降沿的采样值达到高电平的90％和10％的采样点，假设是t8和t9，统计(t8,t9)之间的采样点数N4，那么PWM的下降时间＝uS*N4；
脉冲中断的识别：连续3S钟时间内，ADC的采样值一直接近于零，即可判断PWM信号中断。

Claims (1)

1.一种交流充电桩测试仪中PWM信号的综合测量方法，其特征在于：利用MCU自带的ADC对PWM波实现采样，根据ADC的采样率来设置采样间隔uS，以采样间uS隔获得的采样数据测量出GBT标准要求的6个PWM测量参数；即占空比的测量、脉冲电平的测量、脉冲频率的测量、上升时间的测量、下降时间的测量以及脉冲中断的识别；
其具体测量方案为，占空比的测量：统计(t6,t7)之间的采样点个数N1，则PWM的占空比＝(100*N1)/N2(％)；
脉冲电平的测量：累加(t6,t7)之间的采样点ADC值为S，标度变换系数c，则脉冲电平的电压值＝(S*c)/N1；
脉冲频率的测量：统计(t1,t9)之间的采样点个数N2，则PWM波的周期为uS*N2，其信号频率＝1000000uS/(uS*N2)；
上升时间的测量：比较上升沿的采样值达到高电平的10％和90％的采样点，统计(t4,t5)之间的采样点数N3，那么PWM的上升时间＝uS*N3；
下降时间的测量：比较下降沿的采样值达到高电平的90％和10％的采样点，假设是t8和t9，统计(t8,t9)之间的采样点数N4，那么PWM的下降时间＝uS*N4；
脉冲中断的识别：连续3S钟时间内，ADC的采样值一直接近于零，即可判断PWM信号中断。
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