CN109525238A - 智能充电cc1信号检测的电气隔离电路 - Google Patents
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Abstract
本发明设计的智能充电CC1信号检测的电气隔离电路，结合电源隔离模块和信号采集隔离电路。电源隔离模块主要使用DC‑DC转换电路，分别连接电源电路和CC1信号电路，实现12V转12V电平输出，用以CC1信号电路供电需要；CC1信号的隔离采集主要使用HCNR201芯片，进行线性电压传输，将采样的信号通过运放放大之后传送到MCU进行读取。具有电路采用模块化设计，且工作稳定、安全可靠特点。
Description
技术领域
本发明专利涉及一种电气隔离检测电路，具体涉及一种隔离线性电压采样电路，属于智能直流充电桩技术领域。
背景技术
当前随着新能源智能电动汽车的不断普及，促使其配套设施的电动汽车直流充电桩日益增加，同时，对于充电过程的安全问题日益突出，需要更好的做好措施。在用智能充电桩对智能电动汽车进行充电时，首先得通过发出CC1信号检测点判断充电桩接口与智能电动汽车的连接状态，如若充电接口与电动汽车未连接上却仍进行充电，则容易发生触电危险事故；其次需要对整个充电过程都进行实时监控，一旦发生突发情况应及时切断系统电源，并报警实时上传数据。显而易见智能电动汽车对于充电控制检测电路的可靠性，将影响整个系统的可靠及安全。而非隔离的智能充电CC1信号产生与检测的电路，容易因非隔离的CC1信号与PE信号将影响充电桩系统检测的电路的误判和异常跳枪，甚至发生漏电，影响了整个系统的可靠性。
发明内容
为解决上述问题，本发明专利提出了一种智能充电CC1信号检测的电气隔离电路，电路采用模块化设计，其工作更稳定，通用性更好，可扩展性更好，更安全可靠。
为了达到上述目的，本发明所设计的智能充电CC1信号检测的电气隔离电路，包括电源隔离模块以及信号采集隔离电路，所述的电源隔离模块包括型号为ZY1212IFLS的芯片U17，所述的芯片U17的脚1连接12V总电源、电容C69的一端以及电容C70的正端，芯片U17的脚2连接GND、电容C69的另一端以及电容C70的另一端，芯片U17的脚4连接CC1电路12V电源、电阻R80的一端、电容C73的正端以及电容C71的一端，芯片U17的脚3连接CC1GND和电阻R80的另一端，所述的电容C73的另一端以及电容C71的另一端连接CC1GND；所述的信号采集隔离电路包括型号为LM358芯片的U111、型号为HCNR201的芯片U112以及型号为LM358的芯片U113，其中CC1电路12V电源连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端连接车端电阻接口J15的脚1和电阻R112的一端，电阻R112的另一端连接电阻R114的一端以及电阻R113的一端，电阻R114的另一端连接芯片U111的脚2和芯片U112的脚3，电阻R113的另一端连接芯片U111的脚3脚4、CC1GND以及芯片U112的脚4，芯片U111的脚1通过电阻R115与芯片U112的脚1连接，芯片U112的脚8连接CC1电路12V电源以及芯片U112的脚2，芯片U112的脚6连接电阻R116的一端、电容C111的一端以及芯片U113的脚2，芯片U112的脚5连接GND以及芯片U113的脚3脚4，芯片U113的脚1连接电容C111的另一端、电阻R116的另一端以及芯片U113的脚5，芯片U113的脚8连接5V电源，芯片U113的脚6脚7连接CC1电路的信号输出CC1_AD和电容C74的一端，电容C74的另一端连接GND，同时车端电阻接口J15的脚2连接CC1GND。
进一步的，所述的电容C69为100nF，电容C70为2.2uF/16V，电容C71为100nF，电容C73为2.2uF/16V，电容C74为100nF。
进一步的，所述的电阻R80为15K，电阻R111为1K，电阻R112为100K，电阻R113为68K，电阻R114为68K，电阻R115为1K，电阻R116为68K。
与现有技术相比，本发明设计的智能充电CC1信号检测的电气隔离电路，结合电源隔离模块和信号采集隔离电路。电源隔离模块主要使用DC-DC转换电路，分别连接电源电路和CC1信号电路，实现12V转12V电平输出，用以CC1信号电路供电需要；CC1信号的隔离采集主要使用HCNR201芯片，进行线性电压传输，将采样的信号通过运放放大之后传送到MCU进行读取。具有电路采用模块化设计，且工作稳定、安全可靠特点。
附图说明
图1是实施例1系统电源隔离模块线路图。
图2是信号采集隔离电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1。
如图1、图2所示，本实施例描述的智能充电CC1信号检测的电气隔离电路，包括电源隔离模块以及信号采集隔离电路，所述的电源隔离模块包括型号为ZY1212IFLS的芯片U17，所述的芯片U17的脚1连接12V总电源、电容C69的一端以及电容C70的正端，芯片U17的脚2连接GND、电容C69的另一端以及电容C70的另一端，芯片U17的脚4连接CC1电路12V电源、电阻R80的一端、电容C73的正端以及电容C71的一端，芯片U17的脚3连接CC1GND和电阻R80的另一端，所述的电容C73的另一端以及电容C71的另一端连接CC1GND；所述的信号采集隔离电路包括型号为LM358芯片的U111、型号为HCNR201的芯片U112以及型号为LM358的芯片U113，其中CC1电路12V电源连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端连接车端电阻接口J15的脚1和电阻R112的一端，电阻R112的另一端连接电阻R114的一端以及电阻R113的一端，电阻R114的另一端连接芯片U111的脚2和芯片U112的脚3，电阻R113的另一端连接芯片U111的脚3脚4、CC1GND以及芯片U112的脚4，芯片U111的脚1通过电阻R115与芯片U112的脚1连接，芯片U112的脚8连接CC1电路12V电源以及芯片U112的脚2，芯片U112的脚6连接电阻R116的一端、电容C111的一端以及芯片U113的脚2，芯片U112的脚5连接GND以及芯片U113的脚3脚4，芯片U113的脚1连接电容C111的另一端、电阻R116的另一端以及芯片U113的脚5，芯片U113的脚8连接5V电源，芯片U113的脚6脚7连接CC1电路的信号输出CC1_AD和电容C74的一端，电容C74的另一端连接GND，同时车端电阻接口J15的脚2连接CC1GND。
其中，所述的电容C69为100nF，电容C70为2.2uF/16V，电容C71为100nF，电容C73为2.2uF/16V，电容C74为100nF。所述的电阻R80为15K，电阻R111为1K，电阻R112为100K，电阻R113为68K，电阻R114为68K，电阻R115为1K，电阻R116为68K。
所述的电源隔离模块输入端电压为12V，输出端电压为12V，以提供给CC1电路的12V总电源以及芯片LM358供电；其中电阻R80是为了提高DC-DC电源输出可靠性；滤波电容C69、C70、C71、C73使整个电源更加稳定。
所述的信号采集隔离电路由CC1电压分压电路、隔离电压传输电路和运算放大电路。CC1电压分压电路，由12V电压通过电阻R111、R112、R113、R114，及其外接车端电阻接口J15进行分压。隔离电压传输电路，主要通过分压电路产生的电压经过LM358芯片U111运放产生的电压差输入到HCNR201芯片U112的1、2脚促使芯片内部电路进行能量传输，然后HCNR201芯片U112经过接收到的能量进行同比隔离传输到输出端，最后经过LM358芯片U113放大电路将电压信号输送给MCU。
Claims (3)
1.一种智能充电CC1信号检测的电气隔离电路，包括电源隔离模块以及信号采集隔离电路，其特征是所述的电源隔离模块包括型号为ZY1212IFLS的芯片U17，所述的芯片U17的脚1连接12V总电源、电容C69的一端以及电容C70的正端，芯片U17的脚2连接GND、电容C69的另一端以及电容C70的另一端，芯片U17的脚4连接CC1电路12V电源、电阻R80的一端、电容C73的正端以及电容C71的一端，芯片U17的脚3连接CC1GND和电阻R80的另一端，所述的电容C73的另一端以及电容C71的另一端连接CC1GND；所述的信号采集隔离电路包括型号为LM358芯片的U111、型号为HCNR201的芯片U112以及型号为LM358的芯片U113，其中CC1电路12V电源连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端连接车端电阻接口J15的脚1和电阻R112的一端，电阻R112的另一端连接电阻R114的一端以及电阻R113的一端，电阻R114的另一端连接芯片U111的脚2和芯片U112的脚3，电阻R113的另一端连接芯片U111的脚3脚4、CC1GND以及芯片U112的脚4，芯片U111的脚1通过电阻R115与芯片U112的脚1连接，芯片U112的脚8连接CC1电路12V电源以及芯片U112的脚2，芯片U112的脚6连接电阻R116的一端、电容C111的一端以及芯片U113的脚2，芯片U112的脚5连接GND以及芯片U113的脚3脚4，芯片U113的脚1连接电容C111的另一端、电阻R116的另一端以及芯片U113的脚5，芯片U113的脚8连接5V电源，芯片U113的脚6脚7连接CC1电路的信号输出CC1_AD和电容C74的一端，电容C74的另一端连接GND，同时车端电阻接口J15的脚2连接CC1GND。
2.根据权利要求1所述的智能充电CC1信号检测的电气隔离电路，其特征是所述的电容C69为100nF，电容C70为2.2uF/16V，电容C71为100nF，电容C73为2.2uF/16V，电容C74为100nF。
3.根据权利要求1所述的智能充电CC1信号检测的电气隔离店路，其特征是所述的电阻R80为15K，电阻R111为1K，电阻R112为100K，电阻R113为68K，电阻R114为68K，电阻R115为1K，电阻R116为68K。
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