CN110525248A - 一种电动汽车充电连接唤醒检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电动汽车充电连接唤醒检测装置，包括：隔离电路、逻辑控制电路、以及插枪信号输出电路；隔离电路的隔离电路输入端与电动汽车的整车电池电连接，隔离电路的输出端与插枪信号输出电路的控制端电连接，控制插枪信号输出电路的信号输出端口的输出信号；逻辑控制电路的充电枪输入端与电动汽车的充电机插枪确认信号端，逻辑控制电路根据充电枪输入端的插枪信号，控制隔离电路的输出端与隔离电路输入端连通或断开。本发明通过整车电池长期供电，并通过设置隔离电路，避免对小电池的长期放电，实现在没有插枪状态时，通过隔离电路将插枪信号输出电路进行有效隔离，从而实现超低静态电流。

Description

一种电动汽车充电连接唤醒检测装置
技术领域
本发明涉及电动汽车相关技术领域，特别是一种电动汽车充电连接唤醒检测装置。
背景技术
为防止用户在插枪状态下移动汽车造成充电桩的机械损伤，目前需要启动车辆，并且唤醒车载充电机，由充电机检测插枪状态后，通过通信方式将插枪状态传递给整车进行判断。
然而，在实际在用车，例如启动及行驶时，车载充电机本不需要被唤醒。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术对充电枪的插枪状态的检测需要不必要地启动车辆，并且唤醒车载充电机的技术问题，提供一种电动汽车充电连接唤醒检测装置。
本发明提供一种电动汽车充电连接唤醒检测装置，包括：隔离电路、逻辑控制电路、以及插枪信号输出电路；
所述隔离电路的隔离电路输入端与电动汽车的整车电池电连接，所述隔离电路的输出端与所述插枪信号输出电路的控制端电连接，控制所述插枪信号输出电路的信号输出端口的输出信号；
所述逻辑控制电路的充电枪输入端与电动汽车的充电机插枪确认信号端，所述逻辑控制电路根据所述充电枪输入端的插枪信号，控制所述隔离电路的输出端与所述隔离电路输入端连通或断开。
进一步地：
所述隔离电路还包括：第一可控开关，所述隔离电路输入端通过第一隔离支路与所述第一可控开关的输入端电连接，所述隔离电路输入端通过第二隔离支路与所述第一可控开关的控制端电连接；
所述逻辑控制电路还包括：第二可控开关，所述第二可控开关的控制端分别与所述充电枪输入端、以及所述第二隔离支路电连接，所述第二可控开关的输入端接地；
所述第一可控开关的输出端、以及所述第二可控开关的输出端分别与所述插枪信号输出电路的控制端电连接。
更进一步地，所述隔离电路还包括设置在所述第二隔离支路上与所述隔离电路输入端电连接的第一隔离分压电阻，所述逻辑控制电路还包括第二分压电阻、第三分压电阻、以及第四分压电阻，所述第一分压电阻、所述第二分压电阻、所述第三分压电阻、以及所述第四分压电阻依次串联接地，所述第一分压电阻与所述第二分压电阻的连接点与所述第一可控开关的控制端连接，所述第二分压电阻与所述第三分压电阻的连接点与所述充电枪输入端电连接，所述第三分压电阻与所述第四分压电阻的连接点与所述第二可控开关的控制端电连接。
再进一步地，所述第一可控开关为第一场效应管，所述第二可控开关为第二场效应管。
更进一步地，所述插枪信号输出电路包括：信号输出端口、以及第三可控开关，第一可控开关的输出端与所述第三可控开关的控制端电连接，所述第三可控开关的输入端接地，所述第三可控开关的输出端与所述信号输出端口电连接。
再进一步地，所述第一可控开关的输出端依次通过第五分压电阻、第六分压电阻接地，所述第五分压电阻与所述第六分压电阻的连接点分别与所述第五可控开关的控制端、以及所述第二可控开关的输出端电连接。
再进一步地，还包括限流电阻，所述第二可控开关的输出端通过所述限流电阻电连接所述第五分压电阻与所述第六分压电阻的连接点。
再进一步地，所述第三可控开关为第三场效应管。
进一步地，还包括与所述插枪信号输出电路信号输出端口电连接的浪涌保护电路。
更进一步地，所述浪涌保护电路包括瞬态二极管，所述瞬态二极管的正极接地，所述瞬态二极管的负极与所述插枪信号输出电路的输出端电连接。
本发明通过整车电池长期供电，并通过设置隔离电路，避免对小电池的长期放电，实现在没有插枪状态时，通过隔离电路将插枪信号输出电路进行有效隔离，从而实现超低静态电流。
附图说明
图1为本发明一种电动汽车充电连接唤醒检测装置的系统原理图；
图2为本发明一种电动汽车充电连接唤醒检测装置的电路图；
图3为本发明插入充电枪电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
如图1所示为本发明一种电动汽车充电连接唤醒检测装置的系统原理图，包括：隔离电路1、逻辑控制电路2、以及插枪信号输出电路3；
所述隔离电路1的隔离电路输入端11与电动汽车的整车电池电连接，所述隔离电路1的输出端与所述插枪信号输出电路3的控制端电连接，控制所述插枪信号输出电路3的信号输出端口31的输出信号；
所述逻辑控制电路2的充电枪输入端21与电动汽车的充电机插枪确认信号端，所述逻辑控制电路2根据所述充电枪输入端21的插枪信号，控制所述隔离电路1的输出端与所述隔离电路输入端11连通或断开。
具体来说，充电枪输入端21与电动汽车的充电机插枪确认信号端((ConnectionConfirm，CC)，用于检测充电枪是否插入。当充电枪插入电动汽车的充电机插枪端口时，充电枪输入端21得到一个例如低电平的插枪信号，同时逻辑控制电路2控制所述隔离电路1的输出端与所述隔离电路输入端11连通，使得整车电池的电能能够输出至插枪信号输出电路3的控制端，从而控制插枪信号输出电路3的信号输出端口31输出插枪信号，例如低组态的信号。当充电枪从电动汽车的充电机插枪端口拔出时，充电枪输入端21得到一个例如高阻态的插枪信号，逻辑控制电路2控制隔离电路1的输出端与所述隔离电路输入端11断开，从而将插枪信号输出电路3进行有效隔离。
本发明通过整车电池长期供电，并通过设置隔离电路，避免对小电池的长期放电，实现在没有插枪状态时，通过隔离电路将连接信号输出电路进行有效隔离，从而实现超低静态电流。
如图2所示，在其中一个实施例中：
所述隔离电路1还包括：第一可控开关12，所述隔离电路输入端11通过第一隔离支路与所述第一可控开关12的输入端电连接，所述隔离电路输入端11通过第二隔离支路与所述第一可控开关12的控制端电连接；
所述逻辑控制电路还2包括：第二可控开关22，所述第二可控开关22的控制端分别与所述充电枪输入端21、以及所述第二隔离支路电连接，所述第二可控开关22的输入端接地；
所述第一可控开关12的输出端、以及所述第二可控开关22的输出端分别与所述插枪信号输出电路3的控制端电连接。
具体来说，在未插枪状态下，隔离电路1的第一可控开关12处于截止状态，逻辑控制电路2的第二可控开关22处于导通状态，所以插枪信号输出电路3的控制端没有得电，输出为高阻态；
在插枪状态下，充电桩的CC信号会通过一个电阻接地，隔离电路1的第一可控开关12导通，逻辑控制电路2的第二可控开关22截止，插枪信号输出电路3的控制端得电，输出为低阻态。
在其中一个实施例中，所述隔离电路1还包括设置在所述第二隔离支路上与所述隔离电路输入端11电连接的第一隔离分压电阻51，所述逻辑控制电路还包括第二分压电阻52、第三分压电阻53、以及第四分压电阻54，所述第一分压电阻51、所述第二分压电阻52、所述第三分压电阻53、以及所述第四分压电阻54依次串联接地，所述第一分压电阻51与所述第二分压电阻52的连接点与所述第一可控开关12的控制端连接，所述第二分压电阻52与所述第三分压电阻53的连接点与所述充电枪输入端21电连接，所述第三分压电阻53与所述第四分压电阻54的连接点与所述第二可控开关22的控制端电连接。
本实施例通过控制第一电阻51、第二分压电阻52、第三分压电阻53、以及第四分压电阻54四个电阻的阻值大小，从而控制对第一可控开关12的控制端、以及第二可控开关22的控制端的电压大小，使得在未插枪时，第一可控开关12截止，第二可控开关22导通。
在其中一个实施例中，所述第一可控开关12为第一场效应管，所述第二可控开关22为第二场效应管。
在其中一个实施例中，所述插枪信号输出电路3包括：信号输出端口31、以及第三可控开关32，第一可控开关12的输出端与所述第三可控开关32的控制端电连接，所述第三可控开关32的输入端接地，所述第三可控开关32的输出端与所述信号输出端口31电连接。
具体来说，当第三可控开关32的控制端得电时，第三可控开关32导通，从而使得第三可控开关32的输入端与输出端导通，输出低阻态。当第三可控开关32的控制端失电时，第三可控开关32截止，从而使得第三可控开关32的输入端与输出端断开，输出高阻态。
在其中一个实施例中，所述第一可控开关12的输出端依次通过第五分压电阻55、第六分压电阻56接地，所述第五分压电阻55与所述第六分压电阻56的连接点分别与所述第五可控开关32的控制端、以及所述第二可控开关22的输出端电连接。
本实施例通过第五分压电阻55、第六分压电阻56控制输出电压，实现对第三可控开关32的控制。
在其中一个实施例中，还包括限流电阻57，所述第二可控开关22的输出端通过所述限流电阻57电连接所述第五分压电阻55与所述第六分压电阻56的连接点。
本实施例增加限流电阻57，对第二可控开关22的输出电压进行限流。
在其中一个实施例中，所述第三可控开关32为第三场效应管。
在其中一个实施例中，还包括与所述插枪信号输出电路3信号输出端口电连接的浪涌保护电路4。
由于输出的插枪信号CC-OUT在整车上连线会很长，为避免静电等各种浪涌信号造成插枪信号输出电路失效，本实施例增加浪涌保护电路吸收浪涌能量。同时，浪涌保护电路4防止插枪信号输出电路3侧有高压灌入，保护第三可控开关32。
在其中一个实施例中，所述浪涌保护电路4包括瞬态二极管41，所述瞬态二极管41的正极接地，所述瞬态二极管41的负极与所述插枪信号输出电路3的输出端电连接。
本实施例采用瞬态二极管(Transient Voltage Suppressor，TVS)吸收浪涌能量。
作为本发明最佳实施例，一种电动汽车充电连接唤醒检测装置的系统原理图，包括：隔离电路1、逻辑控制电路2、插枪信号输出电路3、以及与所述插枪信号输出电路3信号输出端口电连接的浪涌保护电路4；
所述隔离电路1的隔离电路输入端11与电动汽车的整车电池电连接，所述隔离电路1的输出端与所
述插枪信号输出电路3的控制端电连接，控制所述插枪信号输出电路3的信号输出端口31的输出信号；
所述逻辑控制电路2的充电枪输入端21用于与电动汽车的充电机插枪确认信号端连接，所述逻辑控制电路2根据所述充电枪输入端21的插枪信号，控制所述隔离电路1的输出端与所述隔离电路输入端11连通或断开，其中：
所述隔离电路1还包括：第一可控开关12、以及第一分压电阻51，所述隔离电路输入端11通过第一隔离支路与所述第一可控开关12的输入端电连接；
所述逻辑控制电路还2包括：第二可控开关22、第二分压电阻52、第三分压电阻53、以及第四分压电阻54，所述第二可控开关22的控制端分别与所述充电枪输入端21、以及所述第二隔离支路电连接，所述第二可控开关22的输入端接地，所述第一分压电阻51、所述第二分压电阻52、所述第三分压电阻53、以及所述第四分压电阻54依次串联接地，所述第一分压电阻51与所述第二分压电阻52的连接点与所述第一可控开关12的控制端连接，所述第二分压电阻52与所述第三分压电阻53的连接点与所述充电枪输入端21电连接，所述第三分压电阻53与所述第四分压电阻54的连接点与所述第二可控开关22的控制端电连接；
所述第一可控开关12的输出端、以及所述第二可控开关22的输出端分别与所述插枪信号输出电路3的控制端电连接；
所述插枪信号输出电路3包括：信号输出端口31、以及第三可控开关32，第一可控开关12的输出端与所述第三可控开关32的控制端电连接，所述第三可控开关32的输入端接地，所述第三可控开关32的输出端与所述信号输出端口31电连接，所述第一可控开关12的输出端依次通过第五分压电阻55、第六分压电阻56接地，所述第五分压电阻55与所述第六分压电阻56的连接点分别与所述第三可控开关32的控制端、以及所述第二可控开关22的输出端电连接；
所述第一可控开关12为第一场效应管，所述第二可控开关22为第二场效应管，所述第三可控开关32为第三场效应管；
还包括：限流电阻57，所述第二可控开关22的输出端通过所述限流电阻57电连接所述第五分压电阻55与所述第六分压电阻56的连接点；
所述浪涌保护电路4包括瞬态二极管41，所述瞬态二极管41的正极接地，所述瞬态二极管41的负极与所述插枪信号输出电路3的输出端电连接。
充电枪输入端21用于与电动汽车的充电机插枪确认信号端(CC)连接。在CC未接入时，通过控制第一电阻51、第二分压电阻52、第三分压电阻53、以及第四分压电阻54四个电阻的阻值大小四个电阻的大小，让第二可控开关22导通，第一可控开关12不导通，第二可控开关22导通同后将第三可控开关32的控制端直接拉到地。信号输出端口31为高阻态。可以将第六分压电阻56的电阻设置得比较大，通过第二可控开关22拉到地能使第三可控开关32抗干扰能力更强。
如图3所示，在充电机插枪插入后，将会接入CC电阻6。CC电阻6为10KΩ级别，此时第四分压电阻54的分压变小，第二可控开关22断开，第一分压电阻51上的分压变大，第一可控开关12导通。第一可控开关12导通后，电动汽车的整车电池经隔离电路输入端11进入，经过第五分压电阻55与第六分压电阻56的分压，使第三可控开关32导通，第三可控开关32导通后将信号输出端口31的信号拉为低电平，从而实现CC接入时，信号输出端口31为低电平。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电动汽车充电连接唤醒检测装置，其特征在于，包括：隔离电路(1)、逻辑控制电路(2)、以及插枪信号输出电路(3)；
所述隔离电路(1)的隔离电路输入端(11)与电动汽车的整车电池电连接，所述隔离电路(1)的输出端与所述插枪信号输出电路(3)的控制端电连接，控制所述插枪信号输出电路(3)的信号输出端口(31)的输出信号；
所述逻辑控制电路(2)的充电枪输入端(21)与电动汽车的充电机插枪确认信号端，所述逻辑控制电路(2)根据所述充电枪输入端(21)的插枪信号，控制所述隔离电路(1)的输出端与所述隔离电路输入端(11)连通或断开。
2.根据权利要求1所述的电动汽车充电连接唤醒检测装置，其特征在于：
所述隔离电路(1)还包括：第一可控开关(12)，所述隔离电路输入端(11)通过第一隔离支路与所述第一可控开关(12)的输入端电连接，所述隔离电路输入端(11)通过第二隔离支路与所述第一可控开关(12)的控制端电连接；
所述逻辑控制电路还(2)包括：第二可控开关(22)，所述第二可控开关(22)的控制端分别与所述充电枪输入端(21)、以及所述第二隔离支路电连接，所述第二可控开关(22)的输入端接地；
所述第一可控开关(12)的输出端、以及所述第二可控开关(22)的输出端分别与所述插枪信号输出电路(3)的控制端电连接。
3.根据权利要求2所述的电动汽车充电连接唤醒检测装置，其特征在于，所述隔离电路(1)还包括设置在所述第二隔离支路上与所述隔离电路输入端(11)电连接的第一分压电阻(51)，所述逻辑控制电路还包括第二分压电阻(52)、第三分压电阻(53)、以及第四分压电阻(54)，所述第一分压电阻(51)、所述第二分压电阻(52)、所述第三分压电阻(53)、以及所述第四分压电阻(54)依次串联接地，所述第一分压电阻(51)与所述第二分压电阻(52)的连接点与所述第一可控开关(12)的控制端连接，所述第二分压电阻(52)与所述第三分压电阻(53)的连接点与所述充电枪输入端(21)电连接，所述第三分压电阻(53)与所述第四分压电阻(54)的连接点与所述第二可控开关(22)的控制端电连接。
4.根据权利要求2或3所述的电动汽车充电连接唤醒检测装置，其特征在于，所述第一可控开关(12)为第一场效应管，所述第二可控开关(22)为第二场效应管。
5.根据权利要求2所述的电动汽车充电连接唤醒检测装置，其特征在于，所述插枪信号输出电路(3)还包括：第三可控开关(32)，第一可控开关(12)的输出端与所述第三可控开关(32)的控制端电连接，所述第三可控开关(32)的输入端接地，所述第三可控开关(32)的输出端与所述信号输出端口(31)电连接。
6.根据权利要求5所述的电动汽车充电连接唤醒检测装置，其特征在于，所述第一可控开关(12)的输出端依次通过第五分压电阻(55)、第六分压电阻(56)接地，所述第五分压电阻(55)与所述第六分压电阻(56)的连接点分别与所述第三可控开关(32)的控制端、以及所述第二可控开关(22)的输出端电连接。
7.根据权利要求6所述的电动汽车充电连接唤醒检测装置，其特征在于，还包括限流电阻(57)，所述第二可控开关(22)的输出端通过所述限流电阻(57)电连接所述第五分压电阻(55)与所述第六分压电阻(56)的连接点。
8.根据权利要求5至7任一项所述的电动汽车充电连接唤醒检测装置，其特征在于，所述第三可控开关(32)为第三场效应管。
9.根据权利要求1所述的电动汽车充电连接唤醒检测装置，其特征在于，还包括与所述插枪信号输出电路(3)信号输出端口电连接的浪涌保护电路(4)。
10.根据权利要求9所述的电动汽车充电连接唤醒检测装置，其特征在于，所述浪涌保护电路(4)包括瞬态二极管(41)，所述瞬态二极管(41)的正极接地，所述瞬态二极管(41)的负极与所述插枪信号输出电路(3)的输出端电连接。
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