CN110783999A - 通过充电枪cp信号控制常电输入的电路 - Google Patents

通过充电枪cp信号控制常电输入的电路 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种通过充电枪CP信号控制常电输入的电路，电路包括输入主电路、输入锁止电路、接口CP、接口CTR、端口12V+、端口12VCC+；输入主电路包括第一输入控制电路、以及与第一输入控制电路电性连接的第一隔离电路、常电输入电路；输入锁止电路包括电性连接的锁止供电电路、锁止执行电路，锁止供电电路包括第二输入控制电路、以及与第二输入控制电路连接的锁止控制电路，锁止执行电路、及接口12V+分别与锁止控制电路电性连接；接口CP分别与第一输入控制电路、第二输入控制电路电性连接，端口12V+、端口12VCC+分别与电路控制电路连接；接口CTR分别与第一隔离电路、锁止执行电路电性连接，可以通过CP信号来自动控制常电12V的输入，从而避免铅酸电池的耗尽。

Description

通过充电枪CP信号控制常电输入的电路
技术领域
本发明涉及电动车充电领域，更具体地说，涉及一种通过充电枪CP信号控制常电输入的电路。
背景技术
随着现阶段电动汽车的快速普及，电动汽车的相关零配件也得到了快速发展，其中车载充电机(OBC)产品也经历3.3kW、6.6kW等几代产品的更新迭代。
在OBC产品的实际应用中，交流充电枪需通过充电引导电路才能完成充电上电动作，其中引导电路中的CC(充电控制)、CP(连接检测)信号来自充电枪，CC、CP检测电路置于OBC内或BMS(电池管理系统)内部。
CC、CP检测电路的供电一般由铅酸电池引出的常电12V提供，通常情况下常电12V一直存在，CC、CP检测电路也一直处于工作状态，待充电枪插入或拔出时才能及时的检测到相应的插枪或把枪信号。
由于CC、CP检测电路一直存于工作状态，在实际应用中有可能出现检测电路将铅酸电池电量耗尽的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种通过充电枪CP信号控制常电输入的电路。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种通过充电枪CP信号控制常电输入的电路，包括输入主电路、输入锁止电路、接口CP、接口CTR、端口V+、端口VCC+；
所述输入主电路包括第一输入控制电路、以及与所述第一输入控制电路电性连接的第一隔离电路、常电输入电路；
所述输入锁止电路包括电性连接的锁止供电电路、锁止执行电路，所述锁止供电电路包括第二输入控制电路、以及与所述第二输入控制电路电性连接的锁止控制电路，所述锁止执行电路、及接口12V+分别与所述锁止控制电路电性连接；
所述接口CP分别与所述第一输入控制电路、第二输入控制电路电性连接，
所述端口12V+、端口12VCC+分别与所述电路控制电路连接；
所述接口CTR分别与所述第一隔离电路、锁止执行电路电性连接；
当有插枪动作时，所述接口CP信号为正，所述第一输入控制电路驱动常电输入电路导通，及所述第二输入控制电路驱动所述锁止控制电路解锁，使得所述接口CTR为高电平信号，所述第一隔离电路阻隔所述接口CTR的信号；
当有断电要求时，所述接口CTR信号变为低电平，并触发输入锁止执行电路，将所述接口CTR锁止于低电平，并使得所述输入主电路将所述端口12V+与端口12VCC+断开。
优选地，所述第一隔离电路包括二极管D11。
优选地，所述常电输入电路包括三极管Q10，所述三极管Q10的第一极与所述第一输入控制电路电性连接，所述三极管的第二极、第三极分别与所述端口12V+、端口12VCC+电性连接。
优选地，所述第一输入控制电路包括第二隔离电路、电阻R11、驱动开关管Q11、电容C10、电阻R12、电阻R10；
所述第二隔离电路、电阻R11、驱动开关管Q11由所述接口CP依次串联，所述电容C10、电阻R12并联后，一端与所述电阻R11、驱动开关管Q11之间的电路、以及所述第一隔离电路电性连接，所述电容C10、电阻R12并联后的另一端和所述驱动开关管Q11的源极连接后接地；
所述驱动开关管Q11的漏极与所述电阻R10连接，所述电阻R10与所述三极管Q10的第一极电性连接。
优选地，所述第二隔离电路包括二极管D10。
优选地，所述锁止控制电路包括三极管Q20，所述三极管Q20的第一极与所述第二输入控制电路电性连接，所述三极管Q20的第二极、第三极分别与所述端口12V+、锁止执行电路电性连接。
优选地，所述第二输入控制电路包括第三隔离电路、电阻R21、驱动开关管Q21、电容C20、电阻R22、电阻R20，所述第三隔离电路、电阻R21、驱动开关管Q21由所述接口CP依次串联，所述电容C20、电阻R22并联后，一端与所述电阻R21、驱动开关管Q21之间的电路连接，所述电容C20、电阻R22并联后的另一端和所述驱动开关管Q21的源极连接后接地，所述驱动开关管Q21的漏极与所述电阻R20连接，所述电阻R20与所述三极管Q20的第一极电性连接。
优选地，所述第三隔离电路包括二极管D20。
优选地，所述锁止执行电路包括三极管Q22、电容C21、电阻R23、电阻R24、电阻R25、三极管Q23、电阻R26、电容C22；
所述电容C21、电阻R23并联后，一端与所述三极管Q22的第一极及所述电阻R25连接，所述三极管Q22的第二极及所述电容C21、电阻R23并联后的另一端与所述三极管Q20的第三极连接；
所述电阻R24与所述三极管Q22的第三极电性连接，所述三极管Q23的第三极与所述电阻R25电性连接，所述接口CTR与所述R25、三极管Q23之间连接；
所述电阻R26、电容C22并联后，一端分别与所述电阻R24、三极管Q23的第一极电性连接，所述电阻R26、电容C22并联后的另一端及所述三极管Q23的第二极接地。一种通过充电枪CP信号控制常电输入的电路，包括所述的所有电路。
实施本发明的一种通过充电枪CP信号控制常电输入的电路，具有以下有益效果：当有设备检测到要求断开常电输入时，如电池已经充满电或充电模块报故障等断电要求时，CTR信号变为低电平并由锁止电路锁至低电平，同时CTR的拉低促使CP控制常电12V输入主电路动作，使得输入主电路将端口12V+的输入断开，减小常电功率的消耗，即使此时有CP信号存在的情况下。由于CP信号一直存在，所以输入锁止电路一直会处于锁止状态，待拔枪后CP信号消除，整个控制电路才进行复位，所以此电路可以通过CP信号来自动控制常电12V的输入，从而避免铅酸电池的耗尽。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例中的通过充电枪CP信号控制常电输入的电路的结构示意图；
图2是图1中输入主电路的结构示意图；
图3是图1中输入锁止电路的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本发明一个优选实施例中的一种通过充电枪CP信号控制常电输入的电路，包括输入主电路10、输入锁止电路20、接口CP、接口CTR、端口12V+、端口12VCC+。端口12V+外接常电12V输入，端口12VCC+外接后级供电输入电路,接口CP外接充电枪CP控制信号，接口CTR外接外部控制信号。
结合图2、图3所示，输入主电路10包括第一输入控制电路11、以及与第一输入控制电路11电性连接的第一隔离电路12、常电输入电路13。输入锁止电路20包括电性连接的锁止供电电路21、锁止执行电路22，锁止供电电路21包括第二输入控制电路211、以及与第二输入控制电路211电性连接的锁止控制电路212，锁止执行电路22、及接口12V+分别与锁止控制电路212电性连接。
接口CP分别与第一输入控制电路11、第二输入控制电路211电性连接，端口12V+、端口12VCC+分别与电路控制电路连接，接口CTR分别与第一隔离电路12、锁止执行电路22电性连接。
当有插枪动作时，接口CP信号为正，第一输入控制电路11驱动常电输入电路13导通，让常电输入电路13向后级电路供电，以及第二输入控制电路211驱动锁止控制电路212解锁，使得接口CTR为高电平信号，第一隔离电路12阻隔接口CTR的信号，对电路不产生影响。
当有设备检测到要求断开常电输入时，如电池已经充满电或充电模块报故障等断电要求时，充电模块通过处理器单元MCU给接口CTR发送一个低电平信号，使得接口CTR为低电平信号，接口CTR信号的置低触发输入锁止电路20动作，将接口CTR锁止于低电平，同时CTR的拉低促使CP控制常电12V输入主电路10动作，使得输入主电路10将端口12VCC+与输入断开，减小常电功率的消耗，即使有CP信号存在的情况下。
由于CP信号一直存在，所以输入锁止电路20一直会处于锁止状态，待拔枪后CP信号消除，整个控制电路才进行复位，可以通过CP信号来自动控制常电12V的输入，从而避免铅酸电池的耗尽。
常电输入电路13包括三极管Q10，三极管Q10的第一极与第一输入控制电路11电性连接，三极管Q10的第二极、第三极分别与端口12V+、端口12VCC+电性连接。三极管Q10在本电路中作为一个开关器件，在需要时将输入电端口12V+引入或断开与后级端口12VCC+的连接。
第一输入控制电路11包括第二隔离电路111、电阻R11、驱动开关管Q11、电容C10、电阻R12、电阻R10，第二隔离电路111、电阻R11、驱动开关管Q11由接口CP依次串联。电容C10、电阻R12并联后，一端与电阻R11、驱动开关管Q11之间的电路、以及第一隔离电路12电性连接，电容C10、电阻R12并联后的另一端和驱动开关管Q11的源极连接后接地。
驱动开关管Q11的漏极与电阻R10连接，电阻R10与三极管Q10的第一极电性连接。
第一隔离电路12包括二极管D11，二极管D11作为隔离器件使用，当CTR为低电平时，通过二极管D11将驱动开关管Q11的驱动拉低，关闭驱动开关管Q11；当CTR为高电平时，将CTR信号阻隔在外，防止影响驱动开关管Q11的驱动。
第二隔离电路111包括二极管D10，二极管D10在此处作为隔离器件使用，当CP信号为正时，信号通过二极管D10输入至电阻R11并作用于驱动开关管Q11，当CP信号为负时，信号被二极管D10阻断。
实际应用中当有插枪动作时，CP信号通过二极管D10和电阻R11后驱动开关管驱动开关管Q11，导通三极管Q10，从而使常电12V输入给至后级电路。此时外部信号CTR信号为高电平，CTR信号被二极管D11阻隔，对电路不产生影响；当外部信号CTR被置于低电平时，驱动开关管Q11和三极管Q10导通截止，常电12V停止给后级电路供电。
输入锁止电路20在有断开常电12V输入需求时，要求对输入主电路10进行锁止，即使有CP信号存在的情况下，亦可防止输入主电路10电路反复动作。
锁止控制电路212包括三极管Q20，三极管Q20的第一极与第二输入控制电路211电性连接，三极管Q20的第二极、第三极分别与端口12V+、锁止执行电路22电性连接。
第二输入控制电路211包括第三隔离电路213、电阻R21、驱动开关管Q21、电容C20、电阻R22、电阻R20，第三隔离电路213、电阻R21、驱动开关管Q21由接口CP依次串联。电容C20、电阻R22并联后，一端与电阻R21、驱动开关管Q21之间的电路连接，电容C20、电阻R22并联后的另一端和驱动开关管Q21的源极连接后接地，驱动开关管Q21的漏极与电阻R20连接，电阻R20与三极管Q20的第一极电性连接。
第三隔离电路213包括二极管D20，二极管D20在此处作为隔离器件使用，当CP信号为正时，信号通过二极管D20输入至电阻R21并作用于驱动开关管Q21；当CP信号为负时，信号被二极管D20阻断。
锁止执行电路22包括三极管Q22、电容C21、电阻R23、电阻R24、电阻R25、三极管Q23、电阻R26、电容C22。
电容C21、电阻R23并联后，一端与三极管Q22的第一极及电阻R25连接，三极管Q22的第二极及电容C21、电阻R23并联后的另一端与三极管Q20的第三极连接。
电阻R24与三极管Q22的第三极电性连接，三极管Q23的第三极与电阻R25电性连接，接口CTR与R25、三极管Q23之间连接。
电阻R26、电容C22并联后，一端分别与电阻R24、三极管Q23的第一极电性连接，电阻R26、电容C22并联后的另一端及三极管Q23的第二极接地。
当有插枪动作时，CP信号通过二极管D20和电阻R21后驱动驱动开关管Q21，从而导通三极管Q20，此时锁止执行电路22处于解锁状态，CTR为高电平信号。
可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种通过充电枪CP信号控制常电输入的电路，其特征在于，包括输入主电路(10)、输入锁止电路(20)、接口CP、接口CTR、端口V+、端口VCC+；
所述输入主电路(10)包括第一输入控制电路(11)、以及与所述第一输入控制电路(11)电性连接的第一隔离电路(12)、常电输入电路(13)；
所述输入锁止电路(20)包括电性连接的锁止供电电路(21)、锁止执行电路(22)，所述锁止供电电路(21)包括第二输入控制电路(211)、以及与所述第二输入控制电路(211)电性连接的锁止控制电路(212)，所述锁止执行电路(22)、及接口12V+分别与所述锁止控制电路(212)电性连接；
所述接口CP分别与所述第一输入控制电路(11)、第二输入控制电路(211)电性连接，
所述端口12V+、端口12VCC+分别与所述电路控制电路连接；
所述接口CTR分别与所述第一隔离电路(12)、锁止执行电路(22)电性连接；
当有插枪动作时，所述接口CP信号为正，所述第一输入控制电路(11)驱动常电输入电路(13)导通，及所述第二输入控制电路(211)驱动所述锁止控制电路(212)解锁，使得所述接口CTR为高电平信号，所述第一隔离电路(12)阻隔所述接口CTR的信号；
当有断电要求时，所述接口CTR信号变为低电平，并触发输入锁止执行电路(22)，将所述接口CTR锁止于低电平，并使得所述输入主电路(10)将所述端口12V+与端口12VCC+断开。
2.根据权利要求1所述的通过充电枪CP信号控制常电输入的电路，其特征在于，所述第一隔离电路(12)包括二极管D11。
3.根据权利要求1或2所述的通过充电枪CP信号控制常电输入的电路，其特征在于，所述常电输入电路(13)包括三极管Q10，所述三极管Q10的第一极与所述第一输入控制电路(11)电性连接，所述三极管的第二极、第三极分别与所述端口12V+、端口12VCC+电性连接。
4.根据权利要求3所述的通过充电枪CP信号控制常电输入的电路，其特征在于，所述第一输入控制电路(11)包括第二隔离电路(111)、电阻R11、驱动开关管Q11、电容C10、电阻R12、电阻R10；
所述第二隔离电路(111)、电阻R11、驱动开关管Q11由所述接口CP依次串联，所述电容C10、电阻R12并联后，一端与所述电阻R11、驱动开关管Q11之间的电路、以及所述第一隔离电路(12)电性连接，所述电容C10、电阻R12并联后的另一端和所述驱动开关管Q11的源极连接后接地；
所述驱动开关管Q11的漏极与所述电阻R10连接，所述电阻R10与所述三极管Q10的第一极电性连接。
5.根据权利要求4所述的通过充电枪CP信号控制常电输入的电路，其特征在于，所述第二隔离电路(111)包括二极管D10。
6.根据权利要求1或2所述的通过充电枪CP信号控制常电输入的电路，其特征在于，所述锁止控制电路(212)包括三极管Q20，所述三极管Q20的第一极与所述第二输入控制电路(211)电性连接，所述三极管Q20的第二极、第三极分别与所述端口12V+、锁止执行电路(22)电性连接。
7.根据权利要求6所述的通过充电枪CP信号控制常电输入的电路，其特征在于，所述第二输入控制电路(211)包括第三隔离电路(213)、电阻R21、驱动开关管Q21、电容C20、电阻R22、电阻R20，所述第三隔离电路(213)、电阻R21、驱动开关管Q21由所述接口CP依次串联，所述电容C20、电阻R22并联后，一端与所述电阻R21、驱动开关管Q21之间的电路连接，所述电容C20、电阻R22并联后的另一端和所述驱动开关管Q21的源极连接后接地，所述驱动开关管Q21的漏极与所述电阻R20连接，所述电阻R20与所述三极管Q20的第一极电性连接。
8.根据权利要求7所述的通过充电枪CP信号控制常电输入的电路，其特征在于，所述第三隔离电路(213)包括二极管D20。
9.根据权利要求6所述的通过充电枪CP信号控制常电输入的电路，其特征在于，所述锁止执行电路(22)包括三极管Q22、电容C21、电阻R23、电阻R24、电阻R25、三极管Q23、电阻R26、电容C22；
所述电容C21、电阻R23并联后，一端与所述三极管Q22的第一极及所述电阻R25连接，所述三极管Q22的第二极及所述电容C21、电阻R23并联后的另一端与所述三极管Q20的第三极连接；
所述电阻R24与所述三极管Q22的第三极电性连接，所述三极管Q23的第三极与所述电阻R25电性连接，所述接口CTR与所述R25、三极管Q23之间连接；
所述电阻R26、电容C22并联后，一端分别与所述电阻R24、三极管Q23的第一极电性连接，所述电阻R26、电容C22并联后的另一端及所述三极管Q23的第二极接地。
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