CN112285461A - 用于国标交流充电连接确认电路的地偏移检测电路及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于国标交流充电连接确认电路的地偏移检测电路及方法，属于充电桩的检测技术领域。所述地偏移检测电路包括：ACCC检测模块；上拉电阻，上拉电阻的一端连接至外接电源，另一端与ACCC检测模块的输入端连接；可变电阻模块，可变电阻模块的一端与上拉电阻的另一端连接，可变电阻模块的另一端用于连接至RC电阻的非接地端；开关控制模块，与可变电阻模块的控制端连接，用于向可变电阻模块输入控制信号以调节可变电阻模块的当前阻值；电压检测模块，与ACCC检测模块连接，用于获取ACCC检测模块接收的上拉电阻的另一端的电压值；以及处理器，与开关控制模块、电压检测模块连接，用于基于电压值计算RC电阻的阻值和RC电路的接地端的外部地偏移值。
Description
技术领域
本发明涉及充电桩的检测技术领域，具体地涉及一种用于国标交流充电连接确认电路的地偏移检测电路及方法。
背景技术
近年来因为各种环境保护和绿色能源使用等原因，电动汽车行业得以快速发展。在电动汽车上所有车载电子器件均采用单线制连接，将整车底盘金属作为公共搭铁通道。
因为各个负载、电子设备在不同的连接点接入搭铁，这样会导致在整个汽车的搭铁上会形成一条很长分布不均匀的电阻带。此时各个负载上的地会形成不同的电位,搭铁上不再是等电位的公共平面，会形成地偏移。现有国标交流充电连接控制电路中，对外部RC电阻阻值的检测没有考虑地偏移，因RC电阻在充电枪内就近接地。如果RC电阻接地点与检测电路接地地点之间存在地偏电压，会导致阻值检测计算不准确，引发对充电电缆容量判断不准，从而无法准确输出稳定充电电流，导致很多风险。
发明内容
本发明实施方式的目的是提供一种用于国标交流充电连接确认电路的地偏移检测电路及方法，该检测电路及方法能够准确计算出外部地偏移值和RC电阻的阻值，从而使得充电桩能够准确判断充电电缆的容量。
为了实现上述目的，本发明实施方式提供一种用于国标交流充电连接确认电路的地偏移检测电路及方法，
ACCC检测模块；
上拉电阻，所述上拉电阻的一端连接至外接电源，所述上拉电阻的另一端与所述ACCC检测模块的输入端连接；
可变电阻模块，所述可变电阻模块的一端与所述上拉电阻的另一端连接，所述可变电阻模块的另一端用于连接至RC电阻的非接地端；
开关控制模块，与所述可变电阻模块的控制端连接，用于向所述可变电阻模块输入控制信号以调节所述可变电阻模块的当前阻值；
电压检测模块，与所述ACCC检测模块连接，用于获取所述ACCC检测模块接收的所述上拉电阻的另一端的电压值；以及
处理器，与所述开关控制模块、所述电压检测模块连接，用于基于所述电压值计算所述RC电阻的阻值和所述RC电路的接地端的外部地偏移值。
可选地，所述可变电阻模块包括：
第一电阻，所述第一电阻的一端用于与所述RC电阻的非接地端连接，所述第一电阻的另一端与所述上拉电阻的另一端连接；
可控开关，所述可控开关的一端与所述第一电阻的一端连接，所述可控开关的另一端与所述第一电阻的另一端连接。
可选地，所述处理器用于：
向所述开关控制模块输出第一控制信号以断开所述可控开关；
通过所述电压检测模块获取所述上拉电阻的另一端的第一电压值；
向所述开关控制模块输出第二控制信号以闭合所述可控开关；
通过所述电压检测模块获取所述上拉电阻的另一端的第二电压值；
根据公式(1)计算所述RC电阻的阻值，
其中，V1为所述第一电压值，V2为所述第二电压值，RC为所述RC电阻的阻值，R1为所述上拉电阻的阻值，R2为所述第一电阻的阻值，D为所述外接电源的电压值。
可选地，所述处理器用于：
根据公式(2)计算所述外部地偏移值，
其中，Y为所述外部地偏移值。
另一方面，本发明还提供一种控制方法，所述控制方法包括：
断开可控开关；
获取上拉电阻的另一端的第一电压值；
闭合所述可控开关；
获取所述上拉电阻的另一端的第二电压值；
根据公式(1)计算RC电阻的阻值，
其中，V1为所述第一电压值，V2为所述第二电压值，RC为所述RC电阻的阻值，R1为所述上拉电阻的阻值，R2为所述第一电阻的阻值，D为所述外接电源的电压值。
可选地，所述控制方法包括：
根据公式(2)计算外部地偏移值，
其中，Y为外部地偏移值。
再一方面，本发明还提供一种存储介质，所述存储介质存储有指令，所述指令用于被机器读取以使得所述机器执行如上述所述的控制方法。
通过上述技术方案，本发明提供的用于国标交流充电连接确认电路的地偏移检测电路及方法通过在传统的ACCC检测电路的输入端处串联可变电阻模块，并接入对应的开关控制模块、电压检测模块以及处理器。通过处理器控制可变电阻模块，从而使得ACCC检测电路能够接收到两个电压值。基于接收到的两个电压值进行计算，从而准确地计算出RC电阻的阻值以及外部地偏移值。相对于现有技术而言，克服了现有技术中对RC电阻的阻值以及外部地偏移值计算不准而导致的无法准确判断充电电缆容量的技术问题，保障了充电桩的安全工作。
本发明实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施方式，但并不构成对本发明实施方式的限制。在附图中：
图1是根据本发明的一个实施方式的用于国标交流充电确认电路的地偏移检测电路的电路图；
图2是根据本发明的一个实施方式的处理器执行的方法的流程图；
图3是根据本发明的一个实施方式地偏移检测电路的电路图在可控开关断开时的等效电路图；
图4是根据本发明的一个实施方式地偏移检测电路的电路图在可控开关闭合时的等效电路图；以及
图5是根据本发明的一个实施方式的用于地偏移检测电路的控制方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施方式的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施方式，并不用于限制本发明实施方式。
在本发明实施方式中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。
另外，若本发明实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
如图1所示是根据本发明的一个实施方式的用于国标交流充电连接确认电路的地偏移检测电路的电路图。在图1中，该地偏移检测电路可以包括ACCC检测模块10、上拉电阻R0、可变电阻模块20、开关控制模块30、电压检测模块40以及处理器。其中，上拉电阻R0的一端可以连接至外接电源，上拉电阻R0的另一端可以与ACCC检测模块10的输入端连接。可变电阻模块20的一端可以与上拉电阻R0的另一端连接，可变电阻模块20的另一端可以用于连接至RC电阻RC的非接地端。开关控制模块30可以与可变电阻模块20的控制端连接，用于向该可变电阻模块20输入控制信号以调节可变电阻模块20的当前阻值。电压检测模块40可以与ACCC检测模块10连接，用于获取该ACCC检测模块接收的上拉电阻R0的另一端的电压值。处理器可以与开关控制模块30、电压检测模块40连接，用于基于获取的电压值和当前阻值计算所述RC电阻的阻值和所述RC电路的接地端的外部地偏移值。
在本发明的一个实施方式中，对于可变电阻模块20，在满足电阻可调的前提下，可以是本领域人员所知的多种形式。在本发明的一个优选示例中，考虑到后续计算的简便性以及电路的设计成本，该可变电阻模块20可以是如图1中所示出的结构。在图1中，该可变电阻模块20可以包括第一电阻R1和可控开关S1。第一电阻R1的一端可以用于与RC电阻RC的非接地端连接，第一电阻R1的另一端可以与上拉电阻R0的另一端连接。可控开关S1的一端可以与第一电阻R1的一端连接，可控开关S1的另一端可以与第一电阻R1的另一端连接。
针对如图1中所示出的电路结构，为了能够计算出RC电阻RC的阻值以及外部地偏移值，该处理器可以用于执行如图2中所示出的方法。在图2中，该处理器可以用于执行：
在步骤S10中，向开关控制模块30输出第一控制信号以断开可控开关S1。
在步骤S11中，通过电压检测模块40获取上拉电阻R0的另一端的第一电压值。
在步骤S12中，向开关控制模块30输出第二控制信号以闭合可控开关S1。
在步骤S13中，通过电压检测模块40获取上拉电阻R0的另一端的第二电压值。
在步骤S14中，根据公式(1)计算RC电阻的阻值，
其中，V1为第一电压值，V2为第二电压值，RC为RC电阻的阻值，R1为上拉电阻R0的阻值，R2为第一电阻R1的阻值，D为外接电源的电压值，该外接电源的电压值可以是本领域人员所知的多个数值。在图1中，D＝5V。
在步骤S15中，根据公式(2)计算外部地偏移值，
其中，Y为外部地偏移值。
在步骤S10中，当断开可控开关S1，图1中的电路可以等效为图3中所示的结构。那么基于图3中的等效电路结构，可以建立方程(3)，
在步骤S12中，在闭合可控开关S1的情况下，图1中的电路可以等效为图4中的结构，那么基于图4的等效电路结构，可以建立方程(4)，
将方程(3)和方程(4)联立后，可以得到公式(1)和公式(2)。由于在公式(1)和公式(2)中，R1和R2均为已知值，因此，可以直接计算出RC电阻的阻值以及外部地偏移值。
另一方面，本发明还提供一种控制方法，如图5所示，该控制方法可以包括：
在步骤S20中，断开可控开关。
在步骤S21中，获取上拉电阻的另一端的第一电压值。
在步骤S22中，闭合可控开关。
在步骤S23中，获取上拉电阻的另一端的第二电压值。
在步骤S24中，根据公式(1)计算RC电阻的阻值，
其中，V1为第一电压值，V2为第二电压值，RC为RC电阻的阻值，R1为上拉电阻R0的阻值，R2为第一电阻R1的阻值，D为外接电源的电压值。
在步骤S15中，根据公式(2)计算外部地偏移值，
其中，Y为外部地偏移值。
再一方面，本发明还提供一种存储介质，该存储介质可以存储有指令，该指令可以用于被机器读取以使得该机器执行如上述所述的控制方法。
通过上述技术方案，本发明提供的用于国标交流充电连接确认电路的地偏移检测电路及方法通过在传统的ACCC检测电路的输入端处串联可变电阻模块，并接入对应的开关控制模块、电压检测模块以及处理器。通过处理器控制可变电阻模块，从而使得ACCC检测电路能够接收到两个电压值。基于接收到的两个电压值进行计算，从而准确地计算出RC电阻的阻值以及外部地偏移值。相对于现有技术而言，克服了现有技术中对RC电阻的阻值以及外部地偏移值计算不准而导致的无法准确判断充电电缆容量的技术问题，保障了充电桩的安全工作。
以上结合附图详细描述了本发明例的可选实施方式，但是，本发明实施方式并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施方式的技术构思范围内，可以对本发明实施方式的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施方式的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施方式对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施方式方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个可以是单片机，芯片等或处理器(processor)执行本申请各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外，本发明实施方式的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施方式的思想，其同样应当视为本发明实施方式所公开的内容。
Claims (7)
1.一种用于国标交流充电连接确认电路的地偏移检测电路，其特征在于，所述地偏移检测电路包括：
ACCC检测模块；
上拉电阻，所述上拉电阻的一端连接至外接电源，所述上拉电阻的另一端与所述ACCC检测模块的输入端连接；
可变电阻模块，所述可变电阻模块的一端与所述上拉电阻的另一端连接，所述可变电阻模块的另一端用于连接至RC电阻的非接地端；
开关控制模块，与所述可变电阻模块的控制端连接，用于向所述可变电阻模块输入控制信号以调节所述可变电阻模块的当前阻值；
电压检测模块，与所述ACCC检测模块连接，用于获取所述ACCC检测模块接收的所述上拉电阻的另一端的电压值；以及
处理器，与所述开关控制模块、所述电压检测模块连接，用于基于所述电压值计算所述RC电阻的阻值和所述RC电路的接地端的外部地偏移值。
2.根据权利要求1所述的地偏移检测电路，其特征在于，所述可变电阻模块包括：
第一电阻，所述第一电阻的一端用于与所述RC电阻的非接地端连接，所述第一电阻的另一端与所述上拉电阻的另一端连接；
可控开关，所述可控开关的一端与所述第一电阻的一端连接，所述可控开关的另一端与所述第一电阻的另一端连接。
3.根据权利要求2所述的地偏移检测电路，其特征在于，所述处理器用于：
向所述开关控制模块输出第一控制信号以断开所述可控开关；
通过所述电压检测模块获取所述上拉电阻的另一端的第一电压值；
向所述开关控制模块输出第二控制信号以闭合所述可控开关；
通过所述电压检测模块获取所述上拉电阻的另一端的第二电压值；
根据公式(1)计算所述RC电阻的阻值，
其中，V1为所述第一电压值，V2为所述第二电压值，为所述RC电阻的阻值，R1为所述上拉电阻的阻值，R2为所述第一电阻的阻值，D为所述外接电源的电压值。
4.根据权利要求3所述的地偏移检测电路，其特征在于，所述处理器用于：
根据公式(2)计算所述外部地偏移值，
其中，Y为所述外部地偏移值。
5.一种控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
断开可控开关；
获取上拉电阻的另一端的第一电压值；
闭合所述可控开关；
获取所述上拉电阻的另一端的第二电压值；
根据公式(1)计算RC电阻的阻值，
其中，V1为所述第一电压值，V2为所述第二电压值，为所述RC电阻的阻值，R1为所述上拉电阻的阻值，R2为第一电阻的阻值，D为外接电源的电压值。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
根据公式(2)计算外部地偏移值，
其中，Y为外部地偏移值。
7.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有指令，所述指令用于被机器读取以使得所述机器执行如权利要求5或6所述的控制方法。
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN1751299A (zh) * | 2003-02-13 | 2006-03-22 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于在数据总线系统中补偿接地偏移的装置 |
| CN108896823A (zh) * | 2018-07-23 | 2018-11-27 | 欣旺达电动汽车电池有限公司 | 一种充电电阻检测的方法 |
| CN111665453A (zh) * | 2019-03-07 | 2020-09-15 | 神讯电脑(昆山)有限公司 | 一种接地偏移测试系统 |
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