CN115871484A - 用于充电交流cp信号唤醒的电路、装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种用于充电交流CP信号唤醒的电路、装置以及方法，属于电动汽车的充电控制技术领域。所述电路包括：半波整流单元，一端用于接收CP信号；电平转换单元，一端与所述半波整流单元的另一端连接；检波与电荷量泄放单元，一端与所述电平转换单元的另一端连接；触发单元，一端与所述检波与电荷量泄放单元连接，另一端用于连接至车辆控制装置。通过上述技术方案，本发明提供的用于充电交流CP信号唤醒的电路、装置及方法通过设计由半波整流单元、电平转换单元、检波与电荷量泄放单元以及触发单元构成的电路，并结合对CP信号状态的控制方法来控制电动汽车的充电状态，克服了现有技术中常用方案的缺陷，提高了电动汽车的充电控制效率。

Description

用于充电交流CP信号唤醒的电路、装置及方法

技术领域

本发明涉及电动汽车的充电控制技术领域，具体地涉及一种用于充电交流CP信号唤醒的电路、装置及方法。

背景技术

目前在传统能源危机的严重背景下，各国都根据各自国情分别制定了“碳达峰”“碳中和”的目标，新能源汽车以其环保与节能的优势，在实现“碳达峰”“碳中和”的目标起到了很重要的作用。以动力电池作为动力来源的电动汽车，其电力来源需要从电网获取，故需要一个标准来规范供电设备和车辆端相关的设计，GBT 18487电动汽车传导充电系统标准的发布规范了供电设备和车辆端充电相关的设计要求。标准中A3.1部分中要求，车辆的总体方案设计需满足当车辆插头与车辆插座插合后(方式A)可以自动启动某种触发条件，此部分功能要求的实现，目前主要存在4种方式，第一种为通过充电连接CC信号唤醒电池管理系统，此方案主要通过电池管理系统CC接口内部上拉电阻同CC外部下拉电阻(R4+RC\R4)进行分压，通过分压值唤醒主电源DCDC，进而唤醒整个系统，此方案唤醒系统电路设计需要车载蓄电池一直供电，且由于CC信号一直在，系统无法自动进入休眠状态，故当用户充满电后长时间不拔除充电枪，车载蓄电池存在馈电风险；第二种方式通过充电机12V信号激活电池管理系统，此方案由于需要在电池管理系统唤醒输入接口设计浪涌防护电路，设计成本较高，且存在较高的失效风险；第三种：通过交流CP信号唤醒，目主要存在两种方案，方案一为通过从MCU实现，此方案因需要新增一个MCU增加了BOM成本及生产时增加了从MCU程序注入工步，增加了生产成本，同时此方案在关机模式下功耗也较高；第四种：通过分立器件搭建对CP信号进行微分整理滤波得到CP-wake唤醒信号，目前此方案的设计对CP信号的变化状态兼容性不足，且系统无法主动控制下电休眠。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种用于充电交流CP信号唤醒的电路、装置及方法，该电路、装置及方法能够克服现有技术常用方案的缺陷。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种用于充电交流CP信号唤醒的电路，包括：

半波整流单元，一端用于接收CP信号；

电平转换单元，一端与所述半波整流单元的另一端连接；

检波与电荷量泄放单元，一端与所述电平转换单元的另一端连接；

触发单元，一端与所述检波与电荷量泄放单元连接，另一端用于连接至车辆控制装置。

可选地，所述半波整流单元第一二极管，所述第一二极管的正极用于接收所述CP信号。

可选地，所述电平转换单元包括：

第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一二极管的负极连接；

第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端接地；

第二二极管，所述第二二极管的正极与所述第二电阻的另一端连接，所述第二二极管的负极与所述第一电阻的另一端连接；

第一开关管，所述第一开关管的控制端与所述第二二极管的负极连接，所述第一开关管的一端与所述第二二极管的正极连接；

第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一开关管的另一端连接；

第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第三电阻的另一端连接，所述第四电阻的另一端连接至外接高电平；

第二开关管，所述第二开关管的控制端与所述第四电阻的一端连接，所述第二开关管的一端与所述第四电阻的另一端连接，所述第二开关管的另一端用于输出转换后的电平信号；

第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第二开关管的另一端连接，所述第五电阻的另一端接地。

可选地，所述检波与电荷量泄放单元包括：

第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第五电阻的一端连接；

第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端接地；

第三开关管，所述第三开关管的控制端与所述第六电阻的另一端连接，所述第三开关管的一端连接至外接高电平；

第四开关管，所述第四开关管的控制端与所述第三开关管的控制端连接，所述第四开关管的一端与所述第三开关管的另一端连接，所述第四开关管的另一端与所述第七电阻的另一端连接；

第一电容，所述第一电容的一端与所述第三开关管的另一端连接；

第三二极管，所述第三二极管的负极与所述第一电容的另一端连接；

第八电阻，所述第八电阻的一端与所述第三二极管的负极连接，所述第八电阻的另一端与所述第四开关管的另一端连接；

第四二极管，所述第四二极管的正极与所述第三二极管的负极连接；

第九电阻，所述第九电阻的一端与所述第四二极管的正极连接，所述第九电阻的另一端与所述第八电阻的另一端连接；

第二电容，所述第二电容的一端与所述第九电阻的一端连接，所述第二电容的另一端与所述第九电阻的另一端连接；

第十电阻，所述第十电阻的一端与所述第二电容的一端连接；

第五二极管，所述第五二极管的负极与所述第十电阻的另一端连接，所述第五二极管的正极与所述第二电容的另一端连接；

第五开关管，所述第五开关管的控制端与所述第五二极管的负极连接，所述第五开关管的一端与所述第五二极管的正极连接；

第十一电阻，所述第十一电阻的一端与所述第五开关管的另一端连接；

第十二电阻，所述第十二电阻的一端与所述第十一电阻的另一端连接，所述第十二电阻的另一端连接至外部高电平；

第六开关管，所述第六开关管的控制端与所述第十二电阻的一端连接，所述第六开关管的一端与所述第十二电阻的另一端连接；

第十三电阻，所述第十三电阻的一端与所述第六开关管的另一端连接，所述第十三电阻的另一端用于输出CK信号；

第十四电阻，所述第十四电阻的一端与所述第十三电阻的一端连接，所述第十四电阻的另一端接地；

第三电容，所述第三电容的一端与所述第十三电阻的另一端连接，所述第三电容的另一端与所述第十四电阻的另一端连接；

第七开关管，所述第七开关管的控制端与所述第十一电阻的一端连接，所述第七开关管的一端用于输出CLR信号，所述第七开关管的另一端接地。

可选地，所述触发单元包括：

第一可控开关，所述第一可控开关的一端连接至外部高电平；

第十五电阻，所述第十五电阻的一端与所述第一可控开关的另一端连接，

第十六电阻，所述第十六电阻的一端与所述第十五电阻的一端连接，所述第十六电阻的另一端接地；

第八开关管，所述第八开关管的控制端与所述第十五电阻的另一端连接，所述第八开关管的一端与所述第十六电阻的另一端连接；

第十七电阻，所述第十七电阻的一端与所述第八开关管的另一端连接，所述第十七电阻的另一端连接至外部高电平；

触发芯片，所述触发芯片的～1CLR引脚与所述第十七电阻的一端连接，且用于接收所述CLR信号，所述触发芯片的1CLK引脚用于接收所述CK信号，所述触发芯片的1Q引脚与所述车辆控制装置连接，所述触发芯片的GND引脚接地，所述触发芯片的VCC引脚用于连接至外部高电平。

第十八电阻，所述第十八电阻的一端与所述触发芯片的～1PR引脚连接，所述第十八电阻的另一端与所述触发芯片的VCC引脚连接；

第十九电阻，所述第十九电阻的一端与所述触发芯片的1D引脚连接，所述第十九电阻的另一端与所述第十八电阻的一端连接。

另一方面，本发明还提供一种用于充电交流CP信号唤醒的装置，所述装置包括：

如上述任一所述的用于充电交流CP信号唤醒的电路；

供电设备，包括：

第二可控开关，所述第二可控开关的一端与充电电源的正极连接；

第三可控开关，所述第三可控开关的一端与充电电源的负极连接；

供电控制单元，所述供电控制单元的第一端用于输出CC信号，所述供电控制单元的第二端用于输出+12V信号，所述供电控制单元的第三端用于输出PWM信号；

切换开关，所述切换开关的第一端与所述供电控制单元的第二端连接，所述切换开关的第二端与所述供电控制单元的第三端连接；

第二十电阻，所述第二十电阻的一端与所述切换开关的第三端连接，所述第二十电阻的另一端与所述供电控制单元的第四端连接，且用于输出CP信号；

供电接口，所述供电控制单元的第一端通过所述供电接口连接至设备地；

车辆接口，包括：

第二十一电阻，所述第二十一电阻的一端通过所述供电接口连接至设备地；

第四可控开关，所述第四可控开关的一端与所述第二十一电阻的一端连接，所述第四可控开关的另一端与所述第二十一电阻的另一端连接；

第二十二电阻，所述第二十二电阻的一端与所述第四可控开关的另一端连接；

电动汽车充电设备，包括：

车载充电机，所述车载充电机的第一端通过所述车辆接口、供电接口与所述第二可控开关的另一端连接，所述车载充电机的第二端通过所述车辆接口、供电接口与所述第三可控开关的另一端连接，所述车载充电机的第三端连接至车身地；

车辆控制单元，所述车辆控制单元的一端与所述第二十二电阻的另一端连接，所述车辆控制单元的第二端与所述用于充电交流CP信号唤醒的电路的触发单元的另一端连接，所述用于充电交流CP信号唤醒的电路的触发单元的半波整流单元的一端通过所述车辆接口、供电接口与所述第二十电阻的另一端连接；

第二十三电阻，所述第二十三电阻的一端与所述半波整流单元的另一端连接，所述第二十三电阻的另一端连接至车身地；

第二十四电阻，所述第二十四电阻的一端与所述半波整流单元的另一端连接；

第五可控开关，所述第五可控开关的一端与所述第二十四电阻的另一端连接，所述第五可控开关的另一端连接至车身地。

再一方面，本发明还提供一种用于充电交流CP信号唤醒的方法，所述方法包括：

在当前车载充电机处于关机模式的情况下，判断当前是否接收到CP信号；

在判断当前接收到所述CP信号的情况下，进入预充电模式；

在当前车载充电机处于所述预充电模式的情况下，判断当前是否持续接收到所述CP信号；

在判断当前持续接收到所述CP信号的情况下，进入充电模式；

在车载充电机处于充电模式的情况下，闭合第五可控开关，并对汽车电池进行充电；

判断当前汽车电池是否已经充满；

在判断当前汽车电池已经充满的情况下，断开所述第五可控开关以进入充电结束模式。

可选地，所述方法还包括：

在所述车载充电机处于预充电模式、无法持续接收到所述CP信号的情况下，确定所述CP信号的断开时间；

判断所述断开时间是否大于或等于预设时间；

在判断所述断开时间大于或等于所述预设之间的情况下，进入预关机模式。

可选地，所述方法还包括：

在所述车载充电机处于充电模式的情况下，判断所述CP信号的断开时间是否大于或等于预设时间；

在判断所述CP信号的断开时间大于或等于预设时间的情况下，进入预关机模式。

可选地，所述方法还包括：

在所述车载充电机处于充电结束模式的情况下，判断所述CP信号的断开时间是否大于或等于预设时间；

在判断所述CP信号的断开时间大于或等于预设时间的情况下，进入预关机模式。

通过上述技术方案，本发明提供的用于充电交流CP信号唤醒的电路、装置及方法通过设计由半波整流单元、电平转换单元、检波与电荷量泄放单元以及触发单元构成的电路，并结合对CP信号状态的控制方法来控制电动汽车的充电状态，克服了现有技术中常用方案的缺陷，提高了电动汽车的充电控制效率。

本发明实施例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例的进一步理解，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例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是根据本发明的一个实施方式的用于充电交流CP信号唤醒的电路的结构框图；

图2是根据本发明的一个实施方式的半波整流单元及电平转换单元的电路图；

图3是根据本发明的一个实施方式的检波与电荷量泄放单元的电路图；

图4是根据本发明的一个实施方式的出发单元的电路图；

图5是根据本发明的一个实施方式的用于充电交流CP信号唤醒的装置的示意图；

图6是根据本发明的一个实施方式的用于充电交流CP信号唤醒的方法的模式切换示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例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例，并不用于限制本发明实施例。

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充电交流CP信号唤醒的电路的结构框图。在该图1中，该电路可以包括半波整流单元01、电平转换单元02、检波与电荷量泄放单元03以及触发单元04。

其中，半波整流单元01的一端可以用于接收CP信号。电平转换单元02的一端可以与半波整流单元01的另一端连接。检波与电荷量泄放单元03的一端可以与电平转换单元02的另一端连接。触发单元04的一端可以与检波与电荷量泄放单元03连接，另一端可以用于连接至车辆控制装置。

在该实施方式中，对于半波整流单元01的具体结构，虽然可以是本领域人员所知的多种形式，但是在本发明的一个优选示例中，该半波整流单元01可以是包括如图2所示出的电路结构。具体地，在该图2中，该半波整流单元01可以包括第一二极管D1。该第一二极管D1的正极可以用于接收CP信号。

在该实施方式中，对于电平转换单元02的具体结构，虽然可以是本领域人员所知的多种形式，但是在本发明的一个优选示例中，该电平转换单元02可以包括如图2所示出的电路结构。在该图2中，该电平转换单元02可以包括第一电阻R1、第二电阻R2、第二二极管D2、第一开关管Q1、第三电阻R3、第四电阻R4、第二开关管Q2以及第五电阻R5。

其中，第一电阻R1的一端可以与第一二极管D1的负极连接。第二电阻R2的一端可以与第一电阻R1的一端连接，该第二电阻R2的另一端可以接地。第二二极管D2的正极与第二电阻R2的另一端连接，第二二极管D2的负极可以与第一电阻R1的另一端连接。第一开关管Q1的控制端可以与第二二极管Q2的负极连接，第一开关管Q1的一端可以与第二二极管Q2的正极连接。第三电阻R3的一端可以与第一开关管Q1的另一端连接。第四电阻R4的一端可以与第三电阻R3的另一端连接，第四电阻R4的另一端可以连接至外接高电平(+5V)。第二开关管Q2的控制端可以与第四电阻R4的一端连接，第二开关管Q2的一端可以与第四电阻R4的另一端连接，第二开关管Q2的另一端可以用于输出转换后的电平信号(+5V)。第五电阻R5的一端可以与第二开关管Q2的另一端连接，第五电阻R5的另一端可以接地。另外，对于第一开关管Q1和第二开关管Q2的具体类型，虽然可以是本领域人员所知的多种，包括但不限于三极管、MOS管、IGBT等。在本发明的一个优选示例中，该第一开关管Q1和第二开关管Q2可以是MOS管。

在该实施方式中，对于检波与电荷量泄放单元03的具体结构，虽然可以是本领域人员所知的多种形式，但是在本发明的一个优选示例中，该检波与电荷量泄放单元03可以包括第六电阻R6、第七电阻R7、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第一电容C1、第三二极管D3、第八电阻R8、第四二极管D4、第九电阻R9、第二电容C2、第十电阻R10、第五二极管D5、第五开关管Q5、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第六开关管Q6、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第三电容C3、第七开关管Q7。其中，第六电阻R6的一端可以与第五电阻R5的一端连接。第七电阻R7的一端可以与第六电阻R6的一端连接，第六电阻R6的另一端可以接地。第三开关管Q3的控制端可以与第六电阻R6的另一端连接，第三开关管Q3的一端可以连接至外接高电平。第四开关管Q4的控制端可以与第三开关管Q3的控制端连接。第四开关管Q4的一端与第三开关管Q3的另一端连接，第四开关管Q4的另一端与第七电阻R7的另一端连接。第一电容C1的一端可以与第三开关管Q3的另一端连接。第三二极管D3的负极可以与第一电容C1的另一端连接。第八电阻R8的一端可以与第三二极管D3的负极连接。第八电阻R8的另一端可以与第四开关管Q4的另一端连接。第四二极管D4的正极可以与第三二极管D3的负极连接。第九电阻R9的一端可以与第四二极管D4的正极连接，第九电阻R9的另一端可以与第八电阻R8的另一端连接。第二电容C2的一端可以与第九电阻R9的一端连接，第二电容C2的另一端可以与第九电阻R9的另一端连接。第十电阻R10的一端可以与第二电容C2的一端连接。第五二极管D5的负极可以与第十电阻R10的另一端连接，第五二极管D5的正极可以与第二电容C2的另一端连接。第五开关管Q5的控制端可以与第五二极管D5的负极连接，第五开关管Q5的一端可以与第五二极管D5的正极连接。第十一电阻R11的一端可以与第五开关管Q5的另一端连接。第十二电阻R12的一端可以与第十一电阻R11的另一端连接，第十二电阻R12的另一端可以连接至外部高电平。第六开关管Q6的控制端可以与第十二电阻R12的一端连接，第六开关管Q6的一端可以与第十二电阻R12的另一端连接。第十三电阻R13的一端可以与第六开关管Q6的另一端连接，第十三电阻R13的另一端可以用于输出CK信号。第十四电阻R14的一端可以与第十三电阻R13的一端连接，第十四电阻R14的另一端可以接地。第三电容C3的一端可以与第十三电阻R13的另一端连接，第三电容C3的另一端可以与第十四电阻R14的另一端连接。第七开关管Q7的控制端可以与第十一电阻R11的一端连接，第七开关管Q7的一端可以用于输出CLR信号，第七开关管Q7的另一端可以接地。另外，对于第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5、第六开关管Q6以及第七开关管Q7的具体类型，虽然可以是本领域人员所知的多种，包括但不限于三极管、MOS管、IGBT等。在本发明的一个优选示例中，第三开关管Q3、第四开关管Q4和第六开关管Q可以为三极管，第五开关管Q5、第七开关管Q7可以为MOS管。

在该实施方式中，对于触发单元04的具体结构，虽然可以是本领域人员所知的多种形式，但是在本发明的一个优选示例中，该触发单元可以包括第一可控开关K1、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第八开关管Q8、第十七电阻R17、触发芯片U1、第十八电阻R18以及第十九电阻R19。其中，第一可控开关K1的一端可以连接至外部高电平。第十五电阻R15的一端可以与第一可控开关K1的另一端连接。第十六电阻R16的一端可以与第十五电阻R15的一端连接，第十六电阻R16的另一端可以接地。第八开关管Q8的控制端可以与第十五电阻R15的另一端连接，第八开关管Q8的一端与第十六电阻R16的另一端连接。第十七电阻R17的一端可以与第八开关管Q8的另一端连接，第十七电阻R17的另一端可以连接至外部高电平。触发芯片U1的～1CLR引脚可以与第十七电阻R17的一端连接，且用于接收CLR信号，触发芯片U1的1CLK引脚可以用于接收CK信号，触发芯片U1的1Q引脚与车辆控制装置连接，触发芯片U1的GND引脚可以接地，触发芯片U1的VCC引脚可以用于连接至外部高电平。第十八电阻R18的一端可以与触发芯片U1的～1PR引脚连接，第十八电阻R18的另一端可以与触发芯片U1的VCC引脚连接。第十九电阻R19的一端可以与触发芯片U1的1D引脚连接，第十九电阻R19的另一端可以与第十八电阻R18的一端连接。另外，在该实施方式中，对于第八开关管Q8的具体类型，虽然可以是本领域人员所知的多种，包括但不限于三极管、MOS管、IGBT等。在本发明的一个示例中，该第八开关管Q8可以是三极管。类似地，对于触发芯片U1的具体型号，则也可以是本领域人员所知的多种。在该示例中，该触发芯片U1的型号可以是74LS74D。

另一方面，本发明还提供一种用于充电交流CP信号唤醒的装置，该装置可以包括如图1至图4任一所述的用于充电交流CP信号唤醒的电路、供电设备10、供电接口20、车辆接口30以及电动汽车充电设备40。如图5所示，该供电设备05可以进一步包括第二可控开关K2、第三可控开关K3、供电控制单元11、切换开关S1以及第二十电阻R20。第二可控开关K2的一端可以与充电电源的正极连接。第三可控开关K3的一端可以与充电电源的负极连接。供电控制单元11的第一端可以用于输出CC信号，供电控制单元11的第二端可以用于输出+12V信号，供电控制单元11的第三端可以用于输出PWM信号。切换开关S1的第一端可以与供电控制单元11的第二端连接，切换开关S1的第二端可以与供电控制单元11的第三端连接。第二十电阻R20的一端与切换开关S1的第三端连接，第二十电阻R20的另一端可以与供电控制单元11的第四端连接，且用于输出CP信号。供电控制单元11的第一端可以通过该供电接口20连接至设备地。车辆接口30可以包括第二十一电阻R21的一端可以通过供电接口20连接至设备地。第四可控开关K4的一端可以与第二十一电阻R21的一端连接，第四可控开关K4的另一端可以与第二十一电阻R21的另一端连接。第二十二电阻R22的一端可以与第四可控开关K4的另一端连接。电动汽车充电设备40可以包括车载充电机31、车辆控制单元32、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第五可控开关K5。其中，车载充电机31的第一端可以通过车辆接口30、供电接口20与第二可控开关K2的另一端连接，车载充电机31的第二端可以通过车辆接口30、供电接口20与第三可控开关K3的另一端连接，车载充电机31的第三端可以连接至车身地。车辆控制单元31的一端可以与第二十二电阻R22的另一端连接，车辆控制单元31的第二端可以与用于充电交流CP信号唤醒的电路的触发单元04的另一端连接，用于充电交流CP信号唤醒的电路的触发单元的半波整流单元01的一端通过车辆接口30、供电接口20与第二十电阻R20的另一端连接。第二十三电阻R23的一端可以与半波整流单元01的另一端连接，第二十三电阻R23的另一端可以连接至车身地。第二十四电阻R24的一端与半波整流单元的另一端连接。第五可控开关K5的一端可以与第二十四电阻R24的另一端连接，第五可控开关K5的另一端可以连接至车身地。

再一方面，本发明还提供一种用于充电交流CP信号唤醒的方法，该方法可以是基于如图5所示出的装置来实现，用于使得该装置在不同的模式之间相互转换。该方法的转换方式可以是如图6所示，具体地，该方法可以包括以下步骤：

步骤1：在当前车载充电机处于关机模式的情况下，判断当前是否接收到CP信号，并且在判断当前接收到CP信号的情况下，进入预充电模式；

步骤2：在当前车载充电机处于预充电模式的情况下，判断当前是否持续接收到CP信号，在判断当前持续接收到CP信号的情况下，进入充电模式(此时电池需要为未充满的状态)；

步骤3：在车载充电机处于充电模式的情况下，闭合第五可控开关，并对汽车电池进行充电。判断当前汽车电池是否已经充满，在判断当前汽车电池已经充满的情况下，断开第五可控开关以进入充电结束模式。

步骤4：在车载充电机处于充电结束模式的情况下，判断CP信号的断开时间是否大于或等于预设时间；在判断CP信号的断开时间大于或等于预设时间的情况下，进入预关机模式(此时，D触发器的输出被关闭)。

步骤5：在车载充电机处于与关机模式的情况下，判断当前是否收到交流充电结束信号；在当前接收到交流充电结束信号的情况下，此时关断下电保持模块输出，从而进入关机模式。

步骤6：在车载充电机处于预充电模式、无法持续接收到CP信号的情况下，确定CP信号的断开时间。判断断开时间是否大于或等于预设时间(该预设时间可以优选为100ms)；在判断断开时间大于或等于预设之间的情况下，进入预关机模式。

步骤7：在车载充电机处于预关机模式的情况下，判断是否收到CP信号；在判断收到CP信号的情况下，判断该CP信号的持续时间是否大于预设的阈值时间(该阈值时间可以优选为3s)；在判断该CP信号的持续时间大于预设的阈值时间的情况下，进入预充电模式。

步骤8：在车载充电机处于充电模式的情况下，判断当前的CP信号是否断开；在判断CP信号断开的情况下，判断CP信号的断开时间是否大于或等于预设时间；在判断该CP信号的断开时间大于或等于预设时间的情况下，进入预关机模式。

通过上述技术方案，本发明提供的用于充电交流CP信号唤醒的电路、装置及方法通过设计由半波整流单元、电平转换单元、检波与电荷量泄放单元以及触发单元构成的电路，并结合对CP信号状态的控制方法来控制电动汽车的充电状态，克服了现有技术中常用方案的缺陷，提高了电动汽车的充电控制效率。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种用于充电交流CP信号唤醒的电路，其特征在于，所述电路包括：

半波整流单元，一端用于接收CP信号；

电平转换单元，一端与所述半波整流单元的另一端连接；

检波与电荷量泄放单元，一端与所述电平转换单元的另一端连接；

触发单元，一端与所述检波与电荷量泄放单元连接，另一端用于连接至车辆控制装置。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述半波整流单元第一二极管，所述第一二极管的正极用于接收所述CP信号。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电平转换单元包括：

第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一二极管的负极连接；

第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端接地；

第二二极管，所述第二二极管的正极与所述第二电阻的另一端连接，所述第二二极管的负极与所述第一电阻的另一端连接；

第一开关管，所述第一开关管的控制端与所述第二二极管的负极连接，所述第一开关管的一端与所述第二二极管的正极连接；

第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一开关管的另一端连接；

第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第三电阻的另一端连接，所述第四电阻的另一端连接至外接高电平；

第二开关管，所述第二开关管的控制端与所述第四电阻的一端连接，所述第二开关管的一端与所述第四电阻的另一端连接，所述第二开关管的另一端用于输出转换后的电平信号；

第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第二开关管的另一端连接，所述第五电阻的另一端接地。

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述检波与电荷量泄放单元包括：

第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第五电阻的一端连接；

第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端接地；

第三开关管，所述第三开关管的控制端与所述第六电阻的另一端连接，所述第三开关管的一端连接至外接高电平；

第四开关管，所述第四开关管的控制端与所述第三开关管的控制端连接，所述第四开关管的一端与所述第三开关管的另一端连接，所述第四开关管的另一端与所述第七电阻的另一端连接；

第一电容，所述第一电容的一端与所述第三开关管的另一端连接；

第三二极管，所述第三二极管的负极与所述第一电容的另一端连接；

第八电阻，所述第八电阻的一端与所述第三二极管的负极连接，所述第八电阻的另一端与所述第四开关管的另一端连接；

第四二极管，所述第四二极管的正极与所述第三二极管的负极连接；

第九电阻，所述第九电阻的一端与所述第四二极管的正极连接，所述第九电阻的另一端与所述第八电阻的另一端连接；

第二电容，所述第二电容的一端与所述第九电阻的一端连接，所述第二电容的另一端与所述第九电阻的另一端连接；

第十电阻，所述第十电阻的一端与所述第二电容的一端连接；

第五二极管，所述第五二极管的负极与所述第十电阻的另一端连接，所述第五二极管的正极与所述第二电容的另一端连接；

第五开关管，所述第五开关管的控制端与所述第五二极管的负极连接，所述第五开关管的一端与所述第五二极管的正极连接；

第十一电阻，所述第十一电阻的一端与所述第五开关管的另一端连接；

第十二电阻，所述第十二电阻的一端与所述第十一电阻的另一端连接，所述第十二电阻的另一端连接至外部高电平；

第六开关管，所述第六开关管的控制端与所述第十二电阻的一端连接，所述第六开关管的一端与所述第十二电阻的另一端连接；

第十三电阻，所述第十三电阻的一端与所述第六开关管的另一端连接，所述第十三电阻的另一端用于输出CK信号；

第十四电阻，所述第十四电阻的一端与所述第十三电阻的一端连接，所述第十四电阻的另一端接地；

第三电容，所述第三电容的一端与所述第十三电阻的另一端连接，所述第三电容的另一端与所述第十四电阻的另一端连接；

第七开关管，所述第七开关管的控制端与所述第十一电阻的一端连接，所述第七开关管的一端用于输出CLR信号，所述第七开关管的另一端接地。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述触发单元包括：

第一可控开关，所述第一可控开关的一端连接至外部高电平；

第十五电阻，所述第十五电阻的一端与所述第一可控开关的另一端连接，

第十六电阻，所述第十六电阻的一端与所述第十五电阻的一端连接，所述第十六电阻的另一端接地；

第八开关管，所述第八开关管的控制端与所述第十五电阻的另一端连接，所述第八开关管的一端与所述第十六电阻的另一端连接；

第十七电阻，所述第十七电阻的一端与所述第八开关管的另一端连接，所述第十七电阻的另一端连接至外部高电平；

触发芯片，所述触发芯片的～1CLR引脚与所述第十七电阻的一端连接，且用于接收所述CLR信号，所述触发芯片的1CLK引脚用于接收所述CK信号，所述触发芯片的1Q引脚与所述车辆控制装置连接，所述触发芯片的GND引脚接地，所述触发芯片的VCC引脚用于连接至外部高电平；

第十八电阻，所述第十八电阻的一端与所述触发芯片的～1PR引脚连接，所述第十八电阻的另一端与所述触发芯片的VCC引脚连接；

第十九电阻，所述第十九电阻的一端与所述触发芯片的1D引脚连接，所述第十九电阻的另一端与所述第十八电阻的一端连接。

6.一种用于充电交流CP信号唤醒的装置，其特征在于，所述装置包括：

如权利要求1至5任一所述的用于充电交流CP信号唤醒的电路；

供电设备，包括：

第二可控开关，所述第二可控开关的一端与充电电源的正极连接；

第三可控开关，所述第三可控开关的一端与充电电源的负极连接；

供电控制单元，所述供电控制单元的第一端用于输出CC信号，所述供电控制单元的第二端用于输出+12V信号，所述供电控制单元的第三端用于输出PWM信号；

切换开关，所述切换开关的第一端与所述供电控制单元的第二端连接，所述切换开关的第二端与所述供电控制单元的第三端连接；

第二十电阻，所述第二十电阻的一端与所述切换开关的第三端连接，所述第二十电阻的另一端与所述供电控制单元的第四端连接，且用于输出CP信号；

供电接口，所述供电控制单元的第一端通过所述供电接口连接至设备地；车辆接口，包括：

第二十一电阻，所述第二十一电阻的一端通过所述供电接口连接至设备地；

第四可控开关，所述第四可控开关的一端与所述第二十一电阻的一端连接，所述第四可控开关的另一端与所述第二十一电阻的另一端连接；

第二十二电阻，所述第二十二电阻的一端与所述第四可控开关的另一端连接；

电动汽车充电设备，包括：

车载充电机，所述车载充电机的第一端通过所述车辆接口、供电接口与所述第二可控开关的另一端连接，所述车载充电机的第二端通过所述车辆接口、供电接口与所述第三可控开关的另一端连接，所述车载充电机的第三端连接至车身地；

车辆控制单元，所述车辆控制单元的一端与所述第二十二电阻的另一端连接，所述车辆控制单元的第二端与所述用于充电交流CP信号唤醒的电路的触发单元的另一端连接，所述用于充电交流CP信号唤醒的电路的触发单元的半波整流单元的一端通过所述车辆接口、供电接口与所述第二十电阻的另一端连接；

第二十三电阻，所述第二十三电阻的一端与所述半波整流单元的另一端连接，所述第二十三电阻的另一端连接至车身地；

第二十四电阻，所述第二十四电阻的一端与所述半波整流单元的另一端连接；

第五可控开关，所述第五可控开关的一端与所述第二十四电阻的另一端连接，所述第五可控开关的另一端连接至车身地。

7.一种用于充电交流CP信号唤醒的方法，其特征在于，所述方法包括：

在当前车载充电机处于关机模式的情况下，判断当前是否接收到CP信号；

在判断当前接收到所述CP信号的情况下，进入预充电模式；

在当前车载充电机处于所述预充电模式的情况下，判断当前是否持续接收到所述CP信号；

在判断当前持续接收到所述CP信号的情况下，进入充电模式；

在车载充电机处于充电模式的情况下，闭合第五可控开关，并对汽车电池进行充电；

判断当前汽车电池是否已经充满；

在判断当前汽车电池已经充满的情况下，断开所述第五可控开关以进入充电结束模式。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述车载充电机处于预充电模式、无法持续接收到所述CP信号的情况下，确定所述CP信号的断开时间；

判断所述断开时间是否大于或等于预设时间；

在判断所述断开时间大于或等于所述预设之间的情况下，进入预关机模式。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述车载充电机处于充电模式的情况下，判断所述CP信号的断开时间是否大于或等于预设时间；

在判断所述CP信号的断开时间大于或等于预设时间的情况下，进入预关机模式。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述车载充电机处于充电结束模式的情况下，判断所述CP信号的断开时间是否大于或等于预设时间；

在判断所述CP信号的断开时间大于或等于预设时间的情况下，进入预关机模式。

Images