CN117246181B - 一种国转欧转换电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开提供了一种国转欧转换电路，包括主控板和转换板，主控板上集成有主控芯片控制电路，实时检测整个系统电路的运行状态并调整相应的PWM输出信号；供电电路，用于实现电路的供电；CP发生电路，用于发送CP信号；CAN总线电路，用于与国标充电桩实现通讯；欧标协议隔断电路，隔断欧标协议通信让国标的协议先启动；CC1控制电路，充电桩通过CC1控制电路检测插枪动作；转换板集成有电压转换电路，将12V电压转换成300V电压；转换板上集成有排针P1，主控板集成有排针P9，排针P1和排针P9连接。本发明通过CC1控制电路和通过继电器控制CP通断，从而能够实现先进行国标通讯还是要进行欧标通讯，兼容性更强，并且通过电压转换电路实现12V转300V电压，稳定性更好。
Description
技术领域
本公开涉及新能源汽车充电技术领域，尤其是涉及一种国转欧转换电路。
背景技术
国转欧转换器，是应用于新能源充电系统的，用于国标桩给欧标车的充电的案例。由于国标桩的接口是国标接口，协议是符合国标的协议，而欧标车明显没有对应的欧标接口以及协议。针对这种弊端，国转欧横空出世。国转欧其实就比如一个翻译，把国标语言翻译成欧标语言，把欧标语言翻译成国标语言，从而实现协议的转换。另外国转欧转换器的的国标端，模拟的是国标车端，欧标则模拟的是欧标桩端，从而实现国标桩给欧标车充电的功能。
现有的国转欧转换器的国标的CC1不受控，导致兼容性不好，使得有些车能充电，有些车不能充电；并且没有300V模拟电池，导致本身转换器兼容别的充电桩的兼容性变差。
发明内容
本公开提供了一种国转欧转换电路，以解决发明人认识到的技术问题之一。
本公开提供了一种国转欧转换电路，包括主控板和转换板，所述主控板上集成有：主控芯片控制电路，实时检测整个系统电路的运行状态并调整相应的PWM输出信号；供电电路，用于实现电路的供电；CP发生电路，用于发送CP信号；CAN总线电路，用于与国标充电桩实现通讯；欧标协议隔断电路，隔断欧标协议通信让国标的协议先启动；CC1控制电路，充电桩通过CC1控制电路检测插枪动作；所述转换板集成有电压转换电路，将12V电压转换成300V电压；所述转换板上集成有排针P1，所述主控板集成有排针P9，所述排针P1和排针P9连接。
优选的，所述主控芯片控制电路包括主控芯片U01，所述主控芯片U01为STM32F407VET6芯片。
优选的，所述供电电路包括开关电源芯片U11和稳压芯片U6，所述开关电源芯片U11将12V电压转换成5V电压，所述稳压芯片U6将5V电压转换成3.3V电压。
优选的，所述CP发生电路包括运算放大器U4，所述运算放大器U4的第一引脚通过电阻R4与第二引脚连接，所述运算放大器U4的第一引脚通过电阻R6与第六引脚连接，所述运算放大器U4的第二引脚连接有电阻R7的一端，所述电阻R7的另一端与所述主控芯片控制电路连接，所述运算放大器U4的第三引脚连接有电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端分别连接有电阻R5和R11，所述运算放大器U4的第五引脚连接有电阻R12，所述运算放大器U4的第六引脚通过电阻R13和第七引脚连接，所述运算放大器U4的第七引脚连接有电阻R9。
优选的，所述CAN总线电路包括芯片U22，所述芯片U22的第一引脚通过电容C20A和第四引脚连接，所述芯片U22的第六、第七引脚分别连接有电感L1，所述电感L1远离所述芯片U22的一端连接有二极管D1和D2，所述芯片U22的第六引脚连接有电阻R2，所述芯片U22的第七引脚连接有电阻R1，所述电阻R1、R2远离所述芯片U22的一端相互连接并连接有电容C1。
优选的，所述欧标协议隔断电路包括三极管Q2，所述三极管Q2的基极连接有电阻R30和R32，所述电阻R32与所述三极管Q2的发射极连接，所述三极管Q2的集电极连接有继电器K2。
优选的，所述CC1控制电路包括三极管Q4和连接器J1，所述三极管Q4的基极连接有电阻R34和电阻R36，所述电阻R36与三极管Q4的发射极连接，所述三极管Q4的集电极连接有电阻R21，所述连接器J1的两端分别与所述三极管Q4的集电极和发射极连接。
优选的，所述电压转换电路包括芯片U1、三极管Q6和三极管Q1，所述芯片U1的输入端与所述三极管Q6连接，所述芯片U1的输出端与所述三极管Q1连接，所述芯片U1的第一引脚串联有电容C2和保险电阻F2，所述保险电阻F2的一端与所述芯片U1的第二引脚连接，所述芯片U1的第三引脚连接有保险电阻F1，所述三极管Q6的基极连接有电阻R40、R43，所述电阻R43和所述三极管Q6的发射极连接，所述三极管Q6的集电极通过电阻R42和发射极连接，所述三极管Q1的基极分别连接有电阻R37、R3，所述电阻R3和所述三极管Q1的发射极连接，所述三极管Q1的集电极连接有继电器K1，所述继电器K1的第四引脚连接有二极管D4。
优选的，还包括有欧标通讯小板，所述欧标通讯小板与所述主控板电连接，所述欧标通讯小板包括有芯片U30，所述芯片U30为QCA7000高通芯片。
优选的，还包括有温度检测电路，所述温度检测电路包括芯片U29，所述芯片U29的第一引脚通过电阻R119连接第二引脚，所述芯片U29的第三引脚连接有电阻R112，所述电阻R112的一端并连有电容C22和电阻R113，所述芯片U29的第四引脚接地，所述芯片U29的第五引脚连接有电阻R115，所述电阻R115的一端并联有电阻R116和电容C23，所述芯片U29的第六引脚通过电阻R114和第七引脚连接，所述芯片U29的第八引脚连接有电容C208，所述电容C208一端接地。
本公开的有益效果主要在于：本发明通过CC1控制电路和通过继电器控制CP通断，从而能够实现先进行国标通讯还是要进行欧标通讯，兼容性更强，并且通过电压转换电路实现12V转300V电压，稳定性更好。
应当理解，前述的一般描述和接下来的具体实施方式两者均是为了举例和说明的目的并且未必限制本公开。并入并构成说明书的一部分的附图示出本公开的主题。同时，说明书和附图用来解释本公开的原理。
附图说明
为了更清楚地说明本公开具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例的结构国转欧转换电路系统图；
图2为本公开实施例的主控芯片控制电路图；
图3为本公开实施例的供电电路图；
图4为本公开实施例的CP发生电路图；
图5为本公开实施例的CAN总线电路图；
图6为本公开实施例的欧标协议隔断电路图；
图7为本公开实施例的CC1控制电路图；
图8为本公开实施例的电压转换电路图；
图9为本公开实施例的欧标通讯小板示意图；
图10为本公开实施例的温度检测电路图；
具体实施方式
下面将结合附图对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。
基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
在本公开的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
实施例
如图1-9所示，本实施例提供一种国转欧转换电路，包括主控板和转换板，所述主控板上集成有：主控芯片控制电路，实时检测整个系统电路的运行状态并调整相应的PWM输出信号；供电电路，用于实现电路的供电；CP发生电路，用于发送CP信号；CAN总线电路，用于与国标充电桩实现通讯；欧标协议隔断电路，隔断欧标协议通信让国标的协议先启动；CC1控制电路，充电桩通过CC1控制电路检测插枪动作；所述转换板集成有电压转换电路，将12V电压转换成300V电压；所述转换板上集成有排针P1，所述主控板集成有排针P9，所述排针P1和排针P9连接。
如图2所示，所述主控芯片控制电路包括主控芯片U01，所述主控芯片U01为STM32F407VET6芯片。
如图3所示，所述供电电路包括开关电源芯片U11和稳压芯片U6，所述开关电源芯片U11将12V电压转换成5V电压，所述稳压芯片U6将5V电压转换成3.3V电压。本实施例中，开关电源芯片U11为LM2576芯片，稳压芯片U6为LDO稳压芯片，通过开关电源芯片LM2576把12转成5V，再通过LDO把5V转成纹波很小的3.3V，然后供给系统模块使用。
如图4所示，所述CP发生电路包括运算放大器U4，所述运算放大器U4的第一引脚通过电阻R4与第二引脚连接，所述运算放大器U4的第一引脚通过电阻R6与第六引脚连接，所述运算放大器U4的第二引脚连接有电阻R7的一端，所述电阻R7的另一端与所述主控芯片控制电路连接，所述运算放大器U4的第三引脚连接有电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端分别连接有电阻R5和R11，所述运算放大器U4的第五引脚连接有电阻R12，所述运算放大器U4的第六引脚通过电阻R13和第七引脚连接，所述运算放大器U4的第七引脚连接有电阻R9。所述CP发生电路是欧标的重要协议体现电路，此电路最终能使得运算放大器U4的第七引脚能输出正负12V，PWM_IN是主控芯片U01的一个引脚，能输出3.3V和0V电压，当PWM_IN为3.3V时，运算放大器U4的第七引脚输出负12V，如果PWM_IN为0V时，则输出正12V。
如图5所示，所述CAN总线电路包括芯片U22，所述芯片U22的第一引脚通过电容C20A和第四引脚连接，所述芯片U22的第六、第七引脚分别连接有电感L1，所述电感L1远离所述芯片U22的一端连接有二极管D1和D2，所述芯片U22的第六引脚连接有电阻R2，所述芯片U22的第七引脚连接有电阻R1，所述电阻R1、R2远离所述芯片U22的一端相互连接并连接有电容C1。所述CAN总线电路是国标的主要协议，用于实现和国标充电桩之间的通信。
如图6所示，所述欧标协议隔断电路包括三极管Q2，所述三极管Q2的基极连接有电阻R30和R32，所述电阻R32与所述三极管Q2的发射极连接，所述三极管Q2的集电极连接有继电器K2。本实施例中，欧标协议CP，PP等通过继电器K2进行隔断，可以让国标的协议先启动，再到欧标的协议启动。
如图7所示，所述CC1控制电路包括三极管Q4和连接器J1，所述三极管Q4的基极连接有电阻R34和电阻R36，所述电阻R36与三极管Q4的发射极连接，所述三极管Q4的集电极连接有电阻R21，所述连接器J1的两端分别与所述三极管Q4的集电极和发射极连接。本实施例中，CC1是国标端是否插枪的一个检测，充电桩检测到插枪动作，充电桩的接口才会有12V的输出。这个电路可以做成两个版本，取决于连接器J1这个是否插上短路帽。如果所述连接器J1插上短路帽，CC1不受控，插枪后，充电桩给电路板直接发出12V的电，这样就是先启动国标协议，后面再闭合继电器K2，再进行欧标的通讯，达到了充电的目的。如果所述连接器J1不插上短路帽，转换器需要充电宝对主控板供5V的电，板子有电后，先闭合K2，先进行欧标协议的通讯，后面再控制三极管Q4，控制CC1，让国标通过插枪检测之后，再进行国标的协议通讯，达到了充电的目的。
如图8所示，所述电压转换电路包括芯片U1、三极管Q6和三极管Q1，所述芯片U1的输入端与所述三极管Q6连接，所述芯片U1的输出端与所述三极管Q1连接，所述芯片U1的第一引脚串联有电容C2和保险电阻F2，所述保险电阻F2的一端与所述芯片U1的第二引脚连接，所述芯片U1的第三引脚连接有保险电阻F1，所述三极管Q6的基极连接有电阻R40、R43，所述电阻R43和所述三极管Q6的发射极连接，所述三极管Q6的集电极通过电阻R42和发射极连接，所述三极管Q1的基极分别连接有电阻R37、R3，所述电阻R3和所述三极管Q1的发射极连接，所述三极管Q1的集电极连接有继电器K1，所述继电器K1的第四引脚连接有二极管D4。本实施例通过芯片U1将12V电压转换成300V电压，通过三极管Q6控制12V转300V的输入端，所述三极管Q6开通了，12V转300V的模块输入端有12V电压，输出端有继电器K1隔断，通过控制继电器K1的闭合与通断控制是否有高压输出。并且输出有个二极管D4，是防止充电桩输出高电压后，反灌到转换板，造成转换板的损坏。
如图9所示，还包括有欧标通讯小板，所述欧标通讯小板与所述主控板电连接，所述欧标通讯小板包括有芯片U30，所述芯片U30为QCA7000高通芯片。由于汽车的一些信息是通过PLC去传递信号的，这就要求主控板有通过PLC去发送信号以及解析信号的能力。主控板通过一个排针J12和所述欧标通讯小板连接，达到了PLC通讯的效果。
如图10所示，还包括有温度检测电路，所述温度检测电路包括芯片U29，所述芯片U29的第一引脚通过电阻R119连接第二引脚，所述芯片U29的第三引脚连接有电阻R112，所述电阻R112的一端并连有电容C22和电阻R113，所述芯片U29的第四引脚接地，所述芯片U29的第五引脚连接有电阻R115，所述电阻R115的一端并联有电阻R116和电容C23，所述芯片U29的第六引脚通过电阻R114和第七引脚连接，所述芯片U29的第八引脚连接有电容C208，所述电容C208一端接地。 温度检测电路主要用于检测DC+和DC-这个发热点。用的是1K的RTC，RTC与R113分压后，最终把信号传到了ADC_O4的主控芯片U01的专用ADC引脚。ADC_O5同端原理和ADC_O4端相同。
本发明的工作原理：当插枪后，如果主控板的连接器J1接短路帽，充电桩端检测到插枪后，A-和A+会有12V的电压输出，从而使得主控板正常工作，先通过CAN总线电路进行国标协议的通讯，然后闭合继电器K2，进行欧标协议的通讯。如果连接器J1没有插上短路帽，需要外部通过USB接口外部接上充电宝供5V，给主控芯片U01供电后，先闭合继电器K2进行欧标的通讯，再使得主控芯片U01的引脚CC1_PD15输出高电平，使得国标端的插枪检测通过，主控板有12V供电后，进行国标的通讯。需要注意的是，在国标通讯的过程中，转换器需要提供300V模拟小电池的正常情况，达到国标端与欧标端正常通讯的目的。300V是使用转换板上的电压转换电路实现，在主控板上集成排针P9，做成一个架空板，和转换板的排针P1连接。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种国转欧转换电路，其特征在于，包括主控板和转换板，所述主控板上集成有：
主控芯片控制电路，实时检测整个系统电路的运行状态并调整相应的PWM输出信号；
供电电路，用于实现电路的供电；
CP发生电路，用于发送CP信号；
CAN总线电路，用于与国标充电桩实现通讯；
欧标协议隔断电路，隔断欧标协议通信让国标的协议先启动；
CC1控制电路，充电桩通过CC1控制电路检测插枪动作；
所述转换板集成有电压转换电路，将12V电压转换成300V电压；
所述转换板上集成有排针P1，所述主控板集成有排针P9，所述排针P1和排针P9连接；
所述CP发生电路包括运算放大器U4，所述运算放大器U4的第一引脚通过电阻R4与第二引脚连接，所述运算放大器U4的第一引脚通过电阻R6与第六引脚连接，所述运算放大器U4的第二引脚连接有电阻R7的一端，所述电阻R7的另一端与所述主控芯片控制电路连接，所述运算放大器U4的第三引脚连接有电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端分别连接有电阻R5和R11，所述运算放大器U4的第五引脚连接有电阻R12，所述运算放大器U4的第六引脚通过电阻R13和第七引脚连接，所述运算放大器U4的第七引脚连接有电阻R9。
2.根据权利要求1所述的一种国转欧转换电路，其特征在于，所述主控芯片控制电路包括主控芯片U01，所述主控芯片U01为STM32F407VET6芯片。
3.根据权利要求1所述的一种国转欧转换电路，其特征在于，所述供电电路包括开关电源芯片U11和稳压芯片U6，所述开关电源芯片U11将12V电压转换成5V电压，所述稳压芯片U6将5V电压转换成3.3V电压。
4.根据权利要求1所述的一种国转欧转换电路，其特征在于，所述CAN总线电路包括芯片U22，所述芯片U22的第一引脚通过电容C20A和第四引脚连接，所述芯片U22的第六、第七引脚分别连接有电感L1，所述电感L1远离所述芯片U22的一端连接有二极管D1和D2，所述芯片U22的第六引脚连接有电阻R2，所述芯片U22的第七引脚连接有电阻R1，所述电阻R1、R2远离所述芯片U22的一端相互连接并连接有电容C1。
5.根据权利要求1所述的一种国转欧转换电路，其特征在于，所述欧标协议隔断电路包括三极管Q2，所述三极管Q2的基极连接有电阻R30和R32，所述电阻R32与所述三极管Q2的发射极连接，所述三极管Q2的集电极连接有继电器K2。
6.根据权利要求1所述的一种国转欧转换电路，其特征在于，所述CC1控制电路包括三极管Q4和连接器J1，所述三极管Q4的基极连接有电阻R34和电阻R36，所述电阻R36与三极管Q4的发射极连接，所述三极管Q4的集电极连接有电阻R21，所述连接器J1的两端分别与所述三极管Q4的集电极和发射极连接。
7.根据权利要求1所述的一种国转欧转换电路，其特征在于，所述电压转换电路包括芯片U1、三极管Q6和三极管Q1，所述芯片U1的输入端与所述三极管Q6连接，所述芯片U1的输出端与所述三极管Q1连接，所述芯片U1的第一引脚串联有电容C2和保险电阻F2，所述保险电阻F2的一端与所述芯片U1的第二引脚连接，所述芯片U1的第三引脚连接有保险电阻F1，所述三极管Q6的基极连接有电阻R40、R43，所述电阻R43和所述三极管Q6的发射极连接，所述三极管Q6的集电极通过电阻R42和发射极连接，所述三极管Q1的基极分别连接有电阻R37、R3，所述电阻R3和所述三极管Q1的发射极连接，所述三极管Q1的集电极连接有继电器K1，所述继电器K1的第四引脚连接有二极管D4。
8.根据权利要求1所述的一种国转欧转换电路，其特征在于，还包括有欧标通讯小板，所述欧标通讯小板与所述主控板电连接，所述欧标通讯小板包括有芯片U30，所述芯片U30为QCA7000高通芯片。
9.根据权利要求1所述的一种国转欧转换电路，其特征在于，还包括有温度检测电路，所述温度检测电路包括芯片U29，所述芯片U29的第一引脚通过电阻R119连接第二引脚，所述芯片U29的第三引脚连接有电阻R112，所述电阻R112的一端并连有电容C22和电阻R113，所述芯片U29的第四引脚接地，所述芯片U29的第五引脚连接有电阻R115，所述电阻R115的一端并联有电阻R116和电容C23，所述芯片U29的第六引脚通过电阻R114和第七引脚连接，所述芯片U29的第八引脚连接有电容C208，所述电容C208一端接地。
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