CN206180656U - 交直流充电can盒供电电路 - Google Patents

Abstract

一种交直流充电CAN盒供电电路包括直流电源、稳压器、处理器、第一电子开关及电压转换模块。处理器通过稳压器与直流电源相连，并通过第一电子开关与电压转换模块相连，电压转换模块与直流电源及交直流充电CAN盒相连。稳压器将直流电源输出的电压转换成处理器的工作电压，并为处理器供电。当处理器接收到唤醒信号时，处理器控制第一电子开关导通，电压转换模块工作，以将直流电源输出的电压转换成交直流充电CAN盒所需的电压，并为交直流充电CAN盒供电。当处理器没有接收到唤醒信号时，处理器控制第一电子开关截止，电压转换模块不工作且不给交直流充电CAN盒供电，处理器进入休眠模式。上述交直流充电CAN盒供电电路能降低待机时的功耗。

Description

交直流充电CAN盒供电电路

【技术领域】

本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种应用于电动汽车的交直流充电CAN盒供电电路。

【背景技术】

随着电动汽车的普及，交直流充电CAN(Controller Area Network，控制器局域网总线)盒的应用也逐渐广泛。在现有的交直流充电CAN盒的电路设计中，为了控制成本，同时满足多路隔离供电的需求，普遍采用DCDC模块给交直流充电CAN盒供电，DCDC模块工作时其自身也会消耗电能。

当电动汽车处于待机状态时，DCDC模块依然处于工作状态，并且依然消耗电能，这样就造成了电能的浪费，从而导致整车待机功率不能满足低功耗要求。

鉴于以上内容，实有必要提供一种新型的交直流充电CAN盒供电电路以克服以上缺陷。

【发明内容】

本实用新型的目的是提供一种能降低待机时功耗的交直流充电CAN(ControllerArea Network，控制器局域网总线)盒供电电路。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种交直流充电CAN盒供电电路，所述交直流充电CAN盒供电电路包括直流电源、稳压器、处理器、第一电子开关及电压转换模块，所述处理器通过所述稳压器与所述直流电源相连，并通过所述第一电子开关与所述电压转换模块相连，所述电压转换模块与所述直流电源及交直流充电CAN盒相连，所述稳压器将所述直流电源输出的电压转换成所述处理器的工作电压，并为所述处理器供电，当所述处理器接收到唤醒信号时，所述处理器控制所述第一电子开关导通，所述电压转换模块工作，以将所述直流电源输出的电压转换成所述交直流充电CAN盒所需的电压，并为所述交直流充电CAN盒供电，当所述处理器没有接收到所述唤醒信号时，所述处理器控制所述第一电子开关截止，所述电压转换模块不工作且不给所述交直流充电CAN盒供电，所述处理器进入休眠模式。

进一步地，所述电压转换模块包括变压器及第二电子开关，所述变压器包括初级线圈及次级线圈，所述第二电子开关的第一端接收脉冲宽度调制信号，所述第二电子开关的第二端与所述初级线圈的第一端相连，所述第二电子开关的第三端与所述第一电子开关相连，所述初级线圈的第二端与所述直流电源相连，所述次级线圈的第一至第三端均与所述交直流充电CAN盒相连。

进一步地，所述第二电子开关为MOS管或三极管或绝缘栅双极型晶体管，所述第二电子开关的第一端、第二端及第三端分别对应MOS管的栅极、漏极及源极或三极管的基极、集电极及发射极或绝缘栅双极型晶体管的门极、集电极及发射极。

进一步地，所述第一电子开关包括第一端、多个第二端及多个第三端，所述第一电子开关的第一端通过第一电阻与所述处理器相连，并通过第二电阻接地，所述第一电子开关的多个第二端与所述第二电子开关的第三端相连，所述第一电子开关的多个第三端接地，当所述第一电子开关导通时，所述第二电子开关的第三端通过所述第一电子开关的多个第二端及多个第三端接地。

进一步地，所述第一电子开关为MOS管或三极管或绝缘栅双极型晶体管，所述第一电子开关的第一端、第二端及第三端分别对应MOS管的栅极、漏极及源极或三极管的基极、集电极及发射极或绝缘栅双极型晶体管的门极、集电极及发射极。

进一步地，所述处理器包括电源引脚、唤醒引脚、控制引脚及接地引脚，所述电源引脚与所述稳压器相连，所述唤醒引脚用于接收所述唤醒信号，所述控制引脚用于输出控制信号以控制所述第一电子开关的导通和截止，所述接地引脚接地。

进一步地，所述稳压器包括输入引脚、输出引脚、异步复位引脚及使能引脚，所述输入引脚与所述直流电源相连，所述输出引脚与所述处理器的电源引脚相连，所述异步复位引脚通过第一电容接地，所述使能引脚通过第三电阻与所述输出引脚相连。

进一步地，所述稳压器为低压差线性稳压器。

进一步地，所述交直流充电CAN盒供电电路还包括保护模块，所述稳压器及所述电压转换模块通过所述保护模块与所述直流电源相连，所述保护模块包括保险丝、整流管及第二电容，所述整流管的阳极接地，所述整流管的阴极与所述稳压器的输入引脚相连，并与所述电压转换模块的初级线圈的第二端相连，且通过所述保险丝与所述直流电源相连，还通过所述第二电容接地。

进一步地，所述整流管为肖特基二极管。

相比于现有技术，本实用新型通过所述处理器在接收到所述唤醒信号时控制所述第一电子开关导通，以使所述电压转换模块开始工作，并在没有接收到所述唤醒信号时控制所述第一电子开关截止，以使所述电压转换模块不工作，从而使所述交直流充电CAN盒供电电路能正常给所述交直流充电CAN盒供电，并且能在待机时将功耗降低。

【附图说明】

图1为本实用新型的实施例提供的交直流充电CAN盒供电电路的电路图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

当一个元件被认为与另一个元件“相连”时，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

请参阅图1，图1为本实用新型的实施例提供的交直流充电CAN(Controller AreaNetwork，控制器局域网总线)盒供电电路10的电路图。所述交直流充电CAN盒供电电路10包括直流电源12、稳压器U1、处理器U2、第一电子开关Q1及电压转换模块16。所述处理器U2通过所述稳压器U1与所述直流电源12相连，并通过所述第一电子开关Q1与所述电压转换模块16相连。所述电压转换模块16与所述直流电源12及交直流充电CAN盒20相连。所述稳压器U1将所述直流电源12输出的电压转换成所述处理器U2的工作电压，并为所述处理器U2供电。当所述处理器U2接收到唤醒信号Wake Signal时，所述处理器U2控制所述第一电子开关Q1导通，所述电压转换模块16工作，以将所述直流电源12输出的电压转换成所述交直流充电CAN盒20所需的电压，并为所述交直流充电CAN盒20供电。当所述处理器U2没有接收到所述唤醒信号Wake Signal时，所述处理器U2控制所述第一电子开关Q1截止，所述电压转换模块16不工作且不给所述交直流充电CAN盒20供电，所述处理器U2进入休眠模式。在本实施方式中，所述直流电源12由蓄电池提供。

所述电压转换模块16包括变压器T1及第二电子开关Q2。所述变压器T1包括初级线圈L1及次级线圈L2。所述第二电子开关Q2的第一端接收脉冲宽度调制信号PWM，所述第二电子开关Q2的第二端与所述初级线圈L1的第一端相连，所述第二电子开关Q2的第三端与所述第一电子开关Q1相连。所述初级线圈L1的第二端与所述直流电源12相连，所述次级线圈L2的第一至第三端均与所述交直流充电CAN盒20相连。

在本实施方式中，所述第二电子开关Q2为MOS管或三极管或绝缘栅双极型晶体管。所述第二电子开关Q2的第一端、第二端及第三端分别对应MOS管的栅极、漏极及源极或三极管的基极、集电极及发射极或绝缘栅双极型晶体管的门极、集电极及发射极。在其它实施方式中，所述第二电子开关Q2可以为其它具有相似功能的开关。

所述第一电子开关Q1包括第一端G、多个第二端D及多个第三端S。所述第一电子开关Q1的第一端G通过第一电阻R1与所述处理器U2相连，并通过第二电阻R2接地。所述第一电子开关Q1的多个第二端D与所述第二电子开关Q2的第三端相连，所述第一电子开关Q1的多个第三端S接地。当所述第一电子开关Q1导通时，所述第二电子开关Q2的第三端通过所述第一电子开关Q1的多个第二端D及多个第三端S接地。

在本实施方式中，所述第一电子开关Q1为MOS管或三极管或绝缘栅双极型晶体管。所述第一电子开关Q1的第一端、第二端及第三端分别对应MOS管的栅极、漏极及源极或三极管的基极、集电极及发射极或绝缘栅双极型晶体管的门极、集电极及发射极。在其它实施方式中，所述第一电子开关Q1可以为其它具有相似功能的开关。

所述处理器U2包括电源引脚VCC、唤醒引脚Wake、控制引脚Ctrl及接地引脚GND。所述电源引脚VCC与所述稳压器U1相连，所述唤醒引脚Wake用于接收所述唤醒信号WakeSignal，所述控制引脚Ctrl用于输出控制信号以控制所述第一电子开关Q1的导通和截止，所述接地引脚GND接地。在本实施方式中，所述处理器U2可以为微控制单元或单片机。在其它实施方式中，所述处理器U2可以为其它具有数据处理能力的芯片或功能模块，如CPU(Central Processing Unit，中央处理器U2)等。

所述稳压器U1包括输入引脚VIN、输出引脚VOUT、异步复位引脚Nrst、使能引脚RENABLE及接地引脚GND。所述输入引脚VIN与所述直流电源12相连，所述输出引脚VOUT与所述处理器U2的电源引脚VCC相连，所述异步复位引脚nRST通过第一电容C1接地，所述使能引脚R ENABLE通过第三电阻R3与所述输出引脚VOUT相连，所述接地引脚GND接地。在本实施方式中，所述稳压器U1为LDO(low dropout regulator，低压差线性稳压器)。

所述交直流充电CAN盒供电电路10还包括保护模块18。所述稳压器U1及所述电压转换模块16通过所述保护模块18与所述直流电源12相连。所述保护模块18包括保险丝F1、整流管D1及第二电容C2。所述整流管D1的阳极接地，所述整流管D1的阴极与所述稳压器U1的输入引脚VIN相连，并与所述电压转换模块16的初级线圈L1的第二端相连，且通过所述保险丝F1与所述直流电源12相连，还通过所述第二电容C2接地。在本实施方式中，所述整流管D1为肖特基二极管。

下面将对所述交直流充电CAN盒供电电路10的工作原理进行说明。

所述直流电源12通过所述保护模块18给所述稳压器U1及所述电压转换模块16供电。所述稳压器U1将所述直流电源12输出的电压转换成所述处理器U2的工作电压，并为所述处理器U2供电。当所述处理器U2的唤醒引脚Wake接收到所述唤醒信号Wake Signal时，所述处理器U2的控制引脚Ctrl输出第一控制信号给所述第一电子开关Q1的第一端，以使所述第一电子开关Q1导通，所述第二电子开关Q2的第三端通过所述第一电子开关Q1的多个第二端D及多个第三端S接地。所述电压转换模块16处于通电状态并开始工作，以将所述直流电源12的电压转换成所述交直流充电CAN盒20所需的电压，并为所述交直流充电CAN盒20供电。

当所述电压转换模块16工作时，所述第二电子开关Q2根据收到的脉冲宽度调制信号PWM而处于导通及截止状态。当所述第二电子开关Q2导通时，所述直流电源12输出的电流通过所述保护模块18、所述初级线圈L1、所述第二电子开关Q2及所述第一电子开关Q1流入地中。当所述第二电子开关Q2截止时，所述初级线圈L1中无电流流过。在本实施方式中，通过调节所述脉冲宽度调制信号PWM的占空比即可调整所述电压转换模块16输出的电压。

当处于待机状态时，所述处理器U2的唤醒引脚Wake没有接收到所述唤醒信号WakeSignal，所述处理器U2的控制引脚Ctrl输出第二控制信号给所述第一电子开关Q1的第一端，以使所述第一电子开关Q1截止，所述第二电子开关Q2的第三端不能通过所述第一电子开关Q1接地。所述电压转换模块16处于断电状态，因此，不工作且不给所述交直流充电CAN盒20供电，从而降低了待机时的功耗。所述处理器U2进入休眠模式，从而进一步节省电能，即，进一步降低了所述交直流充电CAN盒供电电路10在待机时的功耗。

在本实施方式中，所述保险丝F1用于防止大电流损坏所述交直流充电CAN盒供电电路10中的电子元件，所述整流管D1用于整流，所述第二电容C2用于滤波。所述第一电子开关Q1的多个第二端D及多个第三端S用于分流，所述第一电子开关Q1的第二端D及第三端S的数量可根据实际情况进行相应调整。

本实用新型通过所述处理器U2在接收到所述唤醒信号Wake Signal时控制所述第一电子开关Q1导通，以使所述电压转换模块16开始工作，并在没有接收到所述唤醒信号Wake Signal时控制所述第一电子开关Q1截止，以使所述电压转换模块16不工作，从而使所述交直流充电CAN盒供电电路10能正常给所述交直流充电CAN盒20供电，并且能在待机时将功耗降低。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施例中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (10)

1.一种交直流充电CAN盒供电电路，其特征在于：所述交直流充电CAN盒供电电路包括直流电源、稳压器、处理器、第一电子开关及电压转换模块，所述处理器通过所述稳压器与所述直流电源相连，并通过所述第一电子开关与所述电压转换模块相连，所述电压转换模块与所述直流电源及交直流充电CAN盒相连，所述稳压器将所述直流电源输出的电压转换成所述处理器的工作电压，并为所述处理器供电，当所述处理器接收到唤醒信号时，所述处理器控制所述第一电子开关导通，所述电压转换模块工作，以将所述直流电源输出的电压转换成所述交直流充电CAN盒所需的电压，并为所述交直流充电CAN盒供电，当所述处理器没有接收到所述唤醒信号时，所述处理器控制所述第一电子开关截止，所述电压转换模块不工作且不给所述交直流充电CAN盒供电，所述处理器进入休眠模式。

2.如权利要求1所述的交直流充电CAN盒供电电路，其特征在于：所述电压转换模块包括变压器及第二电子开关，所述变压器包括初级线圈及次级线圈，所述第二电子开关的第一端接收脉冲宽度调制信号，所述第二电子开关的第二端与所述初级线圈的第一端相连，所述第二电子开关的第三端与所述第一电子开关相连，所述初级线圈的第二端与所述直流电源相连，所述次级线圈的第一至第三端均与所述交直流充电CAN盒相连。

3.如权利要求2所述的交直流充电CAN盒供电电路，其特征在于：所述第二电子开关为MOS管或三极管或绝缘栅双极型晶体管，所述第二电子开关的第一端、第二端及第三端分别对应MOS管的栅极、漏极及源极或三极管的基极、集电极及发射极或绝缘栅双极型晶体管的门极、集电极及发射极。

4.如权利要求2所述的交直流充电CAN盒供电电路，其特征在于：所述第一电子开关包括第一端、多个第二端及多个第三端，所述第一电子开关的第一端通过第一电阻与所述处理器相连，并通过第二电阻接地，所述第一电子开关的多个第二端与所述第二电子开关的第三端相连，所述第一电子开关的多个第三端接地，当所述第一电子开关导通时，所述第二电子开关的第三端通过所述第一电子开关的多个第二端及多个第三端接地。

5.如权利要求4所述的交直流充电CAN盒供电电路，其特征在于：所述第一电子开关为MOS管或三极管或绝缘栅双极型晶体管，所述第一电子开关的第一端、第二端及第三端分别对应MOS管的栅极、漏极及源极或三极管的基极、集电极及发射极或绝缘栅双极型晶体管的门极、集电极及发射极。

6.如权利要求4所述的交直流充电CAN盒供电电路，其特征在于：所述处理器包括电源引脚、唤醒引脚、控制引脚及接地引脚，所述电源引脚与所述稳压器相连，所述唤醒引脚用于接收所述唤醒信号，所述控制引脚用于输出控制信号以控制所述第一电子开关的导通和截止，所述接地引脚接地。

7.如权利要求6所述的交直流充电CAN盒供电电路，其特征在于：所述稳压器包括输入引脚、输出引脚、异步复位引脚及使能引脚，所述输入引脚与所述直流电源相连，所述输出引脚与所述处理器的电源引脚相连，所述异步复位引脚通过第一电容接地，所述使能引脚通过第三电阻与所述输出引脚相连。

8.如权利要求7所述的交直流充电CAN盒供电电路，其特征在于：所述稳压器为低压差线性稳压器。

9.如权利要求7所述的交直流充电CAN盒供电电路，其特征在于：所述交直流充电CAN盒供电电路还包括保护模块，所述稳压器及所述电压转换模块通过所述保护模块与所述直流电源相连，所述保护模块包括保险丝、整流管及第二电容，所述整流管的阳极接地，所述整流管的阴极与所述稳压器的输入引脚相连，并与所述电压转换模块的初级线圈的第二端相连，且通过所述保险丝与所述直流电源相连，还通过所述第二电容接地。

10.如权利要求9所述的交直流充电CAN盒供电电路，其特征在于：所述整流管为肖特基二极管。