CN213138538U - Can隔离通信的充电唤醒电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及电动汽车领域，提供一种CAN隔离通信的充电唤醒电路，用于根据直流充电桩发出的CAN信号唤醒车辆的电池管理系统，包括：单电源CAN隔离通信模块，用于在与所述直流充电桩的充电枪连接时，将所述直流充电桩发出的CAN信号传输至所述电池管理系统的电源芯片以唤醒所述电源芯片，从而唤醒所述电池管理系统的微控制单元；充电连接检测电路，用于检测与所述充电枪之间的充电连接状态是否正常。本实用新型实施例提供的CAN隔离通信的充电唤醒电路，采用单电源CAN隔离通信模块，利用直流充电桩发出的CAN信号唤醒车辆的电池管理系统，电路结构简单，无需设计复杂的唤醒电路，降低了电路失效的风险，提高了直流充电的可靠性。

Description

CAN隔离通信的充电唤醒电路
技术领域
本实用新型涉及电动汽车领域，具体地涉及一种CAN隔离通信的充电唤醒电路。
背景技术
电动汽车直流充电俗称“快充”，通过直流充电桩将三相四线AC380V±15％、频率50Hz的交流电转换为可调的直流电，为电动汽车的车载电池充电。直流充电桩提供足够的功率，输出的电压和电流的调整范围大，可以实现直流快充的需求。直流充电桩为电动汽车的车载电池补充电能，通过直流充电CAN通信接口与车辆控制器(或电池管理系统)进行充电信息交互，根据车辆控制器发出的控制指令来启动、停止充电过程，并实现对输出电流、电压的控制。
在进行直流充电时，首先需唤醒车辆控制器以实现直流充电桩与车辆控制器的信息交互。目前，唤醒车辆控制器的方法有两种：一种是通过直流充电桩的辅助电源提供唤醒信号，由于直流充电桩的辅助电源不稳定，会出现无法唤醒车辆控制器的情况；另一种是将直流充电桩的连接确认信号作为唤醒信号，会出现车辆控制器无法正确识别充电连接状态的问题，而且电路结构比较复杂，电路失效的风险较大。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的是提供一种CAN隔离通信的充电唤醒电路，其电路结构简单，降低了电路失效的风险。
为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种CAN隔离通信的充电唤醒电路，用于根据直流充电桩发出的CAN信号唤醒车辆的电池管理系统，所述CAN隔离通信的充电唤醒电路包括：单电源CAN隔离通信模块，用于在与所述直流充电桩的充电枪连接时，将所述直流充电桩发出的CAN信号传输至所述电池管理系统的电源芯片以唤醒所述电源芯片，从而唤醒所述电池管理系统的微控制单元；充电连接检测电路，用于检测与所述充电枪之间的充电连接状态是否正常。
可选的，所述单电源CAN隔离通信模块的输入端口通过共模电感与所述直流充电桩的CAN信号传输线连接。
可选的，所述单电源CAN隔离通信模块的CAN输出端口通过二极管与所述电源芯片的唤醒引脚连接。
可选的，所述单电源CAN隔离通信模块的接收端口通过第一电阻与所述微控制单元连接，所述单电源CAN隔离通信模块的发射端口通过第二电阻与所述微控制单元连接。
可选的，所述单电源CAN隔离通信模块的电源端与所述车辆的电池的正极连接。
可选的，所述充电连接检测电路包括第三电阻和第四电阻；所述第三电阻配置在所述充电枪内且所述第三电阻的第一端接地；所述第四电阻的第一端与所述电源芯片的输出端连接，所述第四电阻的第二端与所述微控制单元连接；在所述微控制单元与所述充电枪连接时，所述第四电阻的第二端与所述第三电阻的第二端连接。
可选的，所述单电源CAN隔离通信模块为ADM3053隔离通信芯片。
本实用新型实施例提供的CAN隔离通信的充电唤醒电路，采用单电源CAN隔离通信模块，利用直流充电桩发出的CAN信号唤醒车辆的电池管理系统，电路结构简单，无需设计复杂的唤醒电路，降低了电路失效的风险。此外，本实用新型通过充电连接检测电路检测充电连接状态，在充电连接异常的情况下也能唤醒电池管理系统和整车控制器，提高了直流充电的可靠性。
本实用新型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实用新型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实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：
图1是本实用新型实施例提供的CAN隔离通信的充电唤醒电路的原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型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实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。
本文中的术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本文所述的“连接”用于表述两个部件之间的电功率连接或信号连接；“连接”可以是两个元件的直接连接，也可以是通过中间媒介(例如导线)相连，还可以是通过第三个元件实现的间接连接。
图1是本实用新型实施例提供的CAN隔离通信的充电唤醒电路的原理图。如图1所示，本实施例提供一种CAN隔离通信的充电唤醒电路，用于根据直流充电桩发出的CAN信号唤醒车辆的电池管理系统，所述CAN隔离通信的充电唤醒电路包括单电源CAN隔离通信模块和充电连接检测电路。所述单电源CAN隔离通信模块用于在与所述直流充电桩的充电枪连接时，将所述直流充电桩发出的CAN信号传输至所述电池管理系统的电源芯片以唤醒所述电源芯片，从而唤醒所述电池管理系统的微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)。所述充电连接检测电路用于检测充电连接是否正常，即检测电池管理系统与充电桩的连接状态。
本实施例中，所述单电源CAN隔离通信模块采用ADM3053隔离通信芯片，该隔离通信芯片将双通道隔离器、CAN收发器和DC/DC转换器集成于单个表贴封装中。该隔离通信芯片采用5V单电源供电，提供完全隔离的CAN通信功能。
如图1所示，所述单电源CAN隔离通信模块的输入端口通过共模电感与所述直流充电桩的CAN信号传输线连接。所述单电源CAN隔离通信模块的CAN输出端口CAN通过二极管D1与所述电源芯片的唤醒引脚连接。所述单电源CAN隔离通信模块的接收端口RX通过第一电阻R1与所述微控制单元连接，所述单电源CAN隔离通信模块的发射端口TX通过第二电阻R2与所述微控制单元连接，通过所述单电源CAN隔离通信模块实现所述微控制单元的隔离通信。车辆开始充电过程中，在充电枪插枪后，车辆的CAN隔离通信的充电唤醒电路通过充电枪与直流充电桩连接。直流充电桩发出的CAN信号(CANH、CANL)通过充电枪，经共模电感传递至单电源CAN隔离通信模块，然后通过单电源CAN隔离通信模块的CAN输出端口传输至电源芯片，唤醒电源芯片。唤醒后的电源芯片输出5V电压，为微控制单元供电，从而唤醒微控制单元。
本实施例中，所述单电源CAN隔离通信模块的电源端VIO与车辆的电池的正极连接。由于该单电源CAN隔离通信模块的采用5V单电源供电，因此无需对其进行双侧供电，无需设计复杂的电路，降低了电路失效的风险。
如图1所示，所述充电连接检测电路包括第三电阻R3和第四电阻R4；所述第三电阻R3配置在所述充电枪内且所述第三电阻R3的第一端接地；所述第四电阻R4的第一端与所述电源芯片的输出端连接，所述第四电阻R4的第二端与所述微控制单元连接；当所述微控制单元与所述充电枪连接时，所述第四电阻R4的第二端与所述第三电阻R3的第二端连接。所述微控制单元通过检测第三电阻R3与第四电阻R4的分压值来判断充电连接是否正常。例如，若检测到第三电阻R3与第四电阻R4的分压值与预设值一致，则判断充电连接正常，开始进行充电；若检测到第三电阻R3与第四电阻R4的分压值为5V，则判断第三电阻R3为开路，表示充电未连接，此时微控制单元向整车控制器上报充电连接异常；若检测到第三电阻R3与第四电阻R4的分压值为0，则判断第四电阻R4为开路，表示充电连接检测电路故障，此时微控制单元向整车控制器上报故障，有助于车辆维护人员快速锁定车辆的故障位置。
本实用新型实施例提供的CAN隔离通信的充电唤醒电路，采用单电源CAN隔离通信模块，利用直流充电桩发出的CAN信号唤醒车辆的电池管理系统，电路结构简单，无需设计复杂的唤醒电路，降低了电路失效的风险。此外，本实施例通过充电连接检测电路检测充电连接状态，在充电连接异常的情况下也能唤醒电池管理系统和整车控制器，提高了直流充电的可靠性。
以上结合附图详细描述了本实用新型实施例的可选实施方式，但是，本实用新型实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型实施例的技术构思范围内，可以对本实用新型实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型实施例的保护范围。

Claims (7)

1.一种CAN隔离通信的充电唤醒电路，用于根据直流充电桩发出的CAN信号唤醒车辆的电池管理系统，其特征在于，所述CAN隔离通信的充电唤醒电路包括：
单电源CAN隔离通信模块，用于在与所述直流充电桩的充电枪连接时，将所述直流充电桩发出的CAN信号传输至所述电池管理系统的电源芯片以唤醒所述电源芯片，从而唤醒所述电池管理系统的微控制单元；
充电连接检测电路，用于检测与所述充电枪之间的充电连接状态是否正常。
2.根据权利要求1所述的CAN隔离通信的充电唤醒电路，其特征在于，所述单电源CAN隔离通信模块的输入端口通过共模电感与所述直流充电桩的CAN信号传输线连接。
3.根据权利要求2所述的CAN隔离通信的充电唤醒电路，其特征在于，所述单电源CAN隔离通信模块的CAN输出端口通过二极管与所述电源芯片的唤醒引脚连接。
4.根据权利要求3所述的CAN隔离通信的充电唤醒电路，其特征在于，所述单电源CAN隔离通信模块的接收端口通过第一电阻与所述微控制单元连接，所述单电源CAN隔离通信模块的发射端口通过第二电阻与所述微控制单元连接。
5.根据权利要求4所述的CAN隔离通信的充电唤醒电路，其特征在于，所述单电源CAN隔离通信模块的电源端与所述车辆的电池的正极连接。
6.根据权利要求1所述的CAN隔离通信的充电唤醒电路，其特征在于，所述充电连接检测电路包括第三电阻和第四电阻；
所述第三电阻配置在所述充电枪内且所述第三电阻的第一端接地；
所述第四电阻的第一端与所述电源芯片的输出端连接，所述第四电阻的第二端与所述微控制单元连接；在所述微控制单元与所述充电枪连接时，所述第四电阻的第二端与所述第三电阻的第二端连接。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的CAN隔离通信的充电唤醒电路，其特征在于，所述单电源CAN隔离通信模块为ADM3053隔离通信芯片。
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