CN216684105U - 一种用于obc充电唤醒的双边沿触发电路 - Google Patents

一种用于obc充电唤醒的双边沿触发电路 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种用于OBC充电唤醒的双边沿触发电路,包括与待唤醒电路连接的唤醒开关电路,所述唤醒开关电路工作时输出唤醒触发信号唤醒所述待唤醒电路,还包括与所述唤醒开关电路连接并用于控制所述唤醒开关电路发出所述唤醒触发信号的触发电路,所述触发电路可于接入的CP信号处于上升沿或下降沿时控制所述唤醒开关电路输出所述唤醒触发信号。与现有技术相比,本实用新型具有上升下降双边沿触发特性,可以满足OBC在充电时的插枪唤醒、拔枪唤醒、以及预约充电功能。具有电路简单、成本低的优点,同时唤醒不需要MCU控制器参与,可靠性高,休眠模式下静态电流低。

Description

一种用于OBC充电唤醒的双边沿触发电路
技术领域
本实用新型涉及车载充电机系统领域,特别是一种用于OBC充电唤醒的双边沿触发电路。
背景技术
传统的CP唤醒电路只能在充电枪插枪动作下唤醒OBC,即OBC充电口CP信号从0变为12V电平或者从0变为PWM信号时才能唤醒OBC系统,对于充电结束后休眠状态下的拔枪唤醒(12V电平变为0)以及插枪状态下的预约定时充电功能(12V电平变为PWM),传统CP唤醒电路无法实现。若要实现拔枪唤醒或者预约充电(电平至PWM)唤醒功能需要配置额外的MCU检测CP状态。该MCU需要一直工作不能完全休眠导致休眠时静态电流偏高,同时将会增加额外的电路成本。
因此,如何设计一种用于OBC充电唤醒的双边沿触发电路,能实现CP信号多种状态唤醒功能,是业界亟待解决的技术问题。
实用新型内容
针对现有技术中,OBC与充电桩连接后的唤醒电路只能在插枪后唤醒或者需要MCU参与识别CP的动作状态导致唤醒电路漏电流偏大的缺点,本实用新型提出了一种用于OBC充电唤醒的双边沿触发电路。
本实用新型的技术方案为,提出了一种用于OBC充电唤醒的双边沿触发电路,包括与待唤醒电路连接的唤醒开关电路,所述唤醒开关电路工作时输出唤醒触发信号唤醒所述待唤醒电路,还包括与所述唤醒开关电路连接并用于控制所述唤醒开关电路发出所述唤醒触发信号的触发电路,所述触发电路可于接入的CP信号处于上升沿或下降沿时控制所述唤醒开关电路输出所述唤醒触发信号。
进一步,所述触发电路包括:
CP上升沿触发电路,其用于在接入的CP信号处于上升沿时控制所述唤醒开关电路输出所述唤醒触发信号;
CP下降沿触发电路,其用于在接入的CP信号处于下降沿时控制所述唤醒开关电路输出所述唤醒触发信号。
进一步,所述唤醒开关电路包括:二极管D1、二极管D2、电阻R1、电阻R2、电阻RL、MOS管Q1、电容CL;
所述二极管D1的正极连接电源、负极连接到所述MOS管Q1的源极,所述MOS管的漏极连接到二极管D2的正极,所述二极管D2的负极与所述待唤醒电路连接,所述电阻R2一端与所述MOS管Q1的删极连接、另一端作为所述唤醒开关电路的输入端与所述触发电路的输出端连接,所述电阻R1分别连接到所述MOS管Q1的源极和漏极之间,所述电阻RL一端连接在所述二极管D2与所述待唤醒电路之间、另一端接地,所述电容CL一端连接在所述二级挂D2与所述待唤醒电路之间、另一端接地。
进一步,所述CP下降沿触发电路包括第一驱动关断电路与驱动负压产生电路。
进一步,所述第一驱动关断电路包括MOS管Q2,所述MOS管Q2的漏极作为所述CP下降沿触发电路的输出端与所述唤醒开关电路的输入端连接、栅极接地、源极与所述驱动负压产生电路的输出端连接。
进一步,所述驱动负压产生电路包括:电容C1、电阻R3、电阻R4、二极管D3;
所述二极管D3的正极与所述MOS管Q2的源极连接、负极接地,所述电阻R4一端接入所述CP信号、另一端连接电容C1,所述电容C1的另一端作为所述驱动负压生成电路的输出端连接于所述MOS管Q2与所述二极管D3之间,所述电阻R3两端分别连接到所述MOS管Q2的栅极和源极。
进一步,所述CP上升沿触发电路包括驱动保持电路与第二驱动关断电路。
进一步,所述第二驱动关断电路包括:MOS管Q3、电阻R8、电容C3;
所述MOS管Q3的源极接地、栅极作为所述第二驱动关断电路的输入端与所述驱动保持电路的输出端连接、漏极与所述电阻R8的一端连接,所述电阻R8的另一端作为所述第二驱动关断电路的输出端与所述唤醒开关电路的输入端连接,所述电容C3并联于所述电阻R8两端。
进一步,所述驱动保持电路包括:二极管D4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C2;
所述二极管D4的正极接入所述CP信号、负极与所述电阻R6的一端连接,所述电阻R6的另一端作为所述驱动保持电路的输出端与所述MOS管Q3的删极连接,所述电阻R5一端连接与所述二极管D4与所述电阻R6之间、另一端接地,所述电容C2一端连接于所述电阻R6与所述MOS管Q3之间、另一端接地,所述电阻R7一端连接与所述电阻R6与所述MOS管Q3之间、另一端接地。
进一步,所述电阻R8、电容C3的时间常数根据插枪CP唤醒的持续时间设置。
与现有技术相比,本实用新型至少具有如下有益效果:
通过触发电路,使本实用新型具有上升下降双边沿触发特性,可以满足OBC在充电时的插枪唤醒、拔枪唤醒、以及预约充电功能。具有电路简单、成本低的优点,同时唤醒不需要MCU控制器参与,可靠性高,休眠工作下静态电流低。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图;
图1为本实用新型用于OBC充电唤醒的双边沿触发电路的原理框图;
图2为本实用新型用于OBC充电唤醒的双边沿触发电路的电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
由此,本说明书中所指出的一个特征将用于说明本实用新型的一个实施方式的其中一个特征,而不是暗示本实用新型的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外,应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计,但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此,除非另有说明,所说明的组合并非旨在限制。
下面结合附图以及实施例对本实用新型的原理及结构进行详细说明。
传统的CP唤醒电路只能在充电枪插枪动作下唤醒OBC,即OBC充电口CP信号从0变为12V电平或者从0变为PWM信号时才能唤醒OBC系统,对于充电结束后休眠状态下的拔枪唤醒(12V电平变为0)以及插枪状态下的预约定时充电功能(12V电平变为PWM),传统CP唤醒电路无法实现。若要实现拔枪唤醒或者预约充电(电平至PWM)唤醒功能需要配置额外的MCU检测CP状态。本实用新型的思路在于,提出一种用于OBC充电唤醒的双边沿触发电路,通过触发电路的设计,使其在CP信号处于上升沿和下降沿时均能控制唤醒开关电路输出唤醒触发信号,以唤醒待唤醒电路。
其中,本实用新型提出的双边沿触发电路包括:唤醒开关电路以及触发电路,唤醒开关电路与待唤醒电路连接,并用于输出唤醒触发信号以唤醒待唤醒电路,触发电路与唤醒开关电路连接,用于在接入的CP信号处于上升沿或下降沿时控制唤醒开关电路输出唤醒触发信号。
具体的,请参见图1,唤醒开关电路连接于KL30电源与待唤醒电路之间,触发电路包括CP上升沿触发电路和CP下降沿触发电路,其输入端均接入CP信号,输出端均与唤醒开关电路连接。其中,CP上升沿触发电路用于在CP信号处于上升沿时控制唤醒开关电路输出唤醒触发电路,CP下降沿触发电路用于在CP信号处于下降沿时控制唤醒开关电路输出唤醒触发电路,以此实现双边沿唤醒功能。
请参见图2,唤醒开关电路包括:二极管D1、二极管D2、电阻R1、电阻R2、电阻RL、MOS管Q1、电容CL;
其中,二极管D1的正极连接电源、负极连接到MOS管Q1的源极,MOS管的漏极连接到二极管D2的正极,二极管D2的负极与待唤醒电路连接,电阻R2一端与MOS管Q1的删极连接、另一端作为唤醒开关电路的输入端与触发电路的输出端连接,电阻R1分别连接到MOS管Q1的源极和漏极之间,电阻RL一端连接在二极管D2与待唤醒电路之间、另一端接地,电容CL一端连接在二级挂D2与待唤醒电路之间、另一端接地。
该实施例下,D2的负级输出为Wakeup唤醒信号(唤醒触发信号),用于唤醒待唤醒电路,该信号能作为辅助电源的使能信号使用。电阻RL和电容CL组成一保持电路,能够维持Wakeup唤醒信号的输出时间。MOS管Q1的导通和关断受其栅极连接的触发电路控制,只有当MOS管Q1处于导通状态时,电源KL30输出的信号才能通过二极管D2给待唤醒电路输出Wakeup唤醒信号。
请参见图2,CP下降沿触发电路包括第一驱动关断电路与驱动负压产生电路,其中,第一驱动关断电路包括MOS管Q2;MOS管Q2的漏极作为CP下降沿触发电路的输出端与唤醒开关电路的输入端连接、栅极接地、源极与驱动负压产生电路的输出端连接;
驱动负压产生电路包括:电容C1、电阻R3、电阻R4、二极管D3;二极管D3的正极与MOS管Q2的源极连接、负极接地,电阻R4一端接入CP信号、另一端连接电容C1,电容C1的另一端作为驱动负压生成电路的输出端连接于MOS管Q2与二极管D3之间,电阻R3两端分别连接到MOS管Q2的栅极和源极。
该实施例下,MOS管Q2的漏极作为CP下降沿触发电路的输出端连接到唤醒开关电路,其只有在MOS管Q2处于导通时才能给唤醒开关电路中的MOS管Q1输出一控制信号使其导通,驱动负压产生电路连接到MOS管Q2的源极,其能在CP信号处于下降沿时产生驱动负压,并用于导通MOS管Q2,进而导通MOS管Q1使唤醒开关电路工作,并输出唤醒触发信号。
请参见图2,CP上升沿触发电路包括驱动保持电路和第二驱动关断电路,其中,第二驱动关断电路包括:MOS管Q3、电阻R8、电容C3;MOS管Q3的源极接地、栅极作为第二驱动关断电路的输入端与所述驱动保持电路的输出端连接、漏极与电阻R8的一端连接,电阻R8的另一端作为第二驱动关断电路的输出端与唤醒开关电路的输入端连接,电容C3并联于电阻R8两端。
驱动保持电路包括:二极管D4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C2;二极管D4的正极接入CP信号、负极与电阻R6的一端连接,电阻R6的另一端作为驱动保持电路的输出端与MOS管Q3的删极连接,电阻R5一端连接与二极管D4与电阻R6之间、另一端接地,电容C2一端连接于电阻R6与MOS管Q3之间、另一端接地,电阻R7一端连接与电阻R6与MOS管Q3之间、另一端接地。
该实施例下,MOS管Q3的漏极通过电阻R8连接到唤醒开关电路的输入端,用于控制MOS管Q1的导通状态,电阻R8和电容C3用于保证插枪CP唤醒的持续时间。当OBC处于插枪状态CP信号处于上升沿时,CP信号可以通过二极管D4以及电阻R6使MOS管Q3导通,进而导通MOS管Q1,使唤醒开关电路工作,发出唤醒触发信号。
从上述CP上升沿触发电路以及CP下降沿触发电路的设置可以看出,本实用新型可以实现上升沿、下降沿双边沿唤醒,对于充电结束后休眠状态下的拔枪唤醒(12V电平变为0,相当于下降沿)、充电枪插枪动作下唤醒(0V电平变为12V,相当于上升沿)、预约定时充电功能(12V电平变为PWM,相当于双边沿唤醒)均可适用,可以满足OBC在充电时的插枪唤醒、拔枪唤醒、以及预约充电功能。
进一步的,电阻R8、电容C3的时间常数根据插枪CP唤醒的持续时间设置,为保证CP唤醒的持续时间,电阻R8和电容C3的时间常数设置需要设置足够大。
与现有技术相比,本实用新型提供了一种纯硬件电路实现的双边沿触发电路,其能够实现CP信号多种状态唤醒功能的同时保持较低的漏电流大小。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上,然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于OBC充电唤醒的双边沿触发电路,包括与待唤醒电路连接的唤醒开关电路,所述唤醒开关电路工作时输出唤醒触发信号唤醒所述待唤醒电路,其特征在于,还包括与所述唤醒开关电路连接并用于控制所述唤醒开关电路发出所述唤醒触发信号的触发电路,所述触发电路可于接入的CP信号处于上升沿或下降沿时控制所述唤醒开关电路输出所述唤醒触发信号。
2.根据权利要求1所述的双边沿触发电路,其特征在于,所述触发电路包括:
CP上升沿触发电路,其用于在接入的CP信号处于上升沿时控制所述唤醒开关电路输出所述唤醒触发信号;
CP下降沿触发电路,其用于在接入的CP信号处于下降沿时控制所述唤醒开关电路输出所述唤醒触发信号。
3.根据权利要求1所述的双边沿触发电路,其特征在于,所述唤醒开关电路包括:二极管D1、二极管D2、电阻R1、电阻R2、电阻RL、MOS管Q1、电容CL;
所述二极管D1的正极连接电源、负极连接到所述MOS管Q1的源极,所述MOS管的漏极连接到二极管D2的正极,所述二极管D2的负极与所述待唤醒电路连接,所述电阻R2一端与所述MOS管Q1的删极连接、另一端作为所述唤醒开关电路的输入端与所述触发电路的输出端连接,所述电阻R1分别连接到所述MOS管Q1的源极和漏极之间,所述电阻RL一端连接在所述二极管D2与所述待唤醒电路之间、另一端接地,所述电容CL一端连接在所述二极管D2与所述待唤醒电路之间、另一端接地。
4.根据权利要求2所述的双边沿触发电路,其特征在于,所述CP下降沿触发电路包括第一驱动关断电路与驱动负压产生电路。
5.根据权利要求4所述的双边沿触发电路,其特征在于,所述第一驱动关断电路包括MOS管Q2,所述MOS管Q2的漏极作为所述CP下降沿触发电路的输出端与所述唤醒开关电路的输入端连接、栅极接地、源极与所述驱动负压产生电路的输出端连接。
6.根据权利要求5所述的双边沿触发电路,其特征在于,所述驱动负压产生电路包括:电容C1、电阻R3、电阻R4、二极管D3;
所述二极管D3的正极与所述MOS管Q2的源极连接、负极接地,所述电阻R4一端接入所述CP信号、另一端连接电容C1,所述电容C1的另一端作为所述驱动负压生成电路的输出端连接于所述MOS管Q2与所述二极管D3之间,所述电阻R3两端分别连接到所述MOS管Q2的栅极和源极。
7.根据权利要求2所述的双边沿触发电路,其特征在于,所述CP上升沿触发电路包括驱动保持电路与第二驱动关断电路。
8.根据权利要求7所述的双边沿触发电路,其特征在于,所述第二驱动关断电路包括:MOS管Q3、电阻R8、电容C3;
所述MOS管Q3的源极接地、栅极作为所述第二驱动关断电路的输入端与所述驱动保持电路的输出端连接、漏极与所述电阻R8的一端连接,所述电阻R8的另一端作为所述第二驱动关断电路的输出端与所述唤醒开关电路的输入端连接,所述电容C3并联于所述电阻R8两端。
9.根据权利要求8所述的双边沿触发电路,其特征在于,所述驱动保持电路包括:二极管D4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C2;
所述二极管D4的正极接入所述CP信号、负极与所述电阻R6的一端连接,所述电阻R6的另一端作为所述驱动保持电路的输出端与所述MOS管Q3的删极连接,所述电阻R5一端连接与所述二极管D4与所述电阻R6之间、另一端接地,所述电容C2一端连接于所述电阻R6与所述MOS管Q3之间、另一端接地,所述电阻R7一端连接与所述电阻R6与所述MOS管Q3之间、另一端接地。
10.根据权利要求8所述的双边沿触发电路,其特征在于,所述电阻R8、电容C3的时间常数根据插枪CP唤醒的持续时间设置。
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