CN217824372U - 随车充充电电路及充电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种随车充充电电路及充电系统，该随车充充电电路包括开关电路、第一检测电路、电源电路及主控电路，开关电路用于接收输入的交流电压；第一检测电路与开关电路相连，用于控制开关电路的通断；电源电路与开关电路相连，用于接收开关电路输入的交流电压，并将交流电压整流和稳压后输出至汽车；其中，电源电路具有预定功率的氮化镓功率芯片，用以触发驱动控制信号；主控电路分别与电源电路和第一检测电路相连，用于采集电源电路和第一检测电路的工作信号。本实用新型能够使得电路更为简单，并且能够减小整体的体积，降低生产成本。

Description

随车充充电电路及充电系统

技术领域

本实用新型涉及汽车充电技术领域，具体涉及一种随车充充电电路及充电系统。

背景技术

电动汽车通常采用充电桩和随车充进行充电，电桩是在固定在地面上，利用专用充电接口，采用传导方式，为具有车载充电机的电动汽车提供交流电能，具有相应的通讯、计费和安全防护功能；随车充一般都是使用市电的使用，并且都是在家里充电，可对电池深度充电，提升电池充放电效率，延长电池寿命，随车充具有便捷，携带方便，适配度高的特点，可以适配至各种汽车，在相关技术中，现有的随车充由于电路复杂，导致整体的体积较大，生产成本较高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种随车充充电电路，包括：

开关电路，用于接收输入的交流电压；

第一检测电路，所述第一检测电路与所述开关电路相连，用于控制所述开关电路的通断；

电源电路，所述电源电路与所述开关电路相连，用于接收所述开关电路输入的交流电压，并将所述交流电压整流和稳压后输出至汽车；其中，所述电源电路具有预定功率的氮化镓功率芯片，用以触发驱动控制信号；

主控电路，所述主控电路分别与所述电源电路和所述第一检测电路相连，用于采集所述电源电路和所述第一检测电路的工作信号。

优选地，所述电源电路还包括：

整流模块，所述整理模块的输入端与所述开关电路相连，且输出端与所述集成模块相连，用于接收所述开关电路输入的交流电压并输出至所述集成模块；

稳压模块，所述稳压模块与所述集成模块相连，用于与所述整流模块共同对所述交流电压稳压控制并输出至所述汽车；

功率模块，所述功率模块分别与所述稳压模块和所述整流模块相连，以触发驱动控制信号。

优选地，所述功率模块包括第一电阻R29、第二电阻R31、第三电阻R32、第四电阻R33、第一二极管、第一电容C18、第二电容C26及第二二极管，所述第一电阻R29与所述第一电容C18相互并联，并与所述氮化镓功率芯片及所述第一二极管相连；所述第二电阻R31、第三电阻R32及所述第四电阻R33分别与所述氮化镓功率芯片相连，所述第二电容C26与第二二极管并联，且其中一端与所述第二电阻R31相连，另一端与所述第四电阻R33相连。

优选地，所述功率模块还包括电源芯片，所述电源芯片的输出端与所述第三电阻R32相连，且输入端与所述整流模块相连。

优选地，所述开关电路包括继电器、第三二极管、第四二极管、三极管、第五电阻R56、第六电阻R57、第六电阻R58及第三电容C33，所述继电器的一端与所述第五电阻R56、所述第四二极管依次电性连接，并与所述第三二极管并联，另一端与所述三极管、第六电阻R58、第六电阻R57及所述第三电容C33电性连接，其中，所述第六电阻R58、所述第三电容C33及所述第三二极管相互并联。

优选地，所述第一检测电路包括第七电阻R40、第八电阻R41、第九电阻R47、第十电阻R48、第十一电阻R49、第四二极管、光电耦合器及第四电容C30，所述光电耦合器的阳极与所述第七电阻R40及所述第八电阻R41串联，所述光电耦合器的阴极与所述第九电阻R47及所述第十电阻R48串联，所述第四二极管的一端与所述阳极相连，另一端与所述阴极相连，所述光电耦合器的集电极连接至电源，且发射极与所述第十一电阻R49和所述第四电容C30电性连接。

优选地，还包括第二检测电路和第三检测电路，所述第二检测电路分别与所述电源电路和所述主控电路相连，用于检测所述电源电路的漏电信号并输出至所述主控电路，所述第三检测电路与所述主控电路相连，用于检测所述主控电路的温度。

优选地，还包括显示电路，所述显示电路与所述主控电路相连，用于接收所述主控电路输出的数字信号。

优选地，还包括信号电路，所述信号电路的一端所述主控电路相连，另一端与所述开关电路相连，用于向所述主控电路输出时钟信号。

本实用新型的另一个目的在于提出一种随车充充电系统，包括如上述的随车充充电电路。

本实用新型的上述方案至少包括以下有益效果：

本实用新型提供的随车充充电电路，在开关电路接收输入的交流电压时，在第一检测电路检测到输入的交流电压时，通过第一检测电路对开关电路进行检测以控制电路的通断，以将交流电压通过开关电路输入至电源电路，以使电源电路将交流电压整流和稳压后输出至汽车进行充电，同时第一检测电路可以将开关电路的工作信号输出至主控电路以实时监测反馈，在通过电源电路对交流电压进行转换时，通过预定功率的氮化镓功率芯片触发驱动控制信号，可以使其电路更为简单，并且采用氮化镓功率芯片能够减小整体的体积，降低生产成本。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例中提供的随车充充电电路的电路模块图；

图2是本实用新型实施例中提供的开关电路的电路图；

图3是本实用新型实施例中提供的第一检测电路的电路图；

图4是本实用新型实施例中提供的电源电路的电路图；

图5是本实用新型实施例中提供的主控电路的电路图；

图6是本实用新型实施例中提供的第三检测电路的电路图；

图7是本实用新型实施例中提供的信号电路的电路图；

图8是本实用新型实施例中提供的电压PT电路的电路图；

附图标号说明：

10、开关电路；20、第一检测电路；30、电源电路；31、整流模块；32、稳压模块；33、功率模块；40、主控电路；50、第二检测电路；60、第三检测电路；70、显示电路；80、信号电路；90、电压PT电路；100、触摸按键电路。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”“轴向”、“周向”、“径向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照附图详细描述本实用新型实施例的随车充充电电路及充电系统。

如图1、图4及图5所示，本实用新型实施例中提供的随车充充电电路，包括开关电路10、第一检测电路20、电源电路30及主控电路40，开关电路10用于接收输入的交流电压；第一检测电路20与开关电路10相连，用于控制开关电路10的通断；电源电路30与开关电路10相连，用于接收开关电路10输入的交流电压，并将交流电压整流和稳压后输出至汽车；其中，电源电路30具有预定功率的氮化镓功率芯片，用以触发驱动控制信号；主控电路40分别与电源电路30和第一检测电路20相连，用于采集电源电路30和第一检测电路20的工作信号。

其中，氮化镓功率芯片可以是TP44200NM，预定功率可以是180mQ、650V，并且封装的尺寸为5*7mm，该氮化镓功率芯片集成了氮化镓mos及氮化镓驱动器的保护控制功能，从而使其体积更小，运行速度快，功率更高；可选地，开关电路10为继电器开关电路10，在接入交流电压后可以将交流电压输入至电源电路30。

本实用新型提供的随车充充电电路，在开关电路10接收输入的交流电压时，在第一检测电路20检测到输入的交流电压时，通过第一检测电路20对开关电路10进行检测以控制电路的通断，以将交流电压通过开关电路10输入至电源电路30，以使电源电路30将交流电压整流和稳压后输出至汽车进行充电，同时第一检测电路20可以将开关电路10的工作信号输出至主控电路40以实时监测反馈，在通过电源电路30对交流电压进行转换时，通过预定功率的氮化镓功率芯片触发驱动控制信号，可以使其电路更为简单，并且采用氮化镓功率芯片能够减小整体的体积，降低生产成本。

如图4所示，电源电路30还包括整流模块31、稳压模块32及功率模块33，整理模块的输入端与开关电路10相连，且输出端与集成模块相连，用于接收开关电路10输入的交流电压并输出至集成模块；稳压模块32与集成模块相连，用于与整流模块31共同对交流电压稳压控制并输出至汽车；功率模块33分别与稳压模块32和整流模块31相连，以触发驱动控制信号。其中，在工作过程中，交流电压经由开关电路10输入至整流模块31，以通过整流模块31进行整流，再输入至功率模块33和稳压模块32实现稳压控制，进而输出至汽车。

具体的，功率模块33包括第一电阻R29、第二电阻R31、第三电阻R32、第四电阻R33、第一二极管D6、第一电容C18、第二电容C26及第二二极管ZD2，第一电阻R29与第一电容C18相互并联，并与氮化镓功率芯片及第一二极管相连；第二电阻R31、第三电阻R32及第四电阻R33分别与氮化镓功率芯片相连，第二电容C26与第二二极管ZD2并联，且其中一端与第二电阻R31相连，另一端与第四电阻R33相连；其中，功率模块33还包括电源芯片U3，电源芯片的输出端U3与第三电阻R32相连，且输入端与整流模块31相连；其中，第二二极管ZD2为稳压二极管，在交流电压输入氮化镓功率芯片Q1时，氮化镓功率芯片Q1和稳压模块32中的变压器T1共同输出驱动稳压信号，进而通过稳压模块32将交流电压输出至汽车进行充电。

如图2所示，开关电路10包括继电器K1、第三二极管、第四二极管、三极管、第五电阻R56、第六电阻R57、第六电阻R58及第三电容C33，继电器K1的一端与第五电阻R56、第四二极管依次电性连接，并与第三二极管并联，另一端与三极管、第六电阻R58、第六电阻R57及第三电容C33电性连接，其中，第六电阻R58、第三电容C33及第三二极管相互并联。

如图3所示，第一检测电路20包括第七电阻R40、第八电阻R41、第九电阻R47、第十电阻R48、第十一电阻R49、第四二极管、光电耦合器及第四电容C30，光电耦合器的阳极与第七电阻R40及第八电阻R41串联，光电耦合器的阴极与第九电阻R47及第十电阻R48串联，第四二极管的一端与阳极相连，另一端与阴极相连，光电耦合器的集电极连接至电源，且发射极与第十一电阻R49和第四电容C30电性连接；在本实施例中，在交流电压输入时，光电耦合器OC2控制继电器K1开始工作，同时将继电器K1的工作信号输出至主控电路40，以通过主控芯片U2将信号输出，同时交流电压通过继电器K1输入至电源电路30，以通过电源电路30进行整流稳压后输出至汽车进行充电。

如图1和图6所示，还包括第二检测电路50和第三检测电路60，第二检测电路50分别与电源电路30和主控电路40相连，用于检测电源电路30的漏电信号并输出至主控电路40，第三检测电路60与主控电路40相连，用于检测主控电路40的温度。其中，第二检测电路50可以是漏电检测电路，第三检测电路60可以是温度检测电路，通过第二检测电路50对电源电路30进行漏电检测，并反馈至主控电路40，从而可以有效地避免漏电，并且，通过第三检测电路60进行温度检测并反馈至主控电路40，使主控电路40可以将温度信号输出至显示电路70进行显示，提升整体的安全性。

如图1和图8所示，还包括显示电路70，显示电路70与主控电路40相连，用于接收主控电路40输出的数字信号；其中，显示电路70上可以设计触摸按键电路100，通过触摸按键电路100进行人机交互控制，并通过显示电路70显示主控电路40输出的各种信号，例如温度信号和CP信号等，进而反馈至显示电路70上；可选地，主控电路40还可以连接电压PT电路90，通过电压PT电路90分别与主控电路40和电源电路30相连，在电源电路30工作过程中，可以将电源电路30的电压信号输出至主控电路40，并通过主控电路40输出至显示电路70进行反馈显示。

如图7所示，还包括信号电路80，信号电路80的一端主控电路40相连，另一端与开关电路10相连，用于向主控电路40输出时钟信号。其中，信号电路80可以是CP信号电路80，在向汽车充电的过程中，可以主控电路40通过采集信号电路80的CP信号，进而确定出电源的最大功率是否充电开始和停止。

本实用新型实施例中还提供了一种充电系统，包括如上述的随车充充电电路。该充电系统在开关电路10接收输入的交流电压时，在第一检测电路20检测到输入的交流电压时，通过第一检测电路20对开关电路10进行检测以控制电路的通断，以将交流电压通过开关电路10输入至电源电路30，以使电源电路30将交流电压整流和稳压后输出至汽车进行充电，同时第一检测电路20可以将开关电路10的工作信号输出至主控电路40以实时监测反馈，在通过电源电路30对交流电压进行转换时，通过预定功率的氮化镓功率芯片触发驱动控制信号，可以使其电路更为简单，并且采用氮化镓功率芯片能够减小整体的体积，降低生产成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种随车充充电电路，其特征在于，包括：

开关电路，用于接收输入的交流电压；

第一检测电路，所述第一检测电路与所述开关电路相连，用于控制所述开关电路的通断；

电源电路，所述电源电路与所述开关电路相连，用于接收所述开关电路输入的交流电压，并将所述交流电压整流和稳压后输出至汽车；其中，所述电源电路具有预定功率的氮化镓功率芯片，用以触发驱动控制信号；

主控电路，所述主控电路分别与所述电源电路和所述第一检测电路相连，用于采集所述电源电路和所述第一检测电路的工作信号。

2.根据权利要求1所述的随车充充电电路，其特征在于，所述电源电路还包括：

整流模块，所述整流模块的输入端与所述开关电路相连，且输出端与集成模块相连，用于接收所述开关电路输入的交流电压并输出至所述集成模块；

稳压模块，所述稳压模块与所述集成模块相连，用于与所述整流模块共同对所述交流电压稳压控制并输出至所述汽车；

功率模块，所述功率模块分别与所述稳压模块和所述整流模块相连，以触发驱动控制信号。

3.根据权利要求2所述的随车充充电电路，其特征在于，所述功率模块包括第一电阻R29、第二电阻R31、第三电阻R32、第四电阻R33、第一二极管、第一电容C18、第二电容C26及第二二极管，所述第一电阻R29与所述第一电容C18相互并联，并与所述氮化镓功率芯片及所述第一二极管相连；所述第二电阻R31、第三电阻R32及所述第四电阻R33分别与所述氮化镓功率芯片相连，所述第二电容C26与第二二极管并联，且其中一端与所述第二电阻R31相连，另一端与所述第四电阻R33相连。

4.根据权利要求3所述的随车充充电电路，其特征在于，所述功率模块还包括电源芯片，所述电源芯片的输出端与所述第三电阻R32相连，且输入端与所述整流模块相连。

5.根据权利要求1所述的随车充充电电路，其特征在于，所述开关电路包括继电器、第三二极管、第四二极管、三极管、第五电阻R56、第六电阻R57、第六电阻R58及第三电容C33，所述继电器的一端与所述第五电阻R56、所述第四二极管依次电性连接，并与所述第三二极管并联，另一端与所述三极管、第六电阻R58、第六电阻R57及所述第三电容C33电性连接，其中，所述第六电阻R58、所述第三电容C33及所述第三二极管相互并联。

6.根据权利要求1所述的随车充充电电路，其特征在于，所述第一检测电路包括第七电阻R40、第八电阻R41、第九电阻R47、第十电阻R48、第十一电阻R49、第四二极管、光电耦合器及第四电容C30，所述光电耦合器的阳极与所述第七电阻R40及所述第八电阻R41串联，所述光电耦合器的阴极与所述第九电阻R47及所述第十电阻R48串联，所述第四二极管的一端与所述阳极相连，另一端与所述阴极相连，所述光电耦合器的集电极连接至电源，且发射极与所述第十一电阻R49和所述第四电容C30电性连接。

7.根据权利要求1所述的随车充充电电路，其特征在于，还包括第二检测电路和第三检测电路，所述第二检测电路分别与所述电源电路和所述主控电路相连，用于检测所述电源电路的漏电信号并输出至所述主控电路，所述第三检测电路与所述主控电路相连，用于检测所述主控电路的温度。

8.根据权利要求1所述的随车充充电电路，其特征在于，还包括显示电路，所述显示电路与所述主控电路相连，用于接收所述主控电路输出的数字信号。

9.根据权利要求1所述的随车充充电电路，其特征在于，还包括信号电路，所述信号电路的一端所述主控电路相连，另一端与所述开关电路相连，用于向所述主控电路输出时钟信号。

10.一种充电系统，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的随车充充电电路。

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