CN221113605U - 充电检测电路及车辆控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种充电检测电路及车辆控制系统，本实用新型涉及电池充电技术领域。其中，充电检测电路包括供电模块、信号采集模块、唤醒开关模块、检测开关模块。充电检测电路通过供电模块提供休眠供电信号，信号采集模块获取充电连接信号。唤醒开关模块根据充电连接信号、休眠供电信号生成使能信号，主控模块根据使能信号生成唤醒信号，以控制供电模块切换提供唤醒供电信号。检测开关模块根据唤醒供电信号、充电连接信号生成充电连接信号，使主控模块能够对充电连接信号进行检测操作。本实施例的充电检测电路能够提高充电连接确认信号采集的准确性。

Description

充电检测电路及车辆控制系统

技术领域

本实用新型涉及电池充电技术领域，尤其是涉及一种充电检测电路及车辆控制系统。

背景技术

目前，在对车辆电池进行充电前，需要检测如充电枪等充电连接设备的充电连接确认信号(CC信号)，以此确定充电连接设备的电缆容量以及充电连接设备是否正确连接。

相关技术中，充电连接确认信号需要通过车辆铅酸电池直接提供上拉电压的方式进行采集。然而，由于铅酸电池提供的电压不稳定，导致充电连接确认信号的采集不稳定，即容易出现充电连接确认信号误采集的情况。因此，如何提供一种充电检测电路，以提高充电连接确认信号采集的准确性，成了亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种充电检测电路，能够提高CC信号采集的准确性。

本实用新型还提出一种具有上述充电检测电路的车辆控制系统。

根据本实用新型的第一方面实施例的充电检测电路，包括：

供电模块，所述供电模块用于提供休眠供电信号；

信号采集模块，所述信号采集模块用于获取充电连接信号；

唤醒开关模块，所述唤醒开关模块分别与所述信号采集模块、所述供电模块、主控模块电连接，所述唤醒开关模块用于根据所述充电连接信号、所述休眠供电信号生成使能信号；其中，所述主控模块用于根据所述使能信号生成唤醒信号，所述供电模块用于根据所述唤醒信号切换提供唤醒供电信号；

检测开关模块，所述检测开关模块分别与所述主控模块、所述信号采集模块、所述供电模块电连接，所述检测开关模块用于根据所述唤醒供电信号、所述充电连接信号导通；其中，所述主控模块用于根据所述检测开关模块的导通状态对所述充电连接信号进行检测操作。

根据本实用新型实施例的充电检测电路，至少具有如下有益效果：该充电检测电路通过供电模块提供休眠供电信号，信号采集模块获取充电连接信号。唤醒开关模块根据充电连接信号、休眠供电信号生成使能信号，主控模块根据使能信号生成唤醒信号，以控制供电模块切换提供唤醒供电信号。检测开关模块根据唤醒供电信号、充电连接信号生成充电连接信号，以使主控模块能够对充电连接信号进行检测操作。本实施例的充电检测电路能够在获取充电连接信号后通过供电模块生成唤醒供电信号以控制检测开关模块导通，从而使主控模块能够对充电连接信号进行检测，以此提高了充电连接确认信号采集的准确性。

根据本实用新型的一些实施例，所述唤醒开关模块包括：

第一控压流元件，所述第一控压流元件的基极与所述信号采集模块电连接，所述第一控压流元件的发射极与所述供电模块电连接，所述第一控压流元件的集电极与所述主控模块电连接，所述第一控压流元件用于根据所述充电连接信号、所述休眠供电信号导通，以生成所述使能信号。

根据本实用新型的一些实施例，所述唤醒开关模块还包括：

第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述信号采集模块电连接，所述第一二极管的阳极与所述第一控压流元件的基极电连接；

第一滤波单元，所述第一滤波单元与所述第一二极管和所述信号采集模块的连接节点电连接，所述第一滤波单元用于对所述充电连接信号进行滤波操作。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一滤波单元包括：

第二二极管，所述第二二极管的一端与所述第一二极管和所述信号采集模块的连接节点电连接，所述第二二极管的另一端接地；

第一电容，所述第一电容的一端与所述第一二极管和所述信号采集模块的连接节点电连接，所述第一电容的另一端接地。

根据本实用新型的一些实施例，所述检测开关模块包括：

第二控压流元件，所述第二控压流元件的漏极分别与所述信号采集模块、所述供电模块电连接，所述第二控压流元件的栅极与所述供电模块电连接，所述第二控压流元件的源极与所述主控模块电连接，所述第二控压流元件用于根据所述唤醒供电信号、所述充电连接信号导通。

根据本实用新型的一些实施例，所述检测开关模块还包括：

第二滤波单元，所述第二滤波单元与所述第二控压流元件的栅极和所述供电模块的连接节点电连接，所述第二滤波单元用于对所述唤醒供电信号进行滤波操作；

第三滤波单元，所述第三滤波单元与所述第二控压流元件的源极和所述主控模块的连接节点电连接，所述第三滤波单元用于对所述充电连接信号进行滤波操作。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二滤波单元包括：

第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第二控压流元件的栅极和所述供电模块的连接节点电连接，所述第一电阻的另一端接地；

第二电容，所述第二电容的一端与所述第二控压流元件的栅极和所述供电模块的连接节点电连接，所述第二电容的另一端接地；

所述第三滤波单元包括：

第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第二控压流元件的源极和所述主控模块的连接节点电连接，所述第二电阻的另一端接地；

第三电容，所述第三电容的一端与所述第二控压流元件的源极和所述主控模块的连接节点电连接，所述第三电容的另一端接地。

根据本实用新型的第二方面实施例的车辆控制系统，包括：

根据本实用新型的第一方面实施例所述的充电检测电路；

主控模块，所述主控模块分别与所述唤醒开关模块、所述检测开关模块、所述供电模块电连接。

根据本实用新型实施例的车辆控制系统，至少具有如下有益效果：该车辆控制系统通过采用上述充电检测电路，能够在获取充电连接信号后通过供电模块生成唤醒供电信号以控制检测开关模块导通，从而使主控模块能够对充电连接信号进行检测，以此提高了充电连接确认信号采集的准确性。

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

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型充电检测电路的一具体实施例的模块框图；

图2为本实用新型唤醒开关模块的一具体实施例的电路原理图；

图3为本实用新型检测开关模块的一具体实施例的电路原理图。

附图标记：

供电模块100、信号采集模块200、唤醒开关模块300、第一滤波单元310、检测开关模块400、第二滤波单元410、第三滤波单元420、主控模块500。

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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

目前，在对车辆电池进行充电前，需要检测如充电枪等充电连接设备的充电连接确认信号(CC信号)，以此确定充电连接设备的电缆容量以及充电连接设备是否正确连接。

相关技术中，充电连接确认信号需要通过车辆铅酸电池直接提供上拉电压的方式进行采集。然而，由于铅酸电池提供的电压不稳定，导致充电连接确认信号的采集不稳定，即容易出现充电连接确认信号误采集的情况。因此，如何提供一种充电检测电路，以提高充电连接确认信号采集的准确性，成了亟待解决的技术问题。

基于此，本实用新型实施例提供了一种充电检测电路及车辆控制系统，能够提高充电连接确认信号采集的准确性。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种充电检测电路，该充电检测电路包括：供电模块100、信号采集模块200、唤醒开关模块300、检测开关模块400。供电模块100用于提供休眠供电信号；信号采集模块200用于获取充电连接信号；唤醒开关模块300分别与信号采集模块200、供电模块100、主控模块500电连接，唤醒开关模块300用于根据充电连接信号、休眠供电信号生成使能信号；其中，主控模块500用于根据使能信号生成唤醒信号，供电模块100用于根据唤醒信号切换提供唤醒供电信号；检测开关模块400分别与主控模块500、信号采集模块200、供电模块100电连接，检测开关模块400用于根据唤醒供电信号、充电连接信号导通；其中，主控模块500用于根据检测开关模块400的导通状态对充电连接信号进行检测操作。

具体地，充电连接信号为如充电枪等充电连接设备生成的用于确认是否已连接充电接口的信号。信号采集模块200可以为充电接口，该充电接口包括用于接收充电连接信号的子端口。信号采集模块200分别与唤醒开关模块300、检测开关模块400电连接。充电连接设备接入信号采集模块200后，信号采集模块200接收充电连接信号，并将充电连接信号分别发送给唤醒开关模块300、检测开关模块400。

供电模块100分别与唤醒开关模块300、检测开关模块400、主控模块500电连接。供电模块100在休眠状态下提供休眠供电信号，该休眠状态指通过主控模块500生成的休眠信号使系统中其他功能模块进入低功耗模式的状态。供电模块100通过休眠供电信号对唤醒开关模块300进行供电，唤醒开关模块300在接收到信号采集模块200发送的充电连接信号后，生成使能信号，并将使能信号发送给主控模块500。主控模块500在接收到使能信号后，生成唤醒信号，并向供电模块100发送该唤醒信号，以使供电模块100停止提供休眠供电信号，并切换为提供唤醒供电信号。其中，休眠供电信号可以选择为3.3V的供电信号，唤醒供电信号可以选择为5V的供电信号，休眠供电信号的供电电压需小于唤醒供电信号的供电电压，以此确保休眠状态下的低功耗。

在供电模块100切换提供唤醒供电信号后，供电模块100通过唤醒供电信号对检测开关模块400进行供电。此时，检测开关模块400在接收充电连接信号后导通，使得主控模块500能够接收到充电连接信号。主控模块500通过对充电连接信号如电压等电参数的检测，以确定充电连接设备的电缆容量以及充电连接设备是否正确连接。

根据本实用新型实施例的充电检测电路，能够在获取充电连接信号后通过供电模块100生成唤醒供电信号以控制检测开关模块400导通，从而使主控模块500能够对充电连接信号进行检测，以此提高了充电连接确认信号采集的准确性。

如图2所示，在本实用新型的一些具体实施例中，唤醒开关模块300包括第一控压流元件Q1。第一控压流元件Q1的基极与信号采集模块200电连接，第一控压流元件Q1的发射极与供电模块100电连接，第一控压流元件Q1的集电极与主控模块500电连接，第一控压流元件Q1用于根据充电连接信号、休眠供电信号导通，以生成使能信号。

具体地，信号采集模块200与第一控压流元件Q1的基极电连接，供电模块100与第一控压流元件Q1的发射极电连接，主控模块500与第一控压流元件Q1的集电极电连接。第一控压流元件Q1通过发射极接收供电模块100提供的高电平的休眠供电信号，当第一控压流元件Q1未从信号采集模块200接收到低电平的充电连接信号时，第一控压流元件Q1的基极为高电平状态，此时第一控压流元件Q1关断。

当第一控压流元件Q1接收到低电平的充电连接信号后，第一控压流元件Q1的基极电平置低，此时第一控压流元件Q1导通，第一控压流元件Q1的发射极与第一控压流元件Q1的集电极之间导通。由于供电模块100与第一控压流元件Q1的发射极电连接，因此此时第一控压流元件Q1的集电极电平置高，即第一控压流元件Q1能够向主控模块500发送高电平的使能信号。主控模块500在接收到高电平的使能信号后，生成唤醒信号以控制供电模块100切换替换唤醒供电信号。

如图2所示，在本实用新型的一些具体实施例中，唤醒开关模块300还包括：第一二极管D1、第一滤波单元310。第一二极管D1的阴极与信号采集模块200电连接，第一二极管D1的阳极与第一控压流元件Q1的基极电连接；第一滤波单元310与第一二极管D1和信号采集模块200的连接节点电连接，第一滤波单元310用于对充电连接信号进行滤波操作。

具体地，信号采集模块200与第一二极管D1的阴极电连接，第一控压流元件Q1的基极与第二二极管D2的阳极电连接，第一滤波单元310分别与信号采集模块200、第一二极管D1电连接。当信号采集模块200提供的是低电平的充电连接信号时，由于第一二极管D1正向导通，该低电平的充电连接信号能够通过第一二极管D1，使得第一控压流元件Q1的基极电平置低。当信号采集模块200接收到任意高电平信号时，由于第一二极管D1反向截止，该高电平信号无法通过第一二极管D1，使得第一控压流元件Q1的基极维持高电平。

当低电平的充电连接信号经过第一滤波单元310时，第一滤波单元310能够对充电连接信号的噪声干扰进行滤除，从而使第一控压流元件Q1能够接收到稳定的充电连接信号，避免了因噪声干扰而导致第一控压流元件Q1的开关控制不稳定的情况，增强了电路的可靠性。

如图2所示，在本实用新型的一些具体实施例中，第一滤波单元310包括：第二二极管D2、第一电容C1。第二二极管D2的一端与第一二极管D1和信号采集模块200的连接节点电连接，第二二极管D2的另一端接地；第一电容C1的一端与第一二极管D1和信号采集模块200的连接节点电连接，第一电容C1的另一端接地。

具体地，第二二极管D2与第一电容C1并联连接，第二二极管D2与第一电容C1并联的一端与信号采集模块200和第一二极管D1的连接节点电连接，第二二极管D2与第一电容C1并联的另一端与地端电连接。第二二极管D2可以选择为瞬态电压抑制二极管。可以理解的是，第一电容C1的型号和容值可以根据实际需求进行适应性调整。

如图3所示，在本实用新型的一些具体实施例中，检测开关模块400包括第二控压流元件Q2。第二控压流元件Q2的漏极分别与信号采集模块200、供电模块100电连接，第二控压流元件Q2的栅极与供电模块100电连接，第二控压流元件Q2的源极与主控模块500电连接，第二控压流元件Q2用于根据唤醒供电信号、充电连接信号导通。

具体地，信号采集模块200、供电模块100与第二控压流元件Q2的漏极电连接，供电模块100还与第二控压流元件Q2的栅极电连接，主控模块500与第二控压流元件Q2的源极电连接。第二控压流元件Q2通过漏极、栅极分别接收供电模块100提供的高电平的唤醒供电信号，当第二控压流元件Q2未从供电模块100接收到高电平的唤醒供电信号时，第二控压流元件Q2的栅极为高电平状态，此时第二控压流元件Q2关断。

当第二控压流元件Q2接收到高电平的唤醒供电信号后，第二控压流元件Q2的栅极电平置低，此时第二控压流元件Q2导通，即第二控压流元件Q2的漏极与第二控压流元件Q2的源极之间导通。由于信号采集模块200与第二控压流元件Q2的漏极电连接，且信号采集模块200接收到低电平的充电连接信号，因此，此时主控模块500能够接收该低电平的充电连接信号。主控模块500在接收到低电平的充电连接信号后，通过对充电连接信号如电压等电参数的检测，以确定充电连接设备的电缆容量以及充电连接设备是否正确连接。

如图3所示，在本实用新型的一些具体实施例中，检测开关模块400还包括：第二滤波单元410、第三滤波单元420。第二滤波单元410与第二控压流元件Q2的栅极和供电模块100的连接节点电连接，第二滤波单元410用于对唤醒供电信号进行滤波操作；第三滤波单元420与第二控压流元件Q2的源极和主控模块500的连接节点电连接，第三滤波单元420用于对充电连接信号进行滤波操作。

具体地，供电模块100、第二控压流元件Q2的栅极均与第二滤波单元410电连接，当高电平的唤醒供电信号经过第二滤波单元410时，第二滤波单元410能够对唤醒供电信号的噪声干扰进行滤除，从而使第二控压流元件Q2能够接收到稳定的唤醒供电信号，避免了因噪声干扰而导致第二控压流元件Q2的开关控制不稳定的情况，增强了电路的可靠性。主控模块500、第二控压流元件Q2的源极均与第三滤波单元420电连接，当充电连接信号经过第三滤波单元420时，第三滤波单元420能够对充电连接信号的噪声干扰进行滤除，从而使主控模块500能够接收到稳定的充电连接信号，以此确保了主控模块500对充电连接信号检测的高精确度。

如图3所示，在本实用新型的一些具体实施例中，第二滤波单元410包括：第一电阻R1、第二电容C2；第三滤波单元420包括：第二电阻R2、第三电容C3。第一电阻R1的一端与第二控压流元件Q2的栅极和供电模块100的连接节点电连接，第一电阻R1的另一端接地；第二电容C2的一端与第二控压流元件Q2的栅极和供电模块100的连接节点电连接，第二电容C2的另一端接地；第二电阻R2的一端与第二控压流元件Q2的源极和主控模块500的连接节点电连接，第二电阻R2的另一端接地；第三电容C3的一端与第二控压流元件Q2的源极和主控模块500的连接节点电连接，第三电容C3的另一端接地。

具体地，第一电阻R1与第二电容C2并联连接，第一电阻R1与第二电容C2并联的一端与供电模块100和第二控压流元件Q2栅极的连接节点电连接，第一电阻R1与第二电容C2并联的另一端与地端电连接。第二电阻R2与第三电容C3并联连接，第二电阻R2与第三电容C3并联的一端与主控模块500和第二控压流元件Q2源极的连接节点电连接，第二电阻R2与第三电容C3并联的另一端与地端电连接。可以理解的是，第一电阻R1、第二电阻R2的型号和阻值，以及第二电容C2、第三电容C3的型号和容值均可以根据实际需求进行适应性调整。

本实用新型实施例还提供了一种车辆控制系统，该车辆控制系统包括：主控模块、如上述任一实施例所描述的充电检测电路。主控模块分别与唤醒开关模块、检测开关模块、供电模块电连接。

可见，上述充电检测电路实施例中的内容均适用于本车辆控制系统的实施例中，本车辆控制系统实施例所具体实现的功能与上述充电检测电路实施例相同，并且达到的有益效果与上述充电检测电路实施例所达到的有益效果也相同。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (8)

1.充电检测电路，其特征在于，包括：

供电模块，所述供电模块用于提供休眠供电信号；

信号采集模块，所述信号采集模块用于获取充电连接信号；

唤醒开关模块，所述唤醒开关模块分别与所述信号采集模块、所述供电模块、主控模块电连接，所述唤醒开关模块用于根据所述充电连接信号、所述休眠供电信号生成使能信号；其中，所述主控模块用于根据所述使能信号生成唤醒信号，所述供电模块用于根据所述唤醒信号切换提供唤醒供电信号；

检测开关模块，所述检测开关模块分别与所述主控模块、所述信号采集模块、所述供电模块电连接，所述检测开关模块用于根据所述唤醒供电信号、所述充电连接信号导通；其中，所述主控模块用于根据所述检测开关模块的导通状态对所述充电连接信号进行检测操作。

2.根据权利要求1所述的充电检测电路，其特征在于，所述唤醒开关模块包括：

第一控压流元件，所述第一控压流元件的基极与所述信号采集模块电连接，所述第一控压流元件的发射极与所述供电模块电连接，所述第一控压流元件的集电极与所述主控模块电连接，所述第一控压流元件用于根据所述充电连接信号、所述休眠供电信号导通，以生成所述使能信号。

3.根据权利要求2所述的充电检测电路，其特征在于，所述唤醒开关模块还包括：

第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述信号采集模块电连接，所述第一二极管的阳极与所述第一控压流元件的基极电连接；

第一滤波单元，所述第一滤波单元与所述第一二极管和所述信号采集模块的连接节点电连接，所述第一滤波单元用于对所述充电连接信号进行滤波操作。

4.根据权利要求3所述的充电检测电路，其特征在于，所述第一滤波单元包括：

第二二极管，所述第二二极管的一端与所述第一二极管和所述信号采集模块的连接节点电连接，所述第二二极管的另一端接地；

第一电容，所述第一电容的一端与所述第一二极管和所述信号采集模块的连接节点电连接，所述第一电容的另一端接地。

5.根据权利要求1所述的充电检测电路，其特征在于，所述检测开关模块包括：

第二控压流元件，所述第二控压流元件的漏极分别与所述信号采集模块、所述供电模块电连接，所述第二控压流元件的栅极与所述供电模块电连接，所述第二控压流元件的源极与所述主控模块电连接，所述第二控压流元件用于根据所述唤醒供电信号、所述充电连接信号导通。

6.根据权利要求5所述的充电检测电路，其特征在于，所述检测开关模块还包括：

第二滤波单元，所述第二滤波单元与所述第二控压流元件的栅极和所述供电模块的连接节点电连接，所述第二滤波单元用于对所述唤醒供电信号进行滤波操作；

第三滤波单元，所述第三滤波单元与所述第二控压流元件的源极和所述主控模块的连接节点电连接，所述第三滤波单元用于对所述充电连接信号进行滤波操作。

7.根据权利要求6所述的充电检测电路，其特征在于，所述第二滤波单元包括：

第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第二控压流元件的栅极和所述供电模块的连接节点电连接，所述第一电阻的另一端接地；

第二电容，所述第二电容的一端与所述第二控压流元件的栅极和所述供电模块的连接节点电连接，所述第二电容的另一端接地；

所述第三滤波单元包括：

第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第二控压流元件的源极和所述主控模块的连接节点电连接，所述第二电阻的另一端接地；

第三电容，所述第三电容的一端与所述第二控压流元件的源极和所述主控模块的连接节点电连接，所述第三电容的另一端接地。

8.车辆控制系统，其特征在于，包括：

如权利要求1至7任一项所述的充电检测电路；

主控模块，所述主控模块分别与所述唤醒开关模块、所述检测开关模块、所述供电模块电连接。