1.本发明涉及电源技术领域,特别涉及一种电源处理电路、车载充电机及充电枪识别方法。
背景技术:2.近年来随着电动汽车的飞速发展,车载充电机应运而生。车载充电机一般由蓄电池供电,则充电机及其内部电路相当于蓄电池的负载。充电机要启动工作,则其内部辅助电源首先应工作,才能给开关机电路提供电源。显然,辅助电源及开关机电路的工作电流即蓄电池的静态电流越小越好,这样才能尽量延长蓄电池寿命。
3.随着对静态电流要求越来越高,例如,目前有车企对静态电流要求不超过0.5毫安,该条件给设计带来一定难度。
技术实现要素:4.本发明实施例提供一种电源处理电路、车载充电机及充电枪识别方法,可将电动汽车的静态电流控制在预设范围,以延长蓄电池寿命。
5.为解决上述技术问题,第一方面,本发明实施例提供了一种电源处理电路,包括:第一比较模块、第二比较模块、开关模块以及稳压输出模块,所述第一比较模块与所述第二比较模块并联,所述第一比较模块和所述第二比较模块的输出端连接所述开关模块,所述开关模块连接所述稳压输出模块;
6.所述第一比较模块包括第一比较器(u2a)和第一电阻(r5),所述第二比较模块包括第二比较器(u2b)和第二电阻(r6),所述第一比较器(u2a)的第一端与所述第二比较器(u2b)的第七端连接,所述第一比较器(u2a)的第二端与所述第二比较器(u2b)的第五端连接,所述第一比较器(u2a)的第二端还通过所述第一电阻(r5)连接第一电源,所述第二比较器(u2b)的第五端通过所述第二电阻(r6)接地;
7.当电动汽车在锁车状态时,所述第一电阻(r5)和所述第二电阻(r6)串联,第一电源流经所述第一电阻(r5)和所述第二电阻(r6)后接地,此时流经所述第一电阻(r5)和所述第二电阻(r6)的电流为第一电流,所述第一电流根据所述第一电阻(r5)和所述第二电阻(r6)的阻值而控制在预设范围内;
8.所述第一比较器(u2a)和第二比较器(u2b)为低功耗比较器。
9.在一些实施例中,所述第一比较模块还包括第三电阻(r31)和第四电阻(r30),
10.所述第一比较器(u2a)的第三端连接所述第三电阻(r31)的第二端和所述第四电阻(r30)的第二端,所述第三电阻(r31)的第一端接入充电枪接入信号,所述第三电阻(r31)的第二端输出充电枪连接信号,所述第四电阻(r30)的第一端连接所述第一电源。
11.在一些实施例中,所述第二比较模块还包括第五电阻(r7),
12.所述第二比较器(u2b)的第六端通过所述第五电阻(r7)接入使能信号,所述第二比较器(u2b)的第五端与所述第一比较器(u2a)的第二端连接并输出低电平综合信号,所述
第二比较器(u2b)的第七端与所述第一比较器(u2a)的第一端连接并输出比较信号至所述开关模块。
13.在一些实施例中,所述开关模块包括第一开关管(q1)、第六电阻(r2)以及第七电阻(r1),
14.所述第一开关管(q1)的第一端通过所述第六电阻(r2)接入所述比较信号,所述第一开关管(q1)的第二端连接所述第一电源,所述第七电阻(r1)的两端分别连接在所述第一开关管(q1)的第一端和第二端,所述第一开关管(q1)的第三端输出开关信号至所述稳压输出模块。
15.在一些实施例中,所述电源处理电路还包括充电枪识别模块、信号处理模块以及显示模块,所述充电枪识别模块的输入端与所述第一比较模块和所述第二比较模块连接,所述充电枪识别模块的输出端连接所述信号处理模块,
16.所述充电枪识别模块用于接收并处理所述充电枪连接信号和所述低电平综合信号,输出一组电平信号至所述信号处理模块;
17.所述信号处理模块用于接收所述一组电平信号,并依据所述一组电平信号判断电动汽车的充电状态;
18.所述显示模块用于向用户显示所述电动汽车的充电状态。
19.在一些实施例中,所述充电枪识别模块包括第一识别单元、第二识别单元、第三识别单元以及第四识别单元,
20.所述第一识别单元、第二识别单元、第三识别单元以及第四识别单元的输入端都接入所述充电枪连接信号,响应于所述充电枪连接信号,分别输出第一电平信号、第二电平信号、第三电平信号以及第四电平信号至所述信号处理模块。
21.在一些实施例中,所述第一识别单元包括第三比较器(u4b)、第八电阻(r23)、第九电阻(r26)、第十电阻(r20)以及第十一电阻(r21),所述第三比较器(u4b)的第五端接入所述充电枪连接信号,所述第三比较器(u4b)的第六端通过所述第八电阻(r23)连接电源,所述第三比较器(u4b)的第六端还通过所述第九电阻(r26)接地,所述第三比较器(u4b)的第七端通过所述第十电阻(r20)接地,所述第三比较器(u4b)的第七端还通过所述第十电阻(r21)输出所述第一电平信号;
22.所述第二识别单元包括第四比较器(u3a)、第十二电阻(r14)、第十三电阻(r18)、第十四电阻(r9)以及第十五电阻(r13),所述第四比较器(u3a)的第五端接入所述充电枪连接信号,所述第四比较器(u3a)的第六端通过所述第十二电阻(r14)连接电源,所述第四比较器(u3a)的第六端还通过所述第十三电阻(r18)接地,所述第四比较器(u3a)的第七端通过所述第十四电阻(r9)接地,所述第四比较器(u3a)的第七端还通过所述第十五电阻(r13)输出所述第二电平信号;
23.所述第三识别单元包括第五比较器(u5a)、第十六电阻(r24)、第十七电阻(r25)、第十八电阻(r19)以及第十九电阻(r22),所述第五比较器(u5a)的第五端接入所述充电枪连接信号,所述第五比较器(u5a)的第六端通过所述第十六电阻(r24)连接电源,所述第五比较器(u5a)的第六端还通过所述第十七电阻(r25)接地,所述第五比较器(u5a)的第七端通过所述第十八电阻(r19)接地,所述第五比较器(u5a)的第七端还通过所述第十九电阻(r22)输出所述第三电平信号;
24.所述第四识别单元包括第六比较器(u4a)、第二十电阻(r16)、第二十一电阻(r17)、第二十二电阻(r10)以及第二十三电阻(r15),所述第六比较器(u4a)的第五端接入所述充电枪连接信号,所述第六比较器(u4a)的第六端通过所述第二十电阻(r16)连接电源,所述第六比较器(u4a)的第六端还通过所述第二十一电阻(r17)接地,所述第六比较器(u4a)的第七端通过所述第二十二电阻(r10)接地,所述第六比较器(u4a)的第七端还通过所述第二十三电阻(r15)输出所述第四电平信号。
25.在一些实施例中,所述充电枪识别模块包括还包括第五识别单元,所述第五识别单元用于比较所述充电枪连接信号和所述低电平综合信号,并输出第五电平信号,以识别所述充电枪的连接情况。
26.在一些实施例中,所述第五识别单元包括第七比较器(u3b)、第二十四电阻(r11)以及第二十五电阻(r12),
27.所述第七比较器(u3b)的第五端连接所述第三电阻(r31)的第二端以接入所述充电枪连接信号,所述第七比较器(u3b)的第六端连接所述所述第一比较器(u2a)的第二端以接入所述低电平综合信号,所述第七比较器(u3b)的第七端通过所述第二十四电阻(r11)接地,所述第七比较器(u3b)的第七端还通过所述第二十五电阻(r12)输出所述第五电平信号。
28.第二方面,本发明实施例提供了一种车载充电机,包括上述任一项电源处理电路。
29.第三方面,本发明实施例提供了一种充电枪识别方法,应用于上述任一项电源处理电路,所述方法包括:
30.当充电枪接入电动汽车时,获取所述充电枪输入的充电枪接入信号;
31.处理所述充电枪接入信号,获取一组电平信号;
32.根据所述一组电平信号,识别所述充电枪的型号。
33.在一些实施例中,所述一组电平信号包括至少两种高电平和/或低电平信号,所述根据所述一组电平信号,识别所述充电枪的型号包括:
34.根据所述至少两种高电平和/低电平信号识别所述充电枪的型号。
35.本发明实施例的有益效果是:区别于现有技术的情况,本发明实施例提供一种电源处理电路、车载充电机及充电枪识别方法,该电源处理电路包括第一比较模块、第二比较模块、开关模块以及稳压输出模块,所述第一比较模块与所述第二比较模块并联,所述第一比较模块和所述第二比较模块的输出端连接所述开关模块,所述开关模块连接所述稳压输出模块,所述第一比较模块包括第一比较器和第一电阻,所述第二比较模块包括第二比较器和第二电阻。本发明实施例提供的电源处理电路通过预设所述第一电阻和所述第二电阻的阻值,并选取所述第一比较器和所述第二比较器为低功耗比较器,从而将电动汽车的静态电流控制在预设范围内。所述充电枪识别方法应用于所述电源处理电路,所述方法通过获取并比较充电枪接入信号,从而获取一组电平信号,分析该一组电平信号的电平高低情况来识别连接在电动汽车的充电枪的型号。
附图说明
36.一个或多个实施例中通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件/模块和步骤表示为
类似的元件/模块和步骤,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
37.图1是本发明实施例提供的一种电源处理电路的结构框图示意图;
38.图2是本发明实施例提供的一种电源处理电路的电路结构示意图;
39.图3是本发明实施例提供的另外一种电源处理电路的结构框图示意图;
40.图4是现有技术提供的充电枪中充电枪连接模块的电路结构示意图;
41.图5是本发明实施例提供的充电枪识别模块的结构框图示意图;
42.图6是本发明实施例提供的第一识别单元的电路结构示意图;
43.图7是本发明实施例提供的第二识别单元的电路结构示意图;
44.图8是本发明实施例提供的第三识别单元的电路结构示意图;
45.图9是本发明实施例提供的第四识别单元的电路结构示意图;
46.图10是本发明实施例提供的信号处理模块分析充电枪型号的表格示意图;
47.图11是本发明实施例提供的第五识别单元的电路结构示意图;
48.图12是本发明实施例提供的一种充电枪识别方法的流程示意图。
具体实施方式
49.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
50.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术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用以解释本技术,并不用于限定本技术。
51.需要说明的是,如果不冲突,本发明实施例中的各个特征可以相互结合,均在本技术的保护范围之内。另外,虽然在装置示意图中进行了功能模块划分,在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于装置中的模块划分,或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。此外,本文所采用的“第一”、“第二”等字样并不对数据和执行次序进行限定,仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。需要说明的是,当一个元件被表述“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。
52.除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
53.此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
54.具体地,下面结合附图,对本发明实施例作进一步阐述。
55.电动汽车的静态电流,也有叫暗电流或待机电流,是指车辆在锁车状态时,小蓄电池所供给的电流。简单来说就是当汽车停止工作时,有些电子设备仍然在工作,那么此时静态电流越小、蓄电池就不容易亏电。早期车企只要求静态电流不超过10毫安,满足该要求的
方案都比较好实现,随着对静态电流要求越来越高,目前已有车企对该指标明确提出要求不超过0.5毫安,此条件给设计带来一定难度。本发明实施例提供一种可满足电动汽车的静态电流不超过0.3毫安的方案。
56.图1是本发明实施例提供的一种电源处理电路的结构框图示意图,请参阅图1。该电源处理电路100可以设置在电动汽车的车载充电机(obc,on board charger)中,该电源处理电路100包括:第一比较模块10、第二比较模块20、开关模块30以及稳压输出模块10,第一比较模块10与第二比较模块20并联,第一比较模块10和第二比较模块20的输出端连接开关模块30,开关模块30连接稳压输出模块40。
57.该第一比较模块10用于连接充电枪,该第二比较模块20用于连接整车控制器(vcu,vehicle control unit)输出的使能信号(vcu_en_obc)。第一比较模块10和第二比较模块20通过接收并比较充电枪和vcu的信号,控制开关模块30的通断,以控制蓄电池是否输出第一电源(bat_12v)至稳压输出模块40,稳压输出模块40用于输出第二电源(5v)。
58.图2是本发明实施例提供的一种电源处理电路的电路结构示意图,请参阅图2。在图2所示的实施例中,第一比较模块10包括第一比较器(u2a)和第一电阻(r5),第二比较模块20包括第二比较器(u2b)和第二电阻(r6),第一比较器(u2a)的第一端与第二比较器(u2b)的第七端连接,第一比较器(u2a)的第二端与第二比较器(u2b)的第五端连接,第一比较器(u2a)的第二端还通过第一电阻(r5)连接第一电源(bat_12v),第二比较器(u2b)的第五端通过第二电阻(r6)接地。当电动汽车在锁车状态时,第一电阻(r5)和第二电阻(r6)串联,第一电源(bat_12v)流经第一电阻(r5)和第二电阻(r6)后接地,此时流经第一电阻(r5)和第二电阻(r6)的电流为第一电流,第一电流根据第一电阻(r5)和第二电阻(r6)的阻值而控制在预设范围内。第一比较器(u2a)和第二比较器(u2b)为低功耗比较器。
59.第一比较器(u2a)的供电电流加上第二比较器(u2b)的供电电流,再加上第一电流即为本发明实施例的静态电流。
60.当电动汽车在锁车状态并且没有充电的情况下,第一比较器(u2a)的第三端输入第一电源(bat_12v)为高电平信号,并且第一比较器(u2a)的第二端通过了第一电阻(r5)和第二电阻(r6)输入第一电源(bat_12v),第一电阻(r5)和第二电阻(r6)分压,因此第一比较器(u2a)的第三端的电压高于其第二端的电压,所以第一比较器(u2a)的第一端输出高电平信号。第二比较器(u2b)的第六端接入vcu输出的使能信号(vcu_en_obc),vcu输出的使能信号(vcu_en_obc)为低电平信号,并且第二比较器(u2b)的第五端输入第一电源(bat_12v)为高电平信号,因此第二比较器(u2b)的第五端的电压高于其第六端的电压,所以第二比较器(u2b)的第七端输出高电平信号。因为第一比较器(u2a)的第一端输出高电平信号至开关模块30,第二比较器(u2b)的第七端输出高电平信号至开关模块30,所以开关模块30的第一端和第二端电压相等,从而开关模块30截止,使得蓄电池切断对稳压输出模块40的供电。此时消耗电流的器件有第一电阻(r5)、第二电阻(r6)、第一比较器(u2a)以及第二比较器(u2b)。预设第一电阻(r5)和第二电阻(r6)的阻值,并选取第一比较器(u2a)和第二比较器(u2b)为低功耗比较器,从而将静态电流控制在预设范围内。
61.例如,选取第一比较器(u2a)和第二比较器(u2b)为型号ts393iydt的比较器,其供电电流最大为25微安,即0.025毫安。第一电阻(r5)的阻值取33千欧,第二电阻(r6)的阻值取22千欧,第一电阻(r5)和第二电阻(r6)的阻值之和为55千欧,流过第一电阻(r5)与第二
电阻(r6)的电流为,12v除以55千欧,等于0.22毫安,则总消耗电流为0.025毫安加上0.22毫安,等于0.245ma,即静态电流为0.245毫安,该静态电流没有超过0.3毫安。
62.本发明实施例提供的电源处理电路通过预设第一电阻(r5)和第二电阻(r6)的阻值,并选取第一比较器(u2a)和第二比较器(u2b)为低功耗比较器,从而静态电流控制在预设范围内。
63.请继续参阅图2,在一些实施例中,第一比较模块10还包括第三电阻(r31)和第四电阻(r30),第一比较器(u2a)的第三端连接第三电阻(r31)的第二端和第四电阻(r30)的第二端,第三电阻(r31)的第一端接入充电枪接入信号(cc),第三电阻(r31)的第二端输出充电枪连接信号(cc_det),第四电阻(r30)的第一端连接第一电源(bat_12v)。在本发明实施例中,第三电阻(r31)用于连接充电枪,若充电枪没有接入该电动汽车,则第三电阻(r31)没有工作。若第一电阻(r5)和第二电阻(r6)的阻值之和为55千欧,该第四电阻(r30)的阻值取6.8千欧,则第一比较器(u2a)的第三端的电压高于其第二端的电压而使第一比较器(u2a)输出高电平信号。若充电枪接入该第一比较模块10与第三电阻(r31)连接,则第一比较器(u2a)的第三端的电压会和其第二端的电压相等而使第一比较器(u2a)输出低电平信号。
64.在一些实施例中,第二比较模块20还包括第五电阻(r7),第二比较器(u2b)的第六端通过第五电阻(r7)接入使能信号,第二比较器(u2b)的第五端与第一比较器(u2a)的第二端连接并输出低电平综合信号(low_comp),第二比较器(u2b)的第七端与第一比较器(u2a)的第一端连接并输出比较信号至开关模块。该比较信号为第一比较器(u2a)和第二比较器(u2b)共同输出的信号。第五电阻(r7)用于对输入的使能信号分压,使第二比较器(u2b)输出高电平信号。
65.在一些实施例中,开关模块包括第一开关管(q1)、第六电阻(r2)以及第七电阻(r1),第一开关管(q1)的第一端通过第六电阻(r2)接入比较信号,第一开关管(q1)的第二端连接第一电源,第七电阻(r1)的两端分别连接在第一开关管(q1)的第一端和第二端,第一开关管(q1)的第三端输出开关信号至稳压输出模块。该第一开关管(q1)可以为场效应管,第六电阻(r2)的阻值可取2千欧,第七电阻(r1)的阻值可取51千欧。使得当该第一开关管(q1)的第一端为高电平信号时第一开关管(q1)截止,当该第一开关管(q1)的第一端为高电平信号时第一开关管(q1)导通,该第一开关管(q1)用于控制第一电源(bat_12v)到稳压输出模块40的通断,以控制蓄电池的供电。
66.综上,该电源处理电路包括第一比较模块10、第二比较模块20、开关模块30以及稳压输出模块40,第一比较模块10与第二比较模块20并联,第一比较模块10和第二比较模块20的输出端连接开关模块20,开关模块20连接稳压输出模块40,第一比较模块10包括第一比较器(u2a)和第一电阻(r5),第二比较模块20包括第二比较器(u2b)和第二电阻(r6)。本发明实施例提供的电源处理电路通过预设第一电阻(r5)和第二电阻(r6)的阻值,并选取第一比较器(u2a)和第二比较器(u2b)为低功耗比较器,从而将电动汽车的静态电流控制在0.3毫安内。
67.目前新能源电动汽车充电的充电枪有10a、16a、32a、63a四种型号,新能源电动汽车上的车载充电机要求能识别充电枪的型号,并输出相匹配的功率确保充电机输入需求电流小于充电枪所能承受的最大电流,确保安全,不发生着火燃烧事故。本发明实施例提供了另外一种电源处理电路,该电源处理电路除了能够将静态电流控制在预设范围内,还能够
识别充电枪的型号。
68.图3是本发明实施例提供的另外一种电源处理电路的结构框图示意图,请参阅图3。该电源处理电路100还包括充电枪识别模块50、信号处理模块60以及显示模块70,充电枪识别模块50的输入端与第一比较模块10和第二比较模块20连接,充电枪识别模块50的输出端连接信号处理模块60,充电枪识别模块50用于接收并处理充电枪连接信号(cc_det)和低电平综合信号(low_comp),输出一组电平信号至信号处理模块60;信号处理模块60用于接收一组电平信号,并依据一组电平信号判断电动汽车的充电状态;显示模块70用于向用户显示该电动汽车的充电状态。
69.当电动汽车锁车并连接上充电枪时,第一比较模块10和第二比较模块20输出的比较信号为低电平信号,从而使开关模块30为通路,蓄电池对稳压输出模块40供电,以使稳压输出模块40对充电枪识别模块50、信号处理模块60以及显示模块70供电。
70.图4是现有技术提供的充电枪中充电枪连接模块的电路结构示意图,请参阅图4。该充电枪连接模块80设置在充电枪中,充电枪连接模块包括第一充电枪电阻(rc)、第二充电枪电阻(r4)以及充电枪连接开关(s3),第一充电枪电阻(rc)的第一端连接第一比较模块10,用于输出充电枪接入信号(cc),第一充电枪电阻(rc)的第二端连接第二充电枪电阻(r4)的第一端和第一开关(s3)的第一端,第二充电枪电阻(r4)的第二端连接充电枪连接开关(s3)的第二端并接地。当充电枪连接上电动汽车时,充电枪连接开关(s3)闭合,否则,充电枪连接开关(s3)断开。不同型号的充电枪,对应的第一充电枪电阻(rc)和第二充电枪电阻(r4)的阻值不同。该充电枪接入信号(cc)通过第三电阻(r31)分压,第三电阻(r31)输出充电枪连接信号(cc_det)。
71.具体的,10a的充电枪的第一充电枪电阻(rc)的阻值为1.5千欧,10a的充电枪的第二充电枪电阻(r4)的阻值为1.8千欧。16a的充电枪第一充电枪电阻(rc)的阻值为680欧,16a的充电枪的第二充电枪电阻(r4)的阻值为2.7千欧。32a的充电枪第一充电枪电阻(rc)的阻值为220欧,32a的充电枪的第二充电枪电阻(r4)的阻值为3.3千欧。63a的充电枪第一充电枪电阻(rc)的阻值为100欧,63a的充电枪的第二充电枪电阻(r4)的阻值为3.3千欧。
72.本发明实施例的电源处理电路即是根据上述不同型号的充电枪对应的第一充电枪电阻(rc)和第二充电枪电阻(r4)的阻值不同,这一区别来识别充电枪的型号。
73.图5是本发明实施例提供的充电枪识别模块的结构框图示意图,请参阅图5。本发明实施例提供的充电枪识别模块50包括第一识别单元501、第二识别单元502、第三识别单元503以及第四识别单元504,第一识别单元501、第二识别单元502、第三识别单元503以及第四识别单元504的输入端都接入充电枪连接信号(cc_det),响应于充电枪连接信号(cc_det),分别输出第一电平信号(mcu1)、第二电平信号(mcu2)、第三电平信号(mcu3)以及第四电平信号(mcu4)至信号处理模块60。
74.具体的,第一识别单元501为识别10a的充电枪而设置,第二识别单元502为识别16a的充电枪而设置,第三识别单元503为识别32a的充电枪而设置,第四识别单元504为识别63a的充电枪而设置。
75.本发明实施例中示意性的示出了针对四种充电枪,即10a、16a、32a以及63a的充电枪的充电枪识别模块,其包括第一识别单元、第二识别单元、第三识别单元以及第四识别单元。在此基础上,根据实际需求,可以对充电枪识别模块的识别单元数量进行增加或减少。
例如,若用户只需要识别10a的充电枪,那么充电枪识别模块可以只设置第一识别单元。若用户只需要识别16a和32a的充电枪,那么充电枪识别模块可以只设置第二识别单元和第三识别单元。若市面上出现了一种新的充电枪,例如120a的充电枪,我们需要识别五种充电枪,即10a、16a、32a、63a、120a的充电枪,那么可以在原有的基础上根据该120a的充电枪的第一充电枪电阻(rc)的阻值和第二充电枪电阻(r4)的阻值设置第六识别单元,以识别该120a的充电枪。
76.图6是本发明实施例提供的第一识别单元的电路结构示意图,图7是本发明实施例提供的第二识别单元的电路结构示意图,图8是本发明实施例提供的第三识别单元的电路结构示意图,图9是本发明实施例提供的第四识别单元的电路结构示意图,请参阅图6、图7、图8以及图9。
77.第一识别单元501包括第三比较器(u4b)、第八电阻(r23)、第九电阻(r26)、第十电阻(r20)以及第十一电阻(r21),第三比较器(u4b)的第五端接入充电枪连接信号(cc_det),第三比较器(u4b)的第六端通过第八电阻(r23)连接电源,第三比较器(u4b)的第六端还通过第九电阻(r26)接地,第三比较器(u4b)的第七端通过第十电阻(r20)接地,第三比较器(u4b)的第七端还通过第十电阻(r21)输出第一电平信号(mcu1)。
78.第二识别单元502包括第四比较器(u3a)、第十二电阻(r14)、第十三电阻(r18)、第十四电阻(r9)以及第十五电阻(r13),第四比较器(u3a)的第五端接入充电枪连接信号(cc_det),第四比较器(u3a)的第六端通过第十二电阻(r14)连接电源,第四比较器(u3a)的第六端还通过第十三电阻(r18)接地,第四比较器(u3a)的第七端通过第十四电阻(r9)接地,第四比较器(u3a)的第七端还通过第十五电阻(r13)输出第二电平信号(mcu2)。
79.第三识别单元503包括第五比较器(u5a)、第十六电阻(r24)、第十七电阻(r25)、第十八电阻(r19)以及第十九电阻(r22),第五比较器(u5a)的第五端接入充电枪连接信号(cc_det),第五比较器(u5a)的第六端通过第十六电阻(r24)连接电源,第五比较器(u5a)的第六端还通过第十七电阻(r25)接地,第五比较器(u5a)的第七端通过第十八电阻(r19)接地,第五比较器(u5a)的第七端还通过第十九电阻(r22)输出第三电平信号(mcu3)。
80.第四识别单元504包括第六比较器(u4a)、第二十电阻(r16)、第二十一电阻(r17)、第二十二电阻(r10)以及第二十三电阻(r15),第六比较器(u4a)的第五端接入充电枪连接信号(cc_det),第六比较器(u4a)的第六端通过第二十电阻(r16)连接电源,第六比较器(u4a)的第六端还通过第二十一电阻(r17)接地,第六比较器(u4a)的第七端通过第二十二电阻(r10)接地,第六比较器(u4a)的第七端还通过第二十三电阻(r15)输出第四电平信号(mcu4)。
81.具体的,第八电阻(r23)的阻值可以设为20千欧,第九电阻(r26)的阻值可以设为6.2千欧。第十二电阻(r14)的阻值可以设为20千欧,第十三电阻(r18)的阻值可以设为3.6千欧。第十六电阻(r24)的阻值可以设为20千欧,第十七电阻(r25)的阻值可以设为1.8千欧。第二十电阻(r16)的阻值可以设为、第二十一电阻(r17)的阻值可以设为1.1千欧。
82.当10a的充电枪连接到电动汽车时,充电枪连接信号(cc_det)通过第四电阻(r30)与第三电阻(r31)、第一充电枪电阻(rc)、充电枪连接开关(s3)分压得到第三比较器(u4b)的第五端的电压,第三比较器(u4b)第六端的电压通过第八电阻(r23)和第九电阻(r26)分压,第三比较器(u4b)第六端的电压高于其第五端的电压,第三比较器(u4b)第七端输出的
第一电平信号(mcu1)为低电平信号。此时第四比较器(u3a)、第五比较器(u5a)、第六比较器(u4a)的第二端电压均高于第三端电压,其第一端输出都为高电平信号。
83.当16a的充电枪连接到电动汽车时,充电枪连接信号(cc_det)通过第四电阻(r30)与第三电阻(r31)、第一充电枪电阻(rc)、充电枪连接开关(s3)分压得到第四比较器(u3a)的第三端的电压,第四比较器(u3a)第二端的电压通过第十二电阻(r14)和第十三电阻(r18)分压,第四比较器(u3a)的第二端的电压高于第三端的电压,第四比较器(u3a)第一端输出的第二电平信号(mcu2)为低电平信号。此时,第三比较器(u4b)第六端的电压高于其第五端的电压,第三比较器(u4b)第七端输出的第二电平信号(mcu2)为低电平信号。第五比较器(u5a)和第六比较器(u4a)的第二端的电压高于第三端的电压,其第一端输出都为高电平信号。
84.当32a的充电枪连接到电动汽车时,充电枪连接信号(cc_det)通过电阻第四电阻(r30)与第三电阻(r31)、第一充电枪电阻(rc)、充电枪连接开关(s3)分压得到第五比较器(u5a)的第三端的电压,第五比较器(u5a)的第二端的电压通过第十六电阻(r24)和第十七电阻(r25)分压,第五比较器(u5a)的第二端的电压高于第三端的电压,第五比较器(u5a)的第一端输出的第三电平信号(mcu3)为低电平信号。此时,第三比较器(u4b)第六端的电压高于其第五端的电压,第三比较器(u4b)第七端输出的第二电平信号(mcu2)为低电平信号。第四比较器(u3a)的第二端的电压高于第三端的电压,第四比较器(u3a)第一端输出的第二电平信号(mcu2)为低电平信号。第六比较器(u4a)的第二端的电压高于其第三端的电压,其第一端输出的第四电平信号(mcu4)为高电平信号。
85.当63a的充电枪连接到电动汽车时,充电枪连接信号(cc_det)通过电阻第四电阻(r30)与第三电阻(r31)、第一充电枪电阻(rc)、充电枪连接开关(s3)分压得到第六比较器(u4a)的第三端的电压,第六比较器(u4a)的第二端的电压通过第二十电阻(r16)和第二十一电阻(r17)分压,第六比较器(u4a)的第二端的电压高于其第三端的电压,第六比较器(u4a)第一端输出的第四电平信号(mcu4)为低电平信号。
86.将上述第一电平信号(mcu1)、第二电平信号(mcu2)、第三电平信号(mcu3)以及第四电平信号(mcu4)输入到信号处理模块60,信号处理模块60通过分析电平信号的高低电平情况,识别出充电枪的型号。具体如下。
87.图10是本发明实施例提供的信号处理模块分析充电枪型号的表格示意图,请参阅图10。如图所示,高电平信号记为1,低电平信号记为0。
88.若第一电平信号(mcu1)为低电平信号,第二电平信号(mcu2)、第三电平信号(mcu3)以及第四电平信号(mcu4)都为高电平信号,即则判断该电动汽车连接充电枪的型号为第一型号,即10a的充电枪。即当信号处理模块60检测到“mcu1-mcu2-mcu3-mcu4”这一组电平信号为“0-1-1-1”时,则判断此时连接的充电枪为10a的充电枪。
89.若第一电平信号(mcu1)和第二电平信号(mcu2)都为低电平信号,第三电平信号(mcu3)和第四电平信号(mcu4)都为高电平信号,则判断该电动汽车连接充电枪的型号为第二型号,即16a的充电枪。即当信号处理模块60检测到“mcu1-mcu2-mcu3-mcu4”这一组电平信号为“0-0-1-1”时,则判断此时连接的充电枪为16a的充电枪。
90.若第一电平信号(mcu1)、第二电平信号(mcu2)以及第三电平信号(mcu3)都为低电平信号,第四电平信号(mcu4)为高电平信号,则判断电动汽车连接充电枪的型号为第三型
号,即32a的充电枪。即当信号处理模块60检测到“mcu1-mcu2-mcu3-mcu4”这一组电平信号为“0-0-0-1”时,则判断此时连接的充电枪为32a的充电枪。
91.若第一电平信号(mcu1)、第二电平信号(mcu2)、第三电平信号(mcu3)以及第四电平信号(mcu4)都为低电平信号,则判断电动汽车连接充电枪的型号为第四型号,即63a的充电枪。即当信号处理模块60检测到“mcu1-mcu2-mcu3-mcu4”这一组电平信号为“0-0-0-0”时,则判断此时连接的充电枪为63a的充电枪。
92.本发明实施例提供的信号处理模块60可以为一种芯片或其它装置,实现接收、分析充电枪识别模块50输出的一组电平信号并输出分析后的结果。例如,可以为单片机、数字处理器(digital signal processing,dsp)、可编程逻辑控制器(programmable logic controller,plc)等等。
93.本发明实施例提供的电源处理电路100通过预设第一电阻(r5)和第二电阻(r6)的阻值,并选取第一比较器(u2a)和第二比较器(u2b)为低功耗比较器,从而将电动汽车的静态电流控制在预设范围内。该电源处理电路100的充电枪识别模块50的输入端与第一比较模块10和第二比较模块20连接,充电枪识别模块50的输出端连接信号处理模块60,充电枪识别模块50用于接收并处理充电枪连接信号(cc_det)和低电平综合信号(low_comp),输出一组电平信号至信号处理模块60,信号处理模块60用于接收一组电平信号,并依据一组电平信号判断电动汽车的充电状态;显示模块70用于向用户显示该电动汽车的充电状态。总的来说,本发明实施例提供的电源处理电路100除了能够将静态电流控制在预设范围内,还能够在充电枪连接该电动汽车时,识别充电枪的型号。
94.在一些实施例,充电枪识别模块包括还包括第五识别单元,第五识别单元用于比较充电枪连接信号和低电平综合信号,并输出第五电平信号(mcu5),以识别充电枪的连接情况。
95.图11是本发明实施例提供的第五识别单元的电路结构示意图,请参阅图11。如图11所示,第五识别单元包括第七比较器(u3b)、第二十四电阻(r11)以及第二十五电阻(r12),第七比较器(u3b)的第五端连接第三电阻(r31)的第二端以接入充电枪连接信号,第七比较器(u3b)的第六端连接第一比较器(u2a)的第二端以接入低电平综合信号,第七比较器(u3b)的第七端通过第二十四电阻(r11)接地,第七比较器(u3b)的第七端还通过第二十五电阻(r12)输出第五电平信号。
96.具体的,当充电枪没有连接到电动汽车时,vcu唤醒obc,vcu输出使能信号(vcu_en_obc)为高电平信号,第二比较器(u2b)的第六段的电压通过第五电阻(r7)、第二十六电阻(r8)分压,第二比较器(u2b)的第五端通过第一电阻(r5)和第二电阻(r6)分压并输出低电平综合信号(low_comp),第二比较器(u2b)的第六端的电压高于其第五端的电压,第二比较器(u2b)的第七端输出的电平信号为低电平信号。由于没有连接充电枪,充电枪接入信号(cc)的端口为悬空状态,即充电枪连接信号(cc_det)为蓄电池的第一电源(bat_12v),第一比较器(u2a)的第二端接低电平综合信号(low_comp),第一比较器(u2a)的第三端的电压高于其第二端的电压,第一比较器(u2a)的第一端输出的电平信号为高电平信号,因为第二比较器(u2b)的第七端输出的电平信号为低电平信号,比较信号为低电平信号。第一开关管(q1)的第一端输入低电平信号,第一开关管(q1)导通。第七比较器(u3b)、第三比较器(u4b)的第五端的电压均高于第六端的电压,二者的第七端输出的信号均为高电平信号,第四比
较器(u3a)、第五比较器(u5a)、第六比较器(u4a)输出电平信号均为高电平信号。
97.当充电枪半连接到电动汽车时,即充电枪连接到电动汽车但充电枪连接开关(s3)为断开状态时,充电枪连接信号(cc_det)通过第四电阻(r30)与第三电阻(r31)、第一充电枪电阻(rc)、第二充电枪电阻(r4)分压得到第七比较器(u3b)的第五端的电压,低电平综合信号(low_comp)通过第一电阻(r5)和第二电阻(r6)分压得到第七比较器(u3b)的第六端的电压,第七比较器(u3b)的第六端的电压高于其第五端的电压,第七比较器(u3b)的第七端输出的第五电平信号(mcu5)为低电平信号。第三比较器(u4b)、第四比较器(u3a)、第五比较器(u5a)、第六比较器(u4a)输出电平信号均为高电平信号。
98.请参阅图10,如图10所示,若第一电平信号(mcu1)为低电平信号,第二电平信号(mcu2)、第三电平信号(mcu3)、第四电平信号(mcu4)以及第五电平信号(mcu5)都为高电平信号,则判断电动汽车未连接充电枪。即当信号处理模块60检测到“mcu1-mcu2-mcu3-mcu4-mcu5”这一组电平信号为“1-1-1-1-1”时,则判断此时未连接充电枪。
99.若第一电平信号(mcu1)为低电平信号,第二电平信号(mcu2)、第三电平信号(mcu3)以及第四电平信号(mcu4)均为高电平信号,第五电平信号(mcu5)为低电平信号,则判断电动汽车半连接充电枪。即当信号处理模块60检测到“mcu1-mcu2-mcu3-mcu4-mcu5”这一组电平信号为“1-1-1-1-0”时,则判断此时电动汽车半连接充电枪,并通过显示模块70显示该情况给用户。
100.本发明实施例提供的电源处理电路100,第一方面,通过预设第一电阻(r5)和第二电阻(r6)的阻值,并选取第一比较器(u2a)和第二比较器(u2b)为低功耗比较器,从而将电动汽车的静态电流控制在预设范围内。第二方面,该电源处理电路100的充电枪识别模块50的输入端与第一比较模块10和第二比较模块20连接,充电枪识别模块50的输出端连接信号处理模块60,充电枪识别模块50用于接收并处理充电枪连接信号(cc_det)和低电平综合信号(low_comp),输出一组电平信号至信号处理模块60,信号处理模块60用于接收一组电平信号,并依据一组电平信号判断电动汽车的充电状态;显示模块70用于向用户显示该电动汽车的充电状态。总的来说,本发明实施例提供的电源处理电路100除了能够将静态电流控制在预设范围内,还能够在充电枪连接该电动汽车时,识别充电枪的型号和充电枪的连接状态。
101.作为本发明实施例的又另一方面,本发明实施例提供了一种充电枪识别方法。本发明实施例的充电枪识别方法的功能除了借助上述图3的电源处理电路来执行,其亦可以借助硬件平台来执行。例如:充电枪识别方法可以在合适类型具有运算能力的处理器的电子设备中执行,例如:单片机、数字处理器(digital signal processing,dsp)、可编程逻辑控制器(programmable logic controller,plc)等等。
102.下述各个实施例的充电枪识别方法对应的功能是以指令的形式存储在电子设备的存储器上,当要执行下述各个实施例的充电枪识别方法对应的功能时,电子设备的处理器访问存储器,调取并执行对应的指令,以实现下述各个实施例的充电枪识别方法对应的功能。
103.存储器作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块,如上述实施例中的电源处理电路100对应的程序指令/模块,或者下述实施例充电枪识别方法对应的步骤。处理器通过运行存储在存储器中的
非易失性软件程序、指令以及模块,从而执行电源处理电路100的各种功能应用以及数据处理,即实现上述实施例电源处理电路100的各个模块与单元的功能,或者下述实施例充电枪识别方法对应的步骤的功能。
104.存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中,存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
105.程序指令/模块存储在存储器中,当被一个或者多个处理器执行时,执行下述任意方法实施例中的充电枪识别方法。
106.图12是本发明实施例提供的一种充电枪识别方法的流程示意图,请参阅图12。
107.本发明实施例提供的充电枪识别方法,应用于上述的电源处理电路100,该方法包括:
108.s11、当充电枪接入电动汽车时,获取充电枪输入的充电枪接入信号。
109.s12、处理充电枪接入信号,获取一组电平信号。
110.s13、根据一组电平信号,识别充电枪的型号。
111.在一些实施例中,一组电平信号包括至少两种高电平和/或低电平信号,根据一组电平信号,识别充电枪的型号包括:根据至少两种高电平和/低电平信号识别充电枪的型号。
112.由于电路实施例和方法实施例是基于同一构思,在内容不互相冲突的前提下,方法实施例的内容可以引用电路实施例的,在此不赘述。本发明实施例提供的充电枪识别方法通过获取并比较充电枪接入信号,获取一组电平信号,分析该一组电平信号的电平高低情况来识别充电枪的型号。
113.本发明实施例还提供了一种车载充电机,包括上述任意实施例的电源处理电路。由于该装置实施例和电路实施例是基于同一构思,在内容不互相冲突的前提下,装置实施例的内容可以引用电路实施例的,在此不赘述。本发明实施例提供的车载充电机,第一方面,通过预设第一电阻和第二电阻的阻值,并选取第一比较器和第二比较器为低功耗比较器,从而将电动汽车的静态电流控制在预设范围内。第二方面,通过获取并比较充电枪接入信号,获得一组电平信号,分析该一组电平信号的电平高低情况来识别充电枪的型号和充电枪的连接状态。
114.需要说明的是,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
115.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;在本发明的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上的本发明的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例
技术方案的范围。