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所述PWM电平转换模块包括高速光耦合器TLP109,NPN三极管VT1,PNP三极管VT2,其中高速光耦合器TLP109的3脚连接PWM产生模块,1脚连接电阻R3后接3.3V电平,4脚接-12V低电平,5脚连接电阻R2后接到三极管VT1和VT2的基极,三极管VT1的集电极接+12V高电平,三极管VT2的集电极接-12V低电平,所述三极管VT1和三极管VT2的发射极交点处连接电阻R4后作为PWM电平转换模块的输出。
所述CC信号处理模块包括低速光耦合器TLP281,其中1脚接电阻R8后接3.3V电平,2脚接车辆接口模块的CC端,3脚接地,4脚接信号检测模块的CC-check端。
所述电压跟随模块包括运算放大器LMV321,二极管D1、D2,电阻R5、R7,运算放大器LMV321的1脚分别连二极管D1后接3.3V电平,连二极管D2后接地,连电阻R5后接所述PWM电平转换模块输出端,接电阻R7后接地,4脚接电阻R6后接信号检测模块的CP-ADC端。
一种交流充电桩充电导引方法,其特征在于:具体包括如下步骤:a、将充电枪插入汽车充电接口,车辆接口模块的CC端检测充电枪与汽车充电接口是否为有效连接,若否光耦合器TLP281不导通,CC-check为高电平,不启动充电,若是则光耦合器TLP281导通,CC-check输出低电平,启动充电进入下一步;b、PWM模块产生一个幅度3.3V频率为1KHZ的PWM信号,经过PWM电平转换模块处理后形成频率为1KHZ,高电平为+12V,低电平为-12V,上升下降时间均为纳秒级的CP信号,输入到车辆接口模块的CP端进行充电;c、步骤b中产生的-12V~+12V的CP信号经过电压跟随模块钳制形成0~3.3V的电压输入到信号检测模块的CP-ADC端。
与现有技术相比,本发明所揭示的一种交流充电桩充电导引装置,在工业级的工作环境下可以输出稳定、可靠且精度和波形较好的±12V的PWM波形,而且便于充电桩控制器中AD检测模块精确的对输出波形进行检测,利用高速高耐压的光耦合器作为PWM电平转换模块的核心,隔离了外部干扰信号的影响,保证了其输出的PWM信号的完整性及可靠性,还阻止了充电接口对充电桩的破坏,此外应用单路低电压轨对轨运算放大器作为电压跟随器保证了测量的精确性和安全性。
附图说明
图1为本发明的原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的具体内容,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
本发明所揭示的一种交流充电桩充电导引装置,安装在充电桩控制器与充电枪之间,包括PWM电平转换模块,CC信号处理模块,电压跟随模块,车辆接口模块,信号检测模块,其中:所述PWM电平转换模块一端连接充电桩内部的PWM产生模块,另一端连接电压跟随模块及车辆接口模块,其结构包括高速光耦合器TLP109,NPN三极管VT1,PNP三极管VT2,其中高速光耦合器TLP109的3脚连接PWM产生模块,1脚连接电阻R3后接3.3V电平,4脚接-12V低电平,5脚连接电阻R2后接到三极管VT1和VT2的基极,三极管VT1的集电极接+12V高电平,三极管VT2的集电极接-12V低电平,所述三极管VT1和三极管VT2的发射极交点处连接电阻R4后作为PWM电平转换模块的输出,具体原理为:PWM产生模块产生的幅度为3.3V频率为1KHZ的PWM信号当光耦合器TLP109的3脚电压为0时,光耦合器导通,5脚输出-12V电压,当3脚电压为3.3V时,光耦合器不导通,5脚保持0V,因此PWM信号经过光耦合器后形成频率为1KHZ,高电平为0V,低电平为-12V,上升和下降时间均为纳米级的PWM信号,且该信号经过三极管VT1和VT2处理后在电阻R4另一端变为频率为1KHZ,高电平为+12V,低电平为-12V,上升和下降时间均为纳米级的CP信号直接输入车辆接口模块的CP端。
所述CC信号处理模块,连接车辆接口模块的CC端,通过低速光耦合器的导通状态检测充电枪与汽车充电端的连接状态,具体结构为低速光耦合器TLP281,其1脚接电阻R8后接3.3V电平,2脚接车辆接口模块的CC端,3脚接地,4脚接信号检测模块的CC-check端,当充电枪未插入车辆充电端或者未插牢时,CC端为高电平,光耦合器TLP281不导通,CC-check为高电平,当充电枪与车辆充电端完全连接后,CC端为低电平,光耦合器导通,CC-check为低电平,启动充电。
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