一种自动识别充电模块地址的电路的制作方法

本发明涉及电力领域，尤其是一种用于设置和自动识别充电桩系统中模块位置的电路。

背景技术：

提高电动汽车续航里程最简单的方法是增加动力电池的容量和提高整车动力电池的电压最高至1000v，而缩小充电时间的办法就是在动力电池允许的条件下将充电桩输出的电压提升到1000v，并且把充电电流提升到350a，最大功率达到350kw。因此，高压大功率充电桩优势将更加突显。

充电模块是直流充电桩核心部件，要开发大功率充电桩，就必须使用更多的充电模块，一个350kw的直流充电桩，如果采用15kw充电模块，需要24个并联。而采用30kw充电模块，也需要12个并联。系统中那么多模块，每个模块需要手动通过按键或拨码设置唯一地址，操作方法麻烦而且不同厂家模块设置方法不一样，存在一定难度。特别是当前强迫风冷模块在户外应用存在一定失效率，现场运维人员还需要把新更换的模块安装到充电桩并设置地址，运维人员往往不是充电桩厂家的技术人员，如果对充电模块操作不熟悉很容易设置错误导致模块不能充电。

如果系统插框位设置电阻配合拨码直接采样的话需要做隔离并还需要保证光耦的线性度，对电路器件要求非常高。

技术实现要素：

本发明提出一种自动识别充电模块地址的电路，能够用于设置和自动识别充电桩系统中模块位置。通过高低电平传递地址信号，对器件要求不高并且还提升电路可靠性。如果充电桩发到现场使用一段时间需要更换模块也不需要手动设置地址，模块插上去就能使用，可以节省运维时间和成本。

本发明的技术方案为：一种自动识别充电模块地址的电路，包括：

包括锯齿波形成电路，包括多个依次相连的运算放大器，产生锯齿波信号；

插框槽位上拉电路，包括固定电压端和上拉电阻；

插框槽位，每个插框槽位设置有一组或多组拨码开关，其中连接有多个电阻；

比较电路，包括比较器，其中比较器的输入分别连接锯齿波发生电路输出的锯齿波信号，以及拨码开关的输出；

信号输出电路，包括mcu，用于识别比较电路产生的信号，得到充电模块的地址。

进一步的，所述锯齿波形成电路，包括第一运算放大器u1-a，以及第二运算放大器u1-b、第三运算放大器u1-c，依次相连，第一运算放大器u1-a，以及第二运算放大器u1-b之间通过电阻r4、电阻r5相连，锯齿波形成电路的输出连接到第四运算放大器u2-a的正极，其中第四运算放大器u2-a作为比较器。

进一步的，每个插框槽位设置有一组或多组拨码开关，每组拨码开关中，多个拨码的每个拨码分别并联连有对应的电阻，当拨码的开关组合不同，对应产生不同的整体阻值，该整体阻值对应该拨码开关。

进一步的，拨码开关与上拉电阻连接，上拉电阻连接到固定电压，拨码开关的整体阻值与上拉电阻进行分压，分压点作为比较器的输入信号之一，比较器将比较结果波形通过光耦隔离传到低压侧mcu检测判定并识别地址。

进一步的，通过预先根据插框槽位设置好拨码开关，这样每个插框槽位与上拉电路分压形成唯一的电压信号，该电压信号输入到第四运算放大器的负极；从而，这个电压信号与锯齿波载波信号进行比较形成脉冲波形，比较结果是脉冲信号，拨码开关不同组合通过分压后形成不同电压，与锯齿波载波比较会形成不同的占空比，高低电平通过光耦隔离后传递到信号输出电路mcu，mcu检测高低电平的时间信息对应到系统插框位地址。

进一步的，拨码开关的数量设置为2组或更多组。

进一步的，2组和多组拨码开关电路中运放或比较器及光耦使用多合一集成器件。

有益效果

本发明提出一种可以自动识别每个模块在充电桩系统中位置并设置该模块地址的电路。通过高低电平传递地址信号，对器件要求不高并且还提升电路可靠性。如果充电桩发到现场使用一段时间需要更换模块也不需要手动设置地址，模块插上去就能使用，可以节省运维时间和成本。

附图说明

图1：本发明的一种自动识别充电模块地址的电路；

图2：拨码开关连接电阻示意图；

图3：锯齿波信号比较产生锯齿波示意图；

图4：2组拨码开关组成系统地址识别电路；

图5：多组拨码开关组成系统地址识别电路。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅为本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明提出一种自动识别充电模块地址的电路，可以自动识别每个模块在充电桩系统中位置并设置该模块地址，本发明的电路配合系统插框位拨码就能使用，可以节省运维时间和成本。

根据本发明的一个实施例，如图1所示。一种自动识别充电模块地址的电路，前半部分电路是锯齿波形成电路，包括第一运算放大器u1-a，以及第二运算放大器u1-b、第三运算放大器u1-c，依次相连，第一运算放大器u1-a，以及第二运算放大器u1-b之间通过电阻r4、电阻r5相连，锯齿波形成电路的输出连接到第四运算放大器u2-a的正极，其中第四运算放大器u2-a作为比较器。

充电桩系统包括多个插框槽位，每个插框槽位设置有一组或多组拨码开关，如图2所示，每组拨码开关中，多个拨码的每个拨码分别并联连有对应的电阻(例如，r101，r102，r103，r104等)，当拨码的开关组合不同，对应产生不同的整体阻值，该整体阻值对应该拨码开关；拨码开关与图1中上拉电阻r20连接，连接点为图1中的ad1、ad2等，上拉电阻r20连接到固定电压，拨码开关的整体阻值与r20进行分压，

通过预先根据插框槽位设置好拨码开关，这样每个插框槽位与上拉电路r20分压形成唯一的电压信号，所述的电压信号位于图中的槽位电压点ad1，也即ad1是系统上每个插框槽位与电路上拉电阻形成的电压信号，该电压信号输入到第四运算放大器u2-a的负极；从而，这个电压信号与锯齿波载波信号进行比较形成脉冲波形，比较结果是脉冲信号，拨码开关不同组合通过分压后形成不同电压，与锯齿波载波比较会形成不同的占空比，高低电平通过光耦隔离后传递到mcu，mcu检测高低电平的时间信息就可以对应到系统插框位地址，如图3所示，将比较结果波形通过光耦隔离传到低压侧mcu检测判定并识别地址。

根据本发明的另一实施例，拨码开关的数量可以设置为2组或更多组，该电路可以识别2组拨码开关或多组拨码开关，系统插框位可以扩容做大更大功率，如图4～5所示。

根据本发明的又一实施例，2组和多组拨码开关电路中运放或比较器及光耦使用多合一集成器件。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，且应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。