二极管检测电路的制作方法

本发明涉及电动汽车充放电技术，尤其涉及一种用于检测交流充电桩通过控制导引电路连接电动汽车时在所述控制导引电路上的二极管的存在性的二极管检测电路。

背景技术：

1、在交流供电设备中，cp信号全称为控制导引功能信号(control pilotfunction)，主要用于监控电动汽车和电动汽车供电设备(即充电桩)之间的交互功能。

2、cp控制导引中通常采用的是调制在电源正弦波上的cp信号。这种调制方式有时被称为频率调制，其中1khz的信号被调制到电源频率上，cp控制导引信号由于是正弦波，如果cp控制导引上未放置d1二极管，则无法区别充电设备连接的是电动汽车还是负载设备，因此在充电设备连接电动汽车时，检测二极管就变得尤为重要。此外，在最新的《充电系统通用要求gb/t18487.1-2023》a.2.6中也要求检测二极管的存在性。

技术实现思路

1、发明所要解决的技术问题

2、在常规的检测方案中，通常由电阻、电容器,运算放大器组成二极管检测电路架构，pwm信号通过电容器输入到运算放大器，通过运算放大器上的电阻形成反馈网络，最后输出给交流充电桩的控制器进行adc采样。当对由辅助电源提供的3.3v的输入信号进行抬升时，由于运算放大器的供电电压为0-12v，而运放会存在head room电压(也称为电压余量)，因而输出信号(交流加直流)的最小值大于0v而导致底部失真。

3、本发明的目的在于提供一种二极管检测电路，能够避免底部失真的同时检测cp控制导引电路上设置的二极管的存在性，并且在不影响交流充电桩输出的pwm波形与车辆交互的情况下，通过电路进行波形转换，使得输出信号无需辅助电源处理即可供交流充电桩的微控制器进行采集。

4、解决技术问题的技术方案

5、根据本发明的实施方式，提供一种二极管检测电路，用于检测当交流充电桩通过控制导引电路连接电动汽车时在所述控制导引电路上的位于所述电动汽车端的二极管的存在性，其特征在于，包括：

6、电压跟随电路，该电压跟随电路输入来自所述交流充电桩的形成为pwm信号的控制导引信号，并输出对所述控制导引信号进行电压跟随后得到的电压跟随信号；

7、反向放大电路，该反向放大电路仅输入从所述电压跟随电路输出的所述电压跟随信号中的负电压的pwm信号，并进行反向运算，从而输出与所述负电压的pwm信号的电压值相同但方向相反的正电压的pwm信号作为反向放大信号；以及

8、分压采样电路，该分压采样电路对从所述反向放大电路输出的所述反向放大信号进行分压，并对分压后得到的电压采样信号的电压值进行钳位，同时输出所述电压采样信号以供所述交流充电桩的控制器进行电压采集。

9、另外，根据上述的二极管检测电路，其特征在于，当所述交流充电桩的控制器能够采集到所述电压采样信号时,输入到所述电压跟随电路中的所述控制导引信号的负电压的pwm信号的电压值在规定的范围内，由此能够判断为所述控制导引电路上的位于所述电动汽车端的二极管存在。

10、另外，根据上述的二极管检测电路，其特征在于，当所述交流充电桩的控制器无法采集到所述电压采样信号时,输入到所述电压跟随电路中的所述控制导引信号的负电压的pwm信号的电压值不在规定的范围内，由此能够判断为所述控制导引电路上的位于所述电动汽车端的二极管不存在。

11、另外，根据上述的二极管检测电路，其特征在于，所述电压跟随电路包括跟随运算放大器、第一电容器以及第二电容器，其中，所述跟随运算放大器的正输入端与所述交流充电桩连接，所述跟随运算放大器的负输入端与输出端短路连接，所述第一电容器的一端与所述跟随运算放大器的正电源连接，另一端接地，所述第二电容器的一端与所述跟随运算放大器的负电源连接，另一端接地。

12、另外，根据上述的二极管检测电路，其特征在于，所述反向放大电路包括第一二极管、反向运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第三电容器、第四电容器，其中，所述第一二极管的负极与所述电压跟随电路的输出端相连接，用于使从所述电压跟随电路接收到的所述电压跟随信号的负电压的pwm信号通过，所述反向运算放大器的负输入端经由所述第一电阻与所述第一二极管的正极连接，并且经由所述第二电阻与所述反向运算放大器的输出端连接，所述反向运算放大器的正输入端经由所述第三电阻接地，所述第三电容器的一端与所述反向运算放大器的负电源连接，另一端接地，所述第四电容器的一端与所述反向运算放大器的正电源连接，另一端接地。

13、另外，根据上述的二极管检测电路，其特征在于，所述第一电阻和所述第二电阻取相同的电阻值。

14、另外，根据上述的二极管检测电路，其特征在于，所述分压采样电路包括第四电阻、第五电阻、第二二极管、第三二极管以及第五电容器，所述第四电阻的一端与所述反向运算放大电路的输出端相连接，所述第五电阻的一端与所述第四电阻的另一端相连接，所述第五电阻的另一端接地，所述第二二极管的负极与所述第五电阻的一端连接，所述第二二极管的正极接地，所述第三二极管的正极与所述第五电阻的一端连接，所述第三二极管的负极连接3.3v电压，所述第五电容器的一端与所述第五电阻的一端连接，并且与所述交流充电桩的控制器连接，所述第五电容器的另一端接地，通过所述第四电阻和所述第五电阻对从所述反向运算放大器输出的所述反向放大信号进行分压，所述第二二极管和所述第三二极管构成钳位二极管，使经所述分压后得到的所述分压采样信号钳位在0至3.3v范围内。

15、另外，根据本发明的实施方式，提供一种二极管检测方法，是基于用于检测交流充电桩通过控制导引电路连接电动汽车时在所述cp控制导引电路上的位于所述电动汽车端的二极管的存在性的二极管检测电路进行的方法，其特征在于，利用电压跟随电路输入来自所述交流充电桩的形成为pwm信号的控制导引信号，并输出对所述控制导引信号进行电压跟随后得到的电压跟随信号，利用反向放大电路仅输入从所述电压跟随电路输出的所述电压跟随信号中的负电压的pwm信号，并进行反向运算，从而输出与所述负电压的pwm信号的电压值相同但方向相反的正电压的pwm信号作为反向放大信号，利用分压采样电路对从所述反向放大电路输出的所述反向放大信号进行分压，并对分压后得到的电压采样信号的电压值进行钳位，同时输出所述电压采样信号以供所述充电桩的控制器进行电压采集。

16、另外，根据上述的二极管检测方法，其特征在于，当所述交流充电桩的控制器能够采集到所述电压采样信号时,输入到所述电压跟随电路中的所述控制导引信号的负电压的pwm信号的电压值在规定的范围内，由此能够判断为所述控制导引电路上的位于所述电动汽车端的二极管存在。

17、另外，根据上述的二极管检测方法，其特征在于，当所述交流充电桩的控制器无法采集到所述电压采样信号时,输入到所述电压跟随电路中的所述控制导引信号的负电压的pwm信号的电压值不在规定的范围内，由此能够判断为所述控制导引电路上的位于所述电动汽车端的二极管不存在。

18、发明效果

19、根据本发明的二极管检测电路，能够避免底部失真的同时检测cp控制导引电路上设置的二极管的存在性，并且在不影响交流充电桩输出的pwm波形与车辆交互的情况下，通过电路进行波形转换，使得输出信号无需辅助电源处理即可供交流充电桩的微控制器进行采集。