充电桩控制导引和插头检测逻辑电路及其测试装置制造方法
【专利摘要】一种充电桩控制导引和插头检测逻辑电路，包括一控制器，控制器与一PWM产生电路相连，一12V电压产生电路的-12V电压输出端与PWM产生电路的-12V电压控制端相连，12V电压产生电路的+12V电压输出端与PWM产生电路的+12V电压控制端相连，一信号采集电路的输入端与PWM产生电路的输出端相连。发明采用上述结构，在充电桩电路中设置控制导引和插头检测逻辑电路，控制导引和插头检测逻辑电路能够相互配合检测出充电线缆是否与电动汽车连接正确，当正确连接后充电桩再开启充电，避免了充电桩在未与电缆线连接正确的情况下就进行充电造成充电事故，消除了安全隐患。
【专利说明】充电粧控制导弓I和插头检测逻辑电路及其测试装置
【技术领域】
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[0001 ] 本发明涉及一种充电桩控制导弓I和插头检测逻辑电路及其测试装置。
【背景技术】
:
[0002]随着低碳经济成为我国经济发展的主旋律，电动汽车作为新能源战略和智能电网的重要组成部分，必将成为今后中国汽车工业和能源产业发展的重点。电动汽车产业是一项系统工程，电动汽车充电系统是其主要环节之一。
[0003]目前，由于市面上存在多种型号的充电线缆，而在充电桩电路中没有与其相匹配的判断电路，因此在充电的过程中存在许多问题:1、充电桩上的充电枪在与电动汽车连接后，电动汽车能够自动检测出是否正确连接，如果未正确连接，电动车不会接受电能，但此时充电桩电路无法判断出充电枪是否与电动汽车正确连接，如果在电缆线未能与充电桩正确连接的情况下充电桩就开启充电，容易造成充电事故，如充电枪与电动汽车的充电接口之间会出现拉弧打火现象，存在安全隐患；2、在充电桩的充电枪与电动汽车连接时，充电桩电路无法将充电桩所提供的充电电流通知电动汽车，电动汽车在无法得知充电桩所能提供的电流的情况下进行充电，如果充电桩所提供的电流大于电动汽车的额定充电电流，则在充电过程中会对电动汽车造成损坏。
【发明内容】
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[0004]本发明提供了一种充电桩控制导引和插头检测逻辑电路及其测试装置，它结构设计合理，在充电桩电路中设置控制导引和插头检测逻辑电路，控制导引和插头检测逻辑电路能够相互配合检测出充电线缆是否与电动汽车连接正确，当正确连接后充电桩再开启充电，避免了充电桩在未与电缆线连接正确的情况下就进行充电造成充电事故，消除了安全隐患；另外，控制导引和插头检测逻辑电路能够通过PWM脉冲的形式将充电桩提供的充电电流通知电动车，如果充电桩所提供的充电电流过大，电动汽车就不接受充电，避免了电动汽车接受过大的电流对电动汽车的电池造成损坏，避免了安全事故的发生，解决了现有技术中存在的问题。
[0005]本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是:
[0006]—种充电桩控制导引和插头检测逻辑电路,包括一控制器,控制器与一 PWM产生电路相连，一 12V电压产生电路的-12V电压输出端与PWM产生电路的-12V电压控制端相连，12V电压产生电路的+12V电压输出端与PWM产生电路的+12V电压控制端相连，一信号采集电路的输入端与PWM产生电路的输出端相连，控制器与信号采集电路的输出端相连，一电缆容量检测电路的输入端与充电电缆相连，控制器与电缆容量检测电路的输出端相连，电缆容量检测电路的PWM信号转发端分别与PWM产生电路的输出端和充电枪的CP信号接收端相连。
[0007]所述控制器为STM32F103VET6_1控制芯片，控制器的CPPWM引脚与PWM产生电路的输入端相连，控制器的CPAD引脚与信号采集电路的输出端相连，控制器的CCAD引脚与电缆容量检测电路的输出端相连。
[0008]所述12V电压产生电路包括一 12V电压产生电路控制芯片，12V电压产生电路控制芯片的VIN引脚与EN引脚之间连接有电阻R7，VIN引脚与接地的电容C31相连，在VIN引脚与SW引脚之间连接有电感L5，VIN引脚、电阻R7与VIN引脚的连接端、电容C31与VIN引脚的连接端和电感L5与VIN引脚的连接端均与5V电源相连；12V电压产生电路控制芯片的SW引脚与并联的双二极管D4和双二极管D5的一并联端相连，在双二极管D4支路上通过双二极管D4的3号引脚串联一电容C25，在双二极管D5的支路上通过双二极管D5的3号引脚串联一电容C30，并联后的电阻R5、电容C27和电容C28的一并联端接地，另一端与双二极管D4的I号引脚相连，其为-12V电压的输出端，双二极管D4的2号引脚接地设置；双二极管D5的I号引脚接地设置，并联的电容C32和阻值为432k Ω的电阻R6的一并联端与双二极管D5的2号引脚相连，其为+12V电压的输出端，另一端与12V电压产生电路控制芯片的FB引脚相连，并联后的电容C32和阻值为432k Ω的电阻R6与一阻值为49.9k Ω的电阻R8串联后与12V电压产生电路控制芯片的GND引脚相连，在双二极管D5的2号引脚和12V电压产生电路控制芯片的GND引脚之间连接有并联的电容C33和电容C34，12V电压产生电路控制芯片的GND引脚、阻值为49.9k Ω的电阻R8与GND引脚连接端、阻值为432k Ω的电阻R6与GND引脚连接端和电容C33与GND引脚连接端均接地。
[0009]所述PWM产生电路包括一 PWM产生电路控制芯片，PWM产生电路控制芯片的VF-弓丨脚与控制器的CPPWM引脚相连，VF+引脚与一电阻R30连接后与电源相连，在VCC引脚与GND引脚之间串联有电容C45，电容C45与GND引脚的连接端和GND引脚与12V电压产生电路的-12V输出端相连，在VCC引脚与VO引脚之间连接有相互并联的电阻R32和电阻R33，VCC引脚、电阻R32与VCC引脚的连接端、电阻R33与VCC引脚的连接端和电容C45与VCC引脚的连接端均与12V电压产生电路的+12V输出端相连，在VO引脚上连接有相互并联的NPN三极管Q3和PNP三极管Q5，NPN三极管Q3的集电极与12V电压产生电路的+12V输出端相连，PNP三极管Q5的集电极与12V电压产生电路的-12V输出端相连，NPN三极管Q3的发射极与PNP三极管Q5的发射极相连接后串联一电阻R35，电阻R35的另一端为PWM产生电路的输出端。
[0010]所述电缆容量检测电路包括一电阻R45，电阻R45的一端与电阻R46相串联，电阻R45的另一端接5V电压，在R45和R46之间连接一两项接线柱，两项接线柱的I号接线柱为PWM信号转发端，I号接线柱通过导线与P丽产生电路的输出端及充电枪上的CP信号接收端相连，两项接线柱的2号接线柱通过导线与控制器的CCAD引脚及充电线缆相连。
[0011]一种充电桩控制导引和插头检测逻辑电路的测试装置，包括通过信号线和地线相连的充电线缆模拟模块和电动汽车控制导引模拟模块，充电线缆模拟模块的信号输入端与充电桩控制导引和插头检测逻辑电路的PWM信号转发端相连，所述充电线缆模拟模块用于模拟不同规格的充电线缆，电动汽车控制导引模拟模块用于模拟电动汽车控制导引模块不同响应状态，通过测试电动汽车控制导引模块接收到的信号，来判断充电桩控制导引电路和插头检测逻辑电路是否正常。
[0012]所述充电线缆模拟模块包括一三接头的第一 PCB接线端子和一二接头的第二 PCB接线端子，第一 PCB接线端子的I号接头为充电线缆模拟模块的信号输入接头，在第一 PCB接线端子的I号接头与第二 PCB接线端子的I号接头之间连接一信号线，第一 PCB接线端子的2号接头与第二 PCB接线端子的2号接头之间连接一地线，在信号线和地线之间设有一连接信号线和地线的常开的开关1，一常开的开关2的一端与信号线相连，另一端与电源相连，电阻Rl、R2、R3和R4的一端并联在地线上，电阻Rl的另一端与第一短路帽的一端相连，电阻R2的另一端与第二短路帽的一端相连，电阻R3的另一端与第三短路帽的一端相连，电阻R4的另一端与第四短路帽的一端相连，第一短路帽、第二短路帽、第三短路帽和第四短路帽的另一端均与第一 PCB接线端子的3号接头相连，在地线和第一 PCB接线端子的3号接头之间串联有第五短路帽。
[0013]所述电动汽车控制导引模拟模块包括一二接头的第三PCB接线端子，第三PCB接线端子的I号接头通过信号线与第二 PCB接线端子的I号接头相连，第三PCB接线端子的2号接头通过地线与第二 PCB接线端子的2号接头相连，第三PCB接线端子的2号接头与一常闭的开关4的一端相连，开关4的另一端连接一二极管的正极相连，二极管的负极与一测试端相连，在二极管和测试端之间并联有电阻R5、电阻R6、电阻R7和一电位器，电位器的另一端与一单刀双掷开关6的不动端的b接线柱相连，单刀双掷开关6的不动端的a接线柱与第三PCB接线端子的2号接头相连，电阻R5的另一端与单刀双掷开关6的动端相连，电阻R6的另一端与一单刀双掷开关5的不动端的2号接线柱相连，电阻R7的另一端与一单刀双掷开关5的不动端的I号接线柱相连，单刀双掷开关5的动端与单刀双掷开关6的动端相连，在单刀双掷开关5和单刀双掷开关6之间串联一常开的开关3。
[0014]本发明采用上述结构，在充电桩电路中设置控制导引和插头检测逻辑电路，控制导引和插头检测逻辑电路能够相互配合检测出充电线缆是否与电动汽车连接正确，当正确连接后充电桩再开启充电，避免了充电桩在未与电缆线连接正确的情况下就进行充电造成充电事故，消除了安全隐患；另外，控制导引和插头检测逻辑电路能够通过PWM脉冲的形式将充电桩提供的充电电流通知电动车，如果充电桩所提供的充电电流过大，电动汽车就不接受充电，避免了电动汽车接受过大的电流对电动汽车的电池造成损坏，避免了安全事故的发生。
[0015]另外，充电桩控制导引和插头检测电路在安装在充电系统中前需要对其进行检测，在使用的过程中也需要定期对其进行检修，以保证电路的安全性和稳定性，本发明采用上述结构，利用专门的测试装置对充电桩控制导引和插头检测电路进行测试，测试过程简单，准确性高，保证了充电桩控制导引和插头检测电路的安全性和稳定性，为电路的检修提供了方便。
【专利附图】
【附图说明】
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[0016]图1为充电桩控制导引和插头检测逻辑电路的原理框图。
[0017]图2为本发明12V电压产生电路的电路图。
[0018]图3为本发明PWM信号产生电路的电路图。
[0019]图4为本发明电缆容量检测电路的电路图。
[0020]图5为电动汽车控制导引模拟模块结构示意图。
[0021]图6为充电线缆模拟模块结构示意图。
【具体实施方式】
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[0022]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过【具体实施方式】，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。
[0023]如图1-6所示，一种充电桩控制导引和插头检测逻辑电路，包括一控制器，控制器与一 PWM产生电路相连，一 12V电压产生电路的-12V电压输出端与PWM产生电路的-12V电压控制端相连，12V电压产生电路的+12V电压输出端与PWM产生电路的+12V电压控制端相连，一信号采集电路的输入端与PWM产生电路的输出端相连，控制器与信号采集电路的输出端相连，一电缆容量检测电路的输入端与充电电缆相连，控制器与电缆容量检测电路的输出端相连，电缆容量检测电路的PWM信号转发端分别与PWM产生电路的输出端和充电枪的CP信号接收端相连。
[0024]所述控制器为STM32F103VET6_1控制芯片，控制器的CPPWM引脚与PWM产生电路的输入端相连，控制器的CPAD引脚与信号采集电路的输出端相连，控制器的CCAD引脚与电缆容量检测电路的输出端相连。
[0025]所述12V电压产生电路包括一 12V电压产生电路控制芯片，12V电压产生电路控制芯片的VIN引脚与EN引脚之间连接有电阻R7，VIN引脚与接地的电容C31相连，在VIN引脚与SW引脚之间连接有电感L5，VIN引脚、电阻R7与VIN引脚的连接端、电容C31与VIN引脚的连接端和电感L5与VIN引脚的连接端均与5V电源相连；12V电压产生电路控制芯片的SW引脚与并联的双二极管D4和双二极管D5的一并联端相连，在双二极管D4支路上通过双二极管D4的3号引脚串联一电容C25，在双二极管D5的支路上通过双二极管D5的3号引脚串联一电容C30，并联后的电阻R5、电容C27和电容C28的一并联端接地，另一端与双二极管D4的I号引脚相连，其为-12V电压的输出端，双二极管D4的2号引脚接地设置；双二极管D5的I号引脚接地设置，并联的电容C32和阻值为432k Ω的电阻R6的一并联端与双二极管D5的2号引脚相连，其为+12V电压的输出端，另一端与12V电压产生电路控制芯片的FB引脚相连，并联后的电容C32和阻值为432k Ω的电阻R6与一阻值为49.9k Ω的电阻R8串联后与12V电压产生电路控制芯片的GND引脚相连，在双二极管D5的2号引脚和12V电压产生电路控制芯片的GND引脚之间连接有并联的电容C33和电容C34，12V电压产生电路控制芯片的GND引脚、阻值为49.9k Ω的电阻R8与GND引脚连接端、阻值为432k Ω的电阻R6与GND引脚连接端和电容C33与GND引脚连接端均接地。
[0026]在12V电压产生电中，12V电压产生电路芯片为SC4503TSK Ω TRT控制芯片，12V电压产生电路在工作时，12V电压产生电路控制芯片的输入端VIN为5V，其输出端SW电压为5V，FB端电压为1.25V，因此，阻值为49.9ΚΩ的R8上的电压为1.25V，通过电阻R8的电流为0.025A，则与电阻R8相串联的阻值为432kQ的电阻R6与双二极管D5的2号引脚相连的一端为0.025ΑΧ (432 Ω +49.9 Ω ) = 12.07V,因此电阻R6与双二极管D5的2号引脚的连接端电压为+12V，其为12V电压产生电路的+12V电压输出端。双二极管D4的I号引脚端电压为双二极管D5的2号引脚端电压的反向电压，因此双二极管D4的I号引脚端电压为-12V，其为-12V电压产生电路的-12V电压输出端。
[0027]所述PWM产生电路包括一 PWM产生电路控制芯片，PWM产生电路控制芯片的VF-引脚与控制器的CPPWM引脚相连，VF+引脚与一电阻R30连接后与电源相连，在VCC引脚与GND引脚之间串联有电容C45，电容C45与GND引脚的连接端和GND引脚与12V电压产生电路的-12V输出端相连，在VCC引脚与VO引脚之间连接有相互并联的电阻R32和电阻R33，VCC引脚、电阻R32与VCC引脚的连接端、电阻R33与VCC引脚的连接端和电容C45与VCC引脚的连接端均与12V电压产生电路的+12V输出端相连，在VO引脚上连接有相互并联的NPN三极管Q3和PNP三极管Q5，NPN三极管Q3的集电极与12V电压产生电路的+12V输出端相连，PNP三极管Q5的集电极与12V电压产生电路的-12V输出端相连，NPN三极管Q3的发射极与PNP三极管Q5的发射极相连接后串联一电阻R35，电阻R35的另一端为输出端。
[0028]在PWM产生电路中，PWM产生电路控制芯片为HCPL2503控制芯片，与PWM产生电路控制芯片相连的控制器的CPPWM引脚产生高低电平，当高电平输入时，PWM产生电路控制芯片的VO引脚相应为高电平，VO引脚向与其相连的两相互并联的三极管发送高电平，NPN三极管Q3的基极在接受到高电平后导通，PNP三极管Q5的基极在接受到高电平后截止，此时与两三极管的发射极相连的电阻R35的电压为+12V电压，当低电平输入时，PWM产生电路控制芯片的VO引脚相应为低电平，VO引脚向与其相连的两相互并联的三极管发送低电平，NPN三极管Q3的基极在接受到低电平后截止，PNP三极管Q5的基极在接受到高电平后导通，此时与两三极管的发射极相连的电阻R35的电压为-12V电压。
[0029]所述电缆容量检测电路包括一电阻R45，电阻R45的一端与电阻R46相串联，电阻R45的另一端接5V电压，在R45和R46之间连接一两项接线柱，两项接线柱的I号接线柱为PWM信号转发端，I号接线柱通过导线与PWM产生电路的CP信号输出端及充电枪上的CP信号接收端相连，两项接线柱的2号接线柱通过导线与控制器的CCAD引脚及充电线缆相连。
[0030]一种充电桩控制导引和插头检测逻辑电路的测试装置，包括通过信号线和地线相连的充电线缆模拟模块和电动汽车控制导引模拟模块，充电线缆模拟模块的信号输入端与充电桩控制导引和插头检测逻辑电路的PWM信号转发端相连，所述充电线缆模拟模块用于模拟不同规格的充电线缆，电动汽车控制导引模拟模块用于模拟电动汽车控制导引模块不同响应状态，通过测试电动汽车控制导引模块接收到的信号，来判断充电桩控制导引电路和插头检测逻辑电路是否正常。
[0031]所述充电线缆模拟模块包括一三接头的第一 PCB接线端子和一二接头的第二 PCB接线端子，第一 PCB接线端子的I号接头为充电线缆模拟模块的信号输入接头，在第一 PCB接线端子的I号接头与第二 PCB接线端子的I号接头之间连接一信号线，第一 PCB接线端子的2号接头与第二 PCB接线端子的2号接头之间连接一地线，在信号线和地线之间设有一连接信号线和地线的常开的开关1，一常开的开关2的一端与信号线相连，另一端与电源相连，电阻Rl、R2、R3和R4的一端并联在地线上，电阻Rl的另一端与第一短路帽的一端相连，电阻R2的另一端与第二短路帽的一端相连，电阻R3的另一端与第三短路帽的一端相连，电阻R4的另一端与第四短路帽的一端相连，第一短路帽、第二短路帽、第三短路帽和第四短路帽的另一端均与第一 PCB接线端子的3号接头相连，在地线和第一 PCB接线端子的3号接头之间串联有第五短路帽。
[0032]所述电动汽车控制导引模拟模块包括一二接头的第三PCB接线端子，第三PCB接线端子的I号接头通过信号线与第二 PCB接线端子的I号接头相连，第三PCB接线端子的2号接头通过地线与第二 PCB接线端子的2号接头相连，第三PCB接线端子的2号接头与一常闭的开关4的一端相连，开关4的另一端连接一二极管的正极相连，二极管的负极与一测试端相连，在二极管和测试端之间并联有电阻R5、电阻R6、电阻R7和一电位器，电位器的另一端与一单刀双掷开关6的不动端的b接线柱相连，单刀双掷开关6的不动端的a接线柱与第三PCB接线端子的2号接头相连，电阻R5的另一端与单刀双掷开关6的动端相连，电阻R6的另一端与一单刀双掷开关5的不动端的2号接线柱相连，电阻R7的另一端与一单刀双掷开关5的不动端的I号接线柱相连，单刀双掷开关5的动端与单刀双掷开关6的动端相连，在单刀双掷开关5和单刀双掷开关6之间串联一常开的开关3。
[0033]充电桩控制导引和插头检测逻辑电路的工作过程是:
[0034]在充电桩的充电枪与电动汽车连接前，控制器的CPPWM引脚向PWM产生电路持续发出高电平，此时PWM产生电路的CP信号输入端为+12V，与CP信号输入端相连的信号采集电路将电压信号发送至控制器，控制器接收到到+12V电压信号，判断当前状态为未连接状态，充电枪与电动汽车连接后，如果连接正确，则PWM产生电路的输出端与电缆容量检测电路中的两项接线柱的I号接线柱相连后与电动汽车耦合器相连，电动汽车耦合器上的电阻增加到PWM产生电路的回路中，此时电阻R35的电压降低，与CP信号输入端相连的信号采集电路将电压信号发送至控制器，控制器接收到较低的电压信号，就可以判断出当前状态为充电枪与电动汽车正确连接。
[0035]在充电桩开始向电动汽车供电后，与电缆容量检测电路中的两项接线柱的2号接线柱相连的电缆电阻接入到电缆容量检测电路中,此时CCAD点的电压升高，控制器接收到CCAD点电压升高的信号后，通过电压信号判断出电缆的规格，控制器接收到CCAD点电压信号后，根据具体电缆规格将充电桩所提供的最大电流值通过CPPWM引脚向PWM产生电路发出连续得高低电平，PWM产生电路在接受到连续高低电平后，CP信号输入端产生连续土 12V脉冲信号，电动汽车在接收到±12V脉冲信号后，能够根据±12V脉冲信号的占空比得知充电电流的大小，如果电动汽车的额定电流大于等于充电桩所提供的电流，则充电汽车的车载充电开始进行充电工作，如果电流较大，超过电动汽车的额定电流，则电动汽车不接受充电。
[0036]充电桩控制导引和插头检测逻辑电路的测试装置的测试过程是:
[0037]在对充电桩控制导引和插头检测逻辑电路进行检测时，将充电线缆模拟模块的第一 PCB接线端子的I号接头与线缆容量检测电路的CP信号输出端相连，第一 PCB接线端子的3号接头与线缆容量检测电路的输入端相连，信号采集电路的输入端与第一 PCB接线端子的I号接头相连，其地线接地设置，将电动汽车控制导引模拟模块的测试端与示波器相连。
[0038]通过将单刀双掷开关6闭合到不动端的b接线柱能够观察到充电桩电路的控制导引电路所输出的CP信号的动态变化，从而能够完整的观察到在改变电阻接入时CP信号的变化情况。首先将电位器调节到最大阻值状态，此时，PWM产生电路的CP信号输入端为+12V，由于电位器阻值很大，因此信号采集电路所采集到的电压应为+12V，控制器判断电动汽车与充电桩未正确连接，充电桩不会供电，线缆容量检测电路通过CP信号输出端向充电线缆模拟模块提供CP信号，CP信号通过信号线传送到测试端，因此波器在此时应当显示为+12V。
[0039]调节电位器的阻值，随着电位器的阻值不断减小，信号采集电路所采集到的电压相应减小，当减小到9.8V时，电动汽车控制导引模块能够判断出自身已经与充电桩正确连接，电动汽车当减小到6.8V时，电动汽车控制导引模拟模块模拟电动汽车负载接入的状态，此时，如果控制器能够通过控制导引电路判断电动汽车与充电桩正确连接，PWM产生电路的CP信号输入端输出PWM脉冲信号，线缆容量检测电路通过CP信号输出端向充电线缆模拟模块提供PWM脉冲信号，CP信号通过信号线传送到测试端，若示波器在此时显示PWM脉冲信号，且充电桩电路中的继电器驱动电路控制继电器闭合，则证明控制导引电路能够正确判断充电桩已经与电动汽车正确连接。当将常闭的开关4闭合时，电动汽车控制导引模拟模块与信号线断开，电动汽车控制导引模拟模块模拟与充电桩断开连接状态，此时，如果示波器从PWM脉冲信号变为+12V，且继电器驱动电路控制继电器打开，则证明充电桩电路的控制导弓I电路能够正确判断充电桩已经与电动汽车断开连接。
[0040]在将单刀双掷开关6闭合到不动端的a接线柱时，R5即被接入到电路中，此时，信号采集电路所采集到的电压为9.8V，再将开关3闭合，模拟电动汽车接入负载的状态，若示波器在此时显示PWM脉冲信号说明充电桩电路的控制导引电路正常工作，将单刀双掷开关5从不动端的2号接线柱闭合到不动端的I号接线柱，模拟电动汽车接入更大负载的状态，如果充电桩响应通风状态，则证明充电桩电路的控制导引电路能够将负载情况传送至控制器，控制器响应通风。
[0041]将充电线缆模拟模块中第一短路帽连通，电阻Rl被接入电路中，充电线缆模拟模块模拟某一种规格的充电线缆，与第一 PCB接线端子的3号接头相连的线缆容量检测电路的输入端将电压信号送回控制器，控制器通过判断电压信号得出充电桩充电电流值，通过PWM产生电路发出一定占空比的PWM脉冲信号，此时，如果根据示波器所显示的PWM脉冲信号的占空比所计算出的电流值与充电线缆模拟模块中接入的电阻Rl所对应的充电线缆的电流值相同，则证明插头检测逻辑电路能够正确判断出电阻Rl所对应规格的充电线缆，同时控制导引电路能够正确得将电流值信号传送到电动汽车，再依次将第二短路帽、第三短路帽、第四短路帽和第五短路帽接通，可对电阻R2、电阻R3、电阻R4阻值为O所对应规格的充电线缆进行检测，查看控制器能否通过插头检测逻辑电路做出相应的判断。
[0042]另外，通过将设置在电线缆模拟模块中的开关2闭合，模拟信号线电源线短路的情况，测试充电桩电路能否通过插头检测逻辑电路得知并控制继电器断开；
[0043]通过将设置在电线缆模拟模块中的开关I闭合，模拟信号线与地线短接的情况，测试充电桩电路能否及时通过插头检测逻辑电路得知并控制继电器断开。
[0044]本发明结构设计合理，在充电桩电路中设置控制导引和插头检测逻辑电路，控制导引和插头检测逻辑电路能够相互配合检测出充电线缆是否与电动汽车连接正确，当正确连接后充电桩再开启充电，避免了充电桩在未与电缆线连接正确的情况下就进行充电造成充电事故，消除了安全隐患；另外，控制导引和插头检测逻辑电路能够通过PWM脉冲的形式将充电桩提供的充电电流通知电动车，如果充电桩所提供的充电电流过大，电动汽车就不接受充电，避免了电动汽车接受过大的电流对电动汽车的电池造成损坏，避免了安全事故的发生。同时，利用专门的测试装置对充电桩控制导引和插头检测电路进行测试，测试过程简单，准确性高，保证了充电桩控制导引和插头检测电路的安全性和稳定性，为电路的检修提供了方便。
[0045]上述【具体实施方式】不能作为对本发明保护范围的限制，对于本【技术领域】的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
[0046]本发明未详述之处，均为本【技术领域】技术人员的公知技术。
【权利要求】
1.一种充电桩控制导引和插头检测逻辑电路，其特征在于:包括一控制器，控制器与一 PWM产生电路相连，一 12V电压产生电路的-12V电压输出端与PWM产生电路的-12V电压控制端相连，12V电压产生电路的+12V电压输出端与PWM产生电路的+12V电压控制端相连，一信号采集电路的输入端与PWM产生电路的输出端相连，控制器与信号采集电路的输出端相连，一电缆容量检测电路的输入端与充电电缆相连，控制器与电缆容量检测电路的输出端相连，电缆容量检测电路的PWM信号转发端分别与PWM产生电路的输出端和充电枪的CP信号接收端相连。
2.根据权利要求1所述的充电桩控制导引和插头检测逻辑电路，其特征在于:所述控制器为STM32F103VET6_1控制芯片，控制器的CPPWM引脚与PWM产生电路的输入端相连，控制器的CPAD引脚与信号采集电路的输出端相连，控制器的CCAD引脚与电缆容量检测电路的输出端相连。
3.根据权利要求1所述的充电桩控制导引和插头检测逻辑电路，其特征在于:所述12V电压产生电路包括一 12V电压产生电路控制芯片，12V电压产生电路控制芯片的VIN引脚与EN引脚之间连接有电阻R7，VIN引脚与接地的电容C31相连，在VIN引脚与SW引脚之间连接有电感L5，VIN引脚、电阻R7与VIN引脚的连接端、电容C31与VIN引脚的连接端和电感L5与VIN引脚的连接端均与5V电源相连；12V电压产生电路控制芯片的SW引脚与并联的双二极管D4和双二极管D5的一并联端相连，在双二极管D4支路上通过双二极管D4的3号引脚串联一电容C25，在双二极管D5的支路上通过双二极管D5的3号引脚串联一电容C30，并联后的电阻R5、电容C27和电容C28的一并联端接地，另一端与双二极管D4的I号引脚相连，其为-12V电压的输出端，双二极管D4的2号引脚接地设置；双二极管D5的I号引脚接地设置，并联的电容C32和阻值为432k的电阻R6的一并联端与双二极管D5的2号引脚相连，其为+12V电压的输出端，另一端与12V电压产生电路控制芯片的FB引脚相连，并联后的电容C32和阻值为432kQ的电阻R6与一阻值为49.9kΩ的电阻R8串联后与12V电压产生电路控制芯片的GND引脚相连，在双二极管D5的2号引脚和12V电压产生电路控制芯片的GND引脚之间连接有并联的电容C33和电容C34，12V电压产生电路控制芯片的GND引脚、阻值为49.9k Ω的电阻R8与GND引脚连接端、阻值为432k Ω的电阻R6与GND弓丨脚连接端和电容C33与GND引脚连接端均接地。
4.根据权利要求2所述的充电桩控制导引和插头检测逻辑电路，其特征在于:所述PWM产生电路包括一 PWM产生电路控制芯片，PWM产生电路控制芯片的VF-引脚与控制器的CPPWM引脚相连，VF+引脚与一电阻R30连接后与电源相连，在VCC引脚与GND引脚之间串联有电容C45，电容C45与GND引脚的连接端和GND引脚与12V电压产生电路的-12V输出端相连，在VCC引脚与VO引脚之间连接有相互并联的电阻R32和电阻R33，VCC引脚、电阻R32与VCC引脚的连接端、电阻R33与VCC引脚的连接端和电容C45与VCC引脚的连接端均与12V电压产生电路的+12V输出端相连，在VO引脚上连接有相互并联的NPN三极管Q3和PNP三极管Q5，NPN三极管Q3的集电极与12V电压产生电路的+12V输出端相连，PNP三极管Q5的集电极与12V电压产生电路的-12V输出端相连，NPN三极管Q3的发射极与PNP三极管Q5的发射极相连接后串联一电阻R35，电阻R35的另一端为PWM产生电路的输出端。
5.根据权利要求2所述的充电桩控制导引和插头检测逻辑电路，其特征在于:所述电缆容量检测电路包括一电阻R45，电阻R45的一端与电阻R46相串联，电阻R45的另一端接5V电压，在R45和R46之间连接一两项接线柱，两项接线柱的I号接线柱为PWM信号转发端，I号接线柱通过导线与PWM产生电路的输出端及充电枪上的CP信号接收端相连，两项接线柱的2号接线柱通过导线与控制器的CCAD引脚及充电线缆相连。
6.一种如权利要求1所述的充电桩控制导引和插头检测逻辑电路的测试装置，其特征在于:包括通过信号线和地线相连的充电线缆模拟模块和电动汽车控制导引模拟模块，充电线缆模拟模块的信号输入接头与充电桩控制导引和插头检测逻辑电路的PWM信号转发端相连，所述充电线缆模拟模块用于模拟不同规格的充电线缆，电动汽车控制导引模拟模块用于模拟电动汽车控制导引模块不同响应状态，通过测试电动汽车控制导引模块接收到的信号，来判断充电桩控制导弓I电路和插头检测逻辑电路是否正常。
7.根据权利要求6所述的充电桩控制导引和插头检测逻辑电路的测试装置，其特征在于:所述充电线缆模拟模块包括一三接头的第一 PCB接线端子和一二接头的第二 PCB接线端子，第一 PCB接线端子的I号接头为充电线缆模拟模块的信号输入接头，在第一 PCB接线端子的I号接头与第二 PCB接线端子的I号接头之间连接一信号线，第一 PCB接线端子的2号接头与第二 PCB接线端子的2号接头之间连接一地线，在信号线和地线之间设有一连接信号线和地线的常开的开关1，一常开的开关2的一端与信号线相连，另一端与电源相连，电阻Rl、R2、R3和R4的一端并联在地线上，电阻Rl的另一端与第一短路帽的一端相连，电阻R2的另一端与第二短路帽的一端相连，电阻R3的另一端与第三短路帽的一端相连，电阻R4的另一端与第四短路帽的一端相连，第一短路帽、第二短路帽、第三短路帽和第四短路帽的另一端均与第一 PCB接线端子的3号接头相连，在地线和第一 PCB接线端子的3号接头之间串联有第五短路帽。
8.根据权利要求6所述的充电桩控制导引和插头检测逻辑电路的测试装置，其特征在于:所述电动汽车控制导引模拟模块包括一二接头的第三PCB接线端子，第三PCB接线端子的I号接头通过信号线与第二 PCB接线端子的I号接头相连，第三PCB接线端子的2号接头通过地线与第二 PCB接线端子的2号接头相连，第三PCB接线端子的2号接头与一常闭的开关4的一端相连，开关4的另一端连接一二极管的正极相连，二极管的负极与一测试端相连，在二极管和测试端之间并联有电阻R5、电阻R6、电阻R7和一电位器，电位器的另一端与一单刀双掷开关6的不动端的b接线柱相连，单刀双掷开关6的不动端的a接线柱与第三PCB接线端子的2号接头相连，电阻R5的另一端与单刀双掷开关6的动端相连，电阻R6的另一端与一单刀双掷开关5的不动端的2号接线柱相连，电阻R7的另一端与一单刀双掷开关5的不动端的I号接线柱相连，单刀双掷开关5的动端与单刀双掷开关6的动端相连，在单刀双掷开关5和单刀双掷开关6之间串联一常开的开关3。
【文档编号】H02J7/00GK104184193SQ201410437839
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】于大洋, 刘英男 申请人:济南璞润电力科技有限公司