基于功率传输的通信控制电路及通信控制系统的制作方法

本公开涉及电力设备领域，尤其涉及一种基于功率传输的通信控制电路及通信控制系统。

背景技术：

1、在电力系统中，充电设备是一种常见的电力设备，它能为其它电力设备传输功率从而对设备进行充电。但为实现智能控制，目前在传输功率时，充电设备内部的电路系统或电路单元间，通常也需要进行通信信号的传输。因此，如何更好的使充电设备在具备传输功率功能的同时，也能方便的进行通信信号的传输，是目前需要解决的问题。

技术实现思路

1、本公开提供一种基于功率传输的通信控制电路及通信控制系统，以解决相关技术中的问题，使功率传输电路在不增加线缆数量及额外的调制/解调电路的情况下方便实现传输通信信号的能力。

2、本公开的第一方面实施例提出了一种基于功率传输的通信控制电路，应用于功率发送端，包括：功率开关单元、控制器、功率发送端串行信号输出单元和功率发送端串行信号接收单元；功率开关单元用于接入电力线并与控制器连接，功率开关单元的开闭由控制器控制，当功率开关单元为导通状态时，通信控制电路为功率传输模式，当功率开关单元为关断状态时，通信控制电路为信号传输模式；功率发送端串行信号输出单元、功率发送端串行信号接收单元的第一端分别连接控制器，第二端分别用于接入电力线，功率发送端串行信号输出单元、功率发送端串行信号接收单元用于在信号传输模式下传输串行信号且在功率传输模式下传输电力。

3、在本公开的一些实施例中，功率开关单元包括：功率导通模块、受控信号模块；功率导通模块包括第一晶体管、第一电阻，其中，第一晶体管的第一端用于接收电路功率输入，其第二端用于接入电力线，其控制端连接受控信号模块，第一电阻的一端连接第一晶体管的控制端且其另一端连接第一晶体管的第一端；受控信号模块包括第二晶体管，其中，第二晶体管的控制端用于接收控制器信号，其第一端连接功率导通模块，其第二端接地。

4、在本公开的一些实施例中，功率导通模块还包括第二电阻，其中，第二电阻的一端连接第一晶体管的控制端且其另一端连接第二晶体管的第一端；和/或，受控信号模块还包括第三电阻、第四电阻，其中，第三电阻的一端连接控制器的输出端且其另一端连接第二晶体管的控制端，第四电阻的一端连接第二晶体管的控制端且其另一端连接第二晶体管的第二端。

5、在本公开的一些实施例中，功率发送端串行信号输出单元包括：信号输入模块、信号反相模块、电压偏置模块；信号输入模块包括第三晶体管，其中，第三晶体管的控制端用于接收控制器输出的串行信号，其第一端连接信号反相模块、电压偏置模块，其第二端接地；信号反相模块包括第四晶体管，其中，第四晶体管的控制端连接信号输入模块、电压偏置模块，其第一端连接电力线、电压偏置模块，其第二端接地；电压偏置模块包括第五电阻，其中，第五电阻的一端用于控制器的电压输入且其另一端连接信号反相模块。

6、在本公开的一些实施例中，功率发送端串行信号输出单元还包括加速模块，其中，加速模块包括第五晶体管，加速模块的一端连接信号输入模块且其另一端连接信号反相模块、电压偏置模块；和/或，信号输入模块还包括第六电阻，其中，第六电阻的一端连接第三晶体管的控制端且其另一端用于接收控制器输入信号；和/或，信号反相模块还包括第七电阻，其中，第七电阻的一端连接电力线且其另一端连接第四晶体管的第一端；和/或，电压偏置模块还包括第八电阻，其中，第八电阻的一端连接加速模块、信号输入模块且其另一端连接第五电阻的一端。

7、在本公开的一些实施例中，功率发送端串行信号接收单元包括：钳位分压模块；钳位分压模块包括第六晶体管、第七晶体管，其中，第六晶体管的一端用于接收控制器的电压输入且其另一端连接控制器、第七晶体管的一端、电力线，第七晶体管的一端接地且其另一端连接控制器、第六晶体管的一端、电力线。

8、在本公开的一些实施例中，功率发送端串行信号接收单元还包括第一分压模块，其中，第一分压模块包括第九电阻，第一分压模块的一端连接电力线且其另一端连接第钳位分压模块、控制器。

9、本公开的第二方面实施例提出了一种基于功率传输的通信控制电路，应用于功率接收端，包括：功率接收端串行信号发送单元和功率接收端串行信号接收单元；功率接收端串行信号发送单元、功率接收端串行信号接收单元用于在信号传输模式下传输串行信号。

10、在本公开的一些实施例中，功率接收端，还包括：功率负载、控制器；功率负载接入电力线；功率接收端串行信号发送单元、功率接收端串行信号接收单元的第一端分别接入控制器，第二端分别接入电力线。

11、在本公开的一些实施例中，功率接收端串行信号发送单元包括：信号输入模块、信号反相模块；信号输入模块包括第八晶体管、第十电阻，其中，第八晶体管的控制端连接信号反相模块的第一端，其第一端连接第十电阻，其第二端接地，第十电阻的一端连接电力线且其另一端连接第八晶体管的第一端；信号反相模块包括第九晶体管、第十一电阻，其中，第九晶体管的控制端用于连接控制器输入端口，其第一端用于接入控制器输出电压、连接信号输入模块，其第二端接地。

12、在本公开的一些实施例中，信号反相模块还包括第十二电阻，其中，第十二电阻的一端连接第九晶体管的控制端且其另一端用于接入控制器输出电压。

13、在本公开的一些实施例中，功率接收端串行信号接收单元包括：钳位分压模块；钳位分压模块包括第十晶体管、第十一晶体管，其中，第十晶体管的一端用于接收控制器的电压输入且其另一端连接控制器、第十一晶体管的一端、电力线，第十一晶体管的一端接地且其另一端连接控制器、第六晶体管的一端、电力线。

14、在本公开的一些实施例中，功率接收端端串行信号接收单元还包括第一分压模块，其中，第一分压模块包括第十二电阻，第一分压模块的一端连接电力线且其另一端连接第钳位分压模块、控制器。

15、本公开的第三方面实施例提出了一种通信控制系统，包括：本公开第一方面实施例中的应用于功率发送端的通信控制电路，和本公开第二方面实施例中的应用于功率接收端的通信控制电路。

16、在本公开的一些实施例中，应用于功率发送端的通信控制电路通过电力线、接地线与应用于功率接收端的通信控制电路连接。

17、在本公开的一些实施例中，通信控制电路中的控制器对应的芯片型号为以下任一项：意法半导体(st)的stm 32f103、stm32f104、雅特力的at32f403。

18、本公开提供的基于功率传输的通信控制电路及通信控制系统，包括：功率开关单元、控制器、功率发送端串行信号输出单元和功率发送端串行信号接收单元；功率开关单元用于接入电力线并与控制器连接，功率开关单元的开闭由控制器控制；功率发送端串行信号输出单元、功率发送端串行信号接收单元的第一端分别接入控制器，第二端分别用于接入电力线，并用于在信号传输模式下传输串行信号且在功率传输模式下传输电力。本公开通过改造接收端和发送端的通信控制电路，使得用于功率传输的电路系统能在不增加线缆数量及额外的调制/解调电路的情况下实现通信信号传输功能。

19、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。