一种交流充电桩控制导引PWM产生及检测电路的制作方法

本发明属于交流充电桩设备，具体涉及一种交流充电桩控制导引pwm产生及检测电路。

背景技术：

1、随着国家对新能源电动汽车推广和实现城区里每公里覆盖电动汽车充电站点，电动汽车充电设备迎来巨大的市场需求，同时交流充电桩存在成本低，安全性能高等优点。

2、为了解决上述的市场需求，本发明根据国家标准gb/t 18487.1-2015要求提供了一种交流充电控制器，所述交流充电控制器应用在交流充电桩内检测和控制硬件设备。实际上，由于不同的电动汽车充电时要求的功率不同，因此交流充电桩需要满足多种功率输出。此时，需要对输出过程中的功率进行检测。现有技术中一般是采用硬件电路的方式进行检测。

3、申请人在其过程中发现，现有技术中存在的问题有：不能检测-12v电平，不符合国家车辆相关标准。

技术实现思路

1、本发明的目的是要解决上述的技术问题，提供一种交流充电桩控制导引pwm产生及检测电路。

2、为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：

3、一种交流充电桩控制导引pwm产生及检测电路，包括pwm方波产生模块、三极管电平转换控制模块、非门转换控制模块、推挽模块、emi滤波模块、反向放大模块和pwm检测与信号保护模块；

4、所述pwm方波产生模块与单片机输出电平稳定、不同振幅占空比的pwm方波连接；

5、所述三极管电平转换控制模块与所述pwm方波产生模块连接，所述三极管电平转换控制模块用于对电平信号进行控制转换；

6、所述非门转换控制模块与所述三极管电平转换控制模块连接，所述非门转换控制模块用于对电平信号进行翻转；

7、所述推挽模块与所述非门转换控制模块连接，所述推挽模块用于对输入的电平信号进行放大，并输出符合要求的完整的电平信号；

8、所述emi滤波模块与所述推挽模块连接，所述emi滤波模块用于对完整的电平信号进行滤波调理，输出不同的占空比告知电动汽车允许最大可用电流值；

9、所述反向放大模块与所述推挽模块连接，所述反向放大模块用于对完整的电平信号进行反向放大调理；

10、所述pwm检测与信号保护模块与所述反向放大模块连接。

11、所述pwm方波产生模块包括第七电阻器；

12、所述第七电阻器的一端连接单片机pwm方波产生io，另一端连接所述三极管电平转换控制模块。

13、所述三极管电平转换控制模块包括第一三极管、第四三极管、第一电阻器、第十三电阻器、第八电阻器、第九电阻器和第四电容；

14、所述第一三极管的发射极与所述第四三极管的发射极连接所述第七电阻器；

15、所述第一电阻器的一端连接所述第一三极管的集电极，另一端连接p12v_vin；

16、所述第十三电阻器的一端连接所述第四三极管的集电极，另一端连接n12v_vin；

17、所述第一三极管的基极与所述第四三极管的基极串联所述第四电容、所述第九电阻器和所述第八电阻器；

18、所述第八电阻器连接p12v_vin。

19、所述非门转换控制模块包括正电平转换控制电路和负电平转换控制电路；

20、所述正电平转换控制电路包括第一双路施密特触发反相器、第二双路施密特触发反相器、第一开关二极管、第二开关二极管、第二电容、第四电阻器、第三电容、第一稳压二极管和第五电阻器；

21、所述第二双路施密特触发反相器的第三引脚连接所述第一三极管的集电极，所述第二双路施密特触发反相器的第四引脚与所述第一开关二极管的负极均接入所述第四电阻器的一端，所述第四电阻器的另一端连接所述第一开关二极管的正极和所述第一双路施密特触发反相器的第一引脚，所述第一开关二极管的正极连接所述第三电容，所述第一稳压二极管的负极连接p12v_vin，所述第一稳压二极管的正极连接所述第五电阻器的一端，所述第五电阻器的另一端连接gnd，所述第二开关二极管的负极连接所述第一电阻器，所述第二开关二极管的正极连接所述第一稳压二极管的正极，所述第一双路施密特触发反相器的第六引脚连接所述推挽模块；

22、所述负电平转换控制电路包括第三双路施密特触发反相器、第四双路施密特触发反相器、第三开关二极管、第四开关二极管、第五电容、第十二电阻器、第六电容、第二稳压二极管和第十电阻器；

23、所述第四双路施密特触发反相器的第三引脚接入所述第四三极管的集电极，所述第四双路施密特触发反相器的第四引脚与所述第四开关二极管的正极均接入所述第十二电阻器的一端，所述第十二电阻器的另一端连接所述第四开关二极管的负极和所述第三双路施密特触发反相器的第一引脚，所述第四开关二极管的负极连接所述第六电容，所述第二稳压二极管的负极和所述第十电阻器的一端均接入第三双路施密特触发反相器的电源供电端n_vzp，所述第十电阻器的另一端连接gnd，所述第三双路施密特触发反相器的第六引脚连接所述推挽模块。

24、所述推挽模块包括第二场效应管控制电路、第三场效应管控制电路和第六电阻器；

25、所述第二场效应管控制电路包括第二场效应管、第一电容、第二电阻器和第三电阻器；

26、所述第二场效应管的栅极连接所述第三电阻器的一端和所述第二电阻器的一端，所述第三电阻器的另一端连接所述第一双路施密特触发反相器的第六引脚，所述第二电阻器的另一端连接所述第一电容和所述第二场效应管的源极；

27、所述第三场效应管控制电路包括第三场效应管、第七电容、第十一电阻器和第十四电阻器；

28、所述第三场效应管的栅极连接所述第十一电阻器的一端和所述第十四电阻器的一端，所述第十一电阻器的另一端连接所述第三双路施密特触发反相器的第六引脚，所述第十四电阻器的另一端连接所述第七电容和所述第三场效应管的源极；

29、所述第二场效应管的漏极与所述第三场效应管的漏极均接入所述第六电阻器。

30、所述emi滤波模块包括第一共模电感器、第一磁珠和第一静电管；

31、所述第一共模电感器的第一引脚连接所述第六电阻器，所述第一共模电感器的第二引脚接地，所述第一共模电感器的第三引脚接地，所述第一共模电感器的第四引脚连接所述磁珠的一端，所述磁珠的另一端连接所述第一静电管的一端，所述第一静电管的另一端接地。

32、所述反向放大模块包括运算放大器、第十五电阻器、第十六电阻器、第十七电阻器、第十八电阻器、第十电容、第十一电容、第八电容和第九电容；

33、所述运算放大器的第三引脚连接所述第十五电阻器的一端、第十六电阻器的一端和第十电容的一端，所述第十五电阻器的另一端连接mcu_3v3，所述第十六电阻器的另一端接地，所述第十电容的另一端接地，所述第十七电阻器的一端连接所述推挽模块输出的方波信号和所述第十一电容，所述第十七电阻器的另一端连接所述运算放大器的第二引脚和第十八电阻器的一端，所述第十八电阻器的另一端连接所述运算放大器的第一引脚；

34、所述运算放大器的第八引脚连接所述第八电容、第九电容和mcu_3v3。

35、所述pwm检测与信号保护模块包括钳压二极管和第二静电管；

36、所述反向放大模块输出的电平信号经过所述钳压二极管和所述第二静电管保护后接入单片机进行pwm检测。

37、与现有技术相比，本发明的有益效果是：pwm方波产生模块、三极管电平转换控制模块、非门转换控制模块、推挽模块和emi滤波模块为pwm产生电路，反向放大模块和pwm检测与信号保护模块为pwm检测电路。pwm产生电路，充分考虑到交流充电桩苛刻的使用环境，防护的严密程度，隔绝车辆与外部系统，避免外部干扰影响系统运行，即使车或桩有任何一方出现故障，都不影响另外一方的使用；充分考虑信号的上升沿时间,信号检测的精度与速度，信号传输的质量,抗干扰能力以及防静电能力；压降少，速度快，考虑信号的上升时间，提高了信号的检测精准度。pwm检测电路，对pwm信号进行严格的保护，防止内部或者外界干扰影响系统的运行；通过反向放大电路对pwm方波信号进行反向放大调理，经过单片机adc检测电压值,计算出对应pwm方波输入的电平信号值，克服传统不能检测-12v电平的缺陷；增加对-12v电平的检测，符合国家车辆标准。

38、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。