[发明专利]基于PWM信号电平比较的充电枪连接状态判别电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于PWM信号电平比较的充电枪连接状态判别电路，涉及电动汽车充电控制技术领域，针对不同的PWM信号电平判别给出了一种简单可靠的技术解决方案。

背景技术

当前，随着能源与环境成为当前全球最为关注的问题，作为交通转型、绿色交通重要载体的电动汽车，已经得到了世界各国的广泛关注和高度重视。

我国从2000年开始积极推动电动汽车的发展，在充电接口对PWM信号的功能和控制原理方面，国家标准《GB/T 20234.2-2011 电动汽车传导充电用连接装置 第2部分：交流充电接口》已于2011年12月22日正式颁布，并于2012年3月1日正式实施，该标准作为电动汽车与充电设施产品双方共同遵守的依据和准则。 

国家标准《GB/T 20234.2-2011 电动汽车传导充电用连接装置 第2部分：交流充电接口》中对电动汽车的控制导引电路和控制原理做了明确说明。

控制导引电路的基本功能定义如下：

连接确认

车辆控制装置通过检测相关监测点与PE之间的电阻值来判断车辆插头与车辆插座是否完全连接。

充电连接装置载流能力和供电设备供电功率的识别

车辆控制装置通过检测相关检测点与PE之间的电阻值来确认当前充电连接装置（电缆）的额定容量；通过检测相关检测点的PWM信号占空比确认当前供电设备的最大供电电流。

充电过程的监测

充电过程中，车辆控制装置可以对相关检测点与PE之间的电阻值和PWM信号占空比进行监测，供电控制装置可以监测相关检测点的电压值进行监测。

充电系统的停止

在充电过程中，当充电完成或因为其他原因不能满足继续充电的条件时，车辆控制装置和供电控制装置分别停止充电的相关控制功能。

对于供电控制装置来说，在电动汽车充电过程中需要通过充电电缆在车辆控制装置间实现控制导引电路的基本功能并完成相应的工作控制。当操作人员对供电设备完成启动设置后，如供电设备无故障，并且供电接口已完成对接，则对应开关切换至PWM连接状态，由供电控制装置输出1kHz的PWM信号（初始PWM的占空比由供电控制装置的容量确定）。在充电过程中，供电控制装置检测对应检测点的电压值，根据电压值来确定当前的状态：12V（状态1）、9V（状态2）或者其他非6V（状态3），根据不同状态决定是否断开或者闭合交流供电回路。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于PWM信号电平比较的充电枪连接状态判别电路，控制导引电路相关检测点电平检测解决方案，通过较简单的硬件电路，实现国家标准《GB/T 20234.2-2011 电动汽车传导充电用连接装置 第2部分：交流充电接口》规定的供电控制装置须具有的对应PWM电平检测功能。 

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于PWM信号电平比较的充电枪连接状态判别电路，其特征在于：包括快速泄放电路11、电容滤波电路12和比较器电路13；PWM信号经过电容滤波电路12形成直流信号传入比较器电路13，比较器电路13的输出端与CPU相连；与CPU相连的快速泄放电路11输出端与电容滤波电路12的输入端相连。

所述的基于PWM信号电平比较的充电枪连接状态判别电路，其特征在于：PWM信号通过二极管D1与电容滤波电路12相连。

所述的基于PWM信号电平比较的充电枪连接状态判别电路，其特征在于：所述快速泄放电路11包括三极管Q1、基极限流电阻R1和放电限流电阻R2，三极管Q1的基极与基极限流电阻R1相连，三极管Q1的集电极与放电限流电阻R2串联后与电容滤波电路12并联，三极管Q1的发射极接地。

所述的基于PWM信号电平比较的充电枪连接状态判别电路，其特征在于：所述电容滤波电路12包括滤波电容C1和第三分压电阻R3、第四分压电阻R4，第三分压电阻R3与第四分压电阻R4串联后与滤波电容C1并联，第三分压电阻R3与第四分压电阻R4的节点与比较器电路13相连。