[发明专利]一种基于电动汽车OBC的CP信号幅值采样方法

权利要求书

1.一种基于电动汽车OBC的CP信号幅值采样方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1：准备对CP信号采样前，开关S断开；

步骤2：当CP信号是高电平时，通过电阻R对电容C进行充电，当充电时间超过时间常数τ=RC后，电容C充电完成，不再充电，之后电容C两端的电势差V_C的值作为CP信号幅值的采样值V_CP；

所述步骤2包括以下步骤：

步骤21：判断当前CP信号幅值的采样值V_CP与电容C两端的电压V_C的大小；

步骤22：如果V_CP高于V_C，在开关S断开后，继续对电容C进行充电，则下一次电容C两端的电压V_C为：V_C(n+1)=K(V_CP-V_C(n))+V_C(n)，n为非负整数；

其中：V_C(n+1)为下一次采样时电容C两端电压值； V_C(n)为当前采样时电容C两端的电压值； V_CP为CP幅值的采样值；K为RC的充电系数；

步骤23：如果V_CP不高于V_C，在开关S断开后，继续对电容C进行充电，则下一次电容C两端的电压V_C为：V_C(n+1)= V_C(n)，n为非负整数；

步骤3：ADC采集V_CP即为CP信号的幅值；

所述步骤3包括以下步骤：

步骤31：ADC采样数据更新频率控制；

正常充电时，CP是幅值6V、频率1000Hz的PWM信号， ADC采样结果的更新在时长为25us的中断中执行，则2ms装载80个采样数据；每隔4ms对已装载的80个采样数据做滤波处理，连续对5组数据进行滤波后，将得出的滤波结果作为CP幅值的最终结果，即每隔20ms更新一次CP幅值；

所述步骤31包括以下步骤：

步骤311：变量设置；定义一个长度为80的一维数组CPVoltBuff[80]，数组元素类型为无符号整型，用于存放采样后、未经过处理的CP幅值序列；定义一个长度为5的一维数组CPVoltFilterBuff[5]，用于存放连续对5组数据分别滤波后的CP幅值；定义无符号整型变量CPVoltBuffCnt，表示当前已经参与滤波计算的数据，其上限为80；定义无符号整型变量CPVoltFilterBuffCnt，表示目前已经处理的CP幅值序列数，其上限为5；定义滤波系数K，用于CP滤波深度的控制；

步骤312：对定义的变量进行初始化；除滤波系数K初始化为非0数据外，其余变量均初始化为0；

步骤313：将未经处理的CP幅值采样序列依次赋值给数组CPVoltBuff[80]，若赋值未满80个，则一直等待，直至赋值满80个；

步骤314：对待处理数据进行滤波，其滤波实现原理参考步骤21、步骤22和步骤23；

所述步骤314包括以下步骤：

步骤3141：判断CP幅值滤波后的ADC采样数据是否小于从缓冲区读取的CP幅值原ADC采样数据，如果是，则跳转至步骤3142；如果否，则跳转至步骤3144；

步骤3142：根据步骤22中描述的方法，计算CP幅值；

步骤3143：判断当前是否将缓冲区的数据全部取完；如果是，则跳转至步骤3145；如果不是，则跳转至步骤3144；

步骤3144：舍弃当前从缓冲区读取的CP幅值原ADC采样数据，并对从缓冲区取数计数器向上加1；然后跳转至步骤3141；

步骤3145：输出最终CP幅值的采样结果；

步骤315：将滤波后的数据写入数组CPVoltFilterBuff，同时对已处理的CP幅值序列数CPVoltFilterBuffCnt做向上加1计数；

步骤316：重复步骤313-步骤315，直至CPVoltFilterBuffCnt等于5时，暂停运算；

步骤317：将数组元素CPVoltFilterBuff[4]作为CP幅值最终采样结果，同时将CPVoltFilterBuffCnt清0；

步骤4：在下一个采样周期开始前，闭合开关S，电容C通过电阻R_L对外放电；

步骤5：放电完成，等待闭合开关S后即可开始下次采样。

2.根据权利要求1所述的一种基于电动汽车OBC的CP信号幅值采样方法，其特征是，所述开关S断开时，如果CP信号处于正占空比，则通过电阻R给电容C进行充电；当充电时常达到RC时间常数后，电容两端电压值V_C与CP幅值相近，之后不再对电容C进行充电。