一种应用于电动汽车充电装置的PWM信号输出电路制造方法及图纸

技术编号:29202563 阅读:16 留言:0更新日期:2021-07-10 00:37
本实用新型专利技术涉及一种应用于电动汽车充电装置的PWM信号输出电路,包括MCU控制器、光耦器、三极管V5、运算放大器和Mosfet驱动电路,MCU控制器的外部信号控制口与光耦器的一插脚连接,光耦器的另一插脚连接PE端;三极管的集电极通过一电阻连接+12V电源,三极管的基极通过电阻R102连接光耦器,三极管的发射极接PE端,运算放大器通过一电阻连接MCU控制器的直流信号采集口,运算放大器的另外至少两个插脚分别对应连接接地端GND和PE端;Mosfet驱动电路连接三极管且与MCU控制器形成反馈电路,满足电动汽车充电装置所需要的输出电压,通过光耦器来对MCU控制器输出的PWM信号隔离,提高了整个电路的抗干扰能力,增加了系统的稳定性。增加了系统的稳定性。增加了系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于电动汽车充电装置的PWM信号输出电路


[0001]本技术涉及电动汽车领域,尤其涉及一种应用于电动汽车充电装置的PWM信号输出电路。

技术介绍

[0002]随着电动汽车行业发展,大力推进配合电动汽车的充电基础设施建设,成为当前加快电动汽车推广应用的紧迫任务,也是推进能源消费革命的一项重要战略举措。
[0003]在交流充电桩产品中,充电桩与电动汽车之间的通信需要遵循国家统一的规范和标准。例如,当电动汽车使用充电模式进行充电时,电动汽车的车辆控制装置是通过测量PWM信号的占空比来确认当前供电设备(或者称电动汽车的充电装置)的最大供电电流。而根据我国的国家标准《GB/T 18487.1

2015》规定,用于测量的PWM信号是幅值必须为
±
12V的PWM信号,而普通的幅值是0~12V的PWM信号则不满足国家标准,无法适用于针对电动汽车的充电装置。
[0004]因此,当前有必要设计一款满足国家标准且适用于电动汽车充电装置的PWM信号输出电路。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种应用于电动汽车充电装置的PWM信号输出电路。
[0006]本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种应用于电动汽车充电装置的PWM信号输出电路,其特征在于,包括:
[0007]MCU控制器,具有控制外部输入信号和输出信号的外部信号控制口MCU_PIN以及采集外部直流输入信号的直流信号采集口MCU_AD,直流信号采集口MCU_AD通过一电容C120连接接地端GND;
[0008]光耦器N25,其一插脚连接MCU控制器的外部信号控制口MCU_PIN,该光耦器N25的另一插脚连接PE端;
[0009]三极管V5,该三极管V5的集电极通过一电阻R101连接+12V电源,三极管V5的基极通过电阻R102连接光耦器N25,三极管V5的发射极接PE端;
[0010]运算放大器N27,其一插脚通过一电阻R107连接MCU控制器的直流信号采集口MCU_AD,运算放大器N27的另外至少两个插脚分别对应连接接地端GND和PE端;
[0011]Mosfet驱动电路,具有开关M1、电阻R104、电阻R99、电阻R105和二极管VD1,开关M1的一插脚通过电阻R104连接三极管V5的集电极,开关M1的另一插脚连接电阻R99的第一端,电阻R99的第二端分别连接电阻R105的第一端和二极管VD1的正极,电阻R105的第一端连接一个二极管VD13的正极,二极管VD13的负极连接一电阻R106的第一端,电阻R106的第二端分别连接一电阻R109的第一端和运算放大器N27的一插脚,电阻R109的第二端连接接地端GND。
[0012]进一步地,在所述应用于电动汽车充电装置的PWM信号输出电路中,所述光耦器N25具有:
[0013]第一插脚,通过电阻R100连接3.3V电源;
[0014]第二插脚,连接MCU控制器的外部信号控制口MCU_PIN;
[0015]第三插脚,空置;
[0016]第四插脚,分别连接电阻R102的第一端以及一电阻R103的第一端;其中,电阻R103的第二端通过电容C114连接PE端;
[0017]第五插脚,连接PE端;
[0018]第六插脚,连接电阻R103的第二端。
[0019]再进一步地,在所述应用于电动汽车充电装置的PWM信号输出电路中,所述开关M1具有:
[0020]第一插脚S1,空置;
[0021]第二插脚G1,空置;
[0022]第三插脚S2,连接+12V电源;
[0023]第四插脚G2,连接电阻R104的第二端。
[0024]进一步地,所述开关M1为的型号为CJQ601。
[0025]改进地,在所述应用于电动汽车充电装置的PWM信号输出电路中,所述运算放大器N27为型号是AMC1200带隔离4KV的放大器。
[0026]再进一步地,在所述应用于电动汽车充电装置的PWM信号输出电路中,所述运算放大器N27具有:
[0027]第一插脚,通过一电容C117连接PE端;
[0028]第二插脚,连接电阻R106的第二端;
[0029]第三插脚,连接PE端;
[0030]第四插脚,连接PE端;
[0031]第五插脚,连接接地端GND;
[0032]第六插脚,连接接地端GND;
[0033]第七插脚,通过电阻R107连接MCU控制器的直流信号采集口MCU_AD;
[0034]第八插脚,通过电容C116连接接地端GND。
[0035]优选地,所述电阻R106与电阻R109的阻值之比为47:1。
[0036]进一步地,在所述应用于电动汽车充电装置的PWM信号输出电路中,所述电阻R101的阻值为2KΩ,所述电阻R102的阻值为4.7KΩ,所述电阻R103的阻值为10KΩ,所述电阻R104的阻值为51KΩ,所述电阻R105的阻值为68KΩ,所述电阻R106的阻值为47KΩ,所述电阻R109的阻值为1KΩ,所述电阻R100的阻值为300Ω,所述电阻R99的阻值为1KΩ。
[0037]再进一步,在所述应用于电动汽车充电装置的PWM信号输出电路中,所述电容C120、所述电容C114、所述电容C116以及所述电容C117的容值均为0.1nF。
[0038]进一步地,在所述应用于电动汽车充电装置的PWM信号输出电路中,所述三极管V5为NPN三极管。
[0039]与现有技术相比,本技术的优点在于:
[0040]首先,该技术中的PWM信号输出电路不仅可以输出满足电动汽车充电装置所
需要的输出电压,而且通过设置光耦器来对MCU控制器输出的PWM信号进行隔离,提高了整个电路的抗干扰能力,增加了系统的稳定性;
[0041]其次,Mosfet驱动电路通过采用P沟道mosfet设计,可以降低内部压降,满足所输出电压的幅值要求;
[0042]针对所输出PWM信号电压检测会反馈给MCU控制器进行监测,从而形成闭环控制;通过在Mosfet驱动电路中引入二极管VD1,可以利用该二极管VD1吸收尖峰脉冲的不利影响,保证电路的稳定性;
[0043]最后,通过隔离及带放大功能的运放对采样的小信号做放大处理,可增强采样精度。
附图说明
[0044]图1为本实施例中应用于电动汽车充电装置的PWM信号输出电路示意图。
具体实施方式
[0045]以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。
[0046]如图1所示,该实施例提供一种应用于电动汽车充电装置的PWM信号输出电路,包括:
[0047]MCU控制器,具有控制外部输入信号和输出信号的外部信号控制口MCU_PIN以及采集外部直流输入信号的直流信号采集口MCU_AD,直流信号采集口MCU_AD通过一容值本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于电动汽车充电装置的PWM信号输出电路,其特征在于,包括:MCU控制器,具有控制外部输入信号和输出信号的外部信号控制口MCU_PIN以及采集外部直流输入信号的直流信号采集口MCU_AD,直流信号采集口MCU_AD通过一电容C120连接接地端GND;光耦器N25,其一插脚连接MCU控制器的外部信号控制口MCU_PIN,该光耦器N25的另一插脚连接PE端;三极管V5,该三极管V5的集电极通过一电阻R101连接+12V电源,三极管V5的基极通过电阻R102连接光耦器N25,三极管V5的发射极接PE端;运算放大器N27,其一插脚通过一电阻R107连接MCU控制器的直流信号采集口MCU_AD,运算放大器N27的另外至少两个插脚分别对应连接接地端GND和PE端;Mosfet驱动电路,具有开关M1、电阻R104、电阻R99、电阻R105和二极管VD1,开关M1的一插脚通过电阻R104连接三极管V5的集电极,开关M1的另一插脚连接电阻R99的第一端,电阻R99的第二端分别连接电阻R105的第一端和二极管VD1的正极,电阻R105的第一端连接一个二极管VD13的正极,二极管VD13的负极连接一电阻R106的第一端,电阻R106的第二端分别连接一电阻R109的第一端和运算放大器N27的一插脚,电阻R109的第二端连接接地端GND。2.根据权利要求1所述的应用于电动汽车充电装置的PWM信号输出电路,其特征在于,所述光耦器N25具有:第一插脚,通过电阻R100连接3.3V电源;第二插脚,连接MCU控制器的外部信号控制口MCU_PIN;第三插脚,空置;第四插脚,分别连接电阻R102的第一端以及一电阻R103的第一端;其中,电阻R103的第二端通过电容C114连接PE端;第五插脚,连接PE端;第六插脚,连接电阻R103的第二端。3.根据权利要求2所述的应用于电动汽车充电装置的PWM信号输出电路,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈恢云
申请(专利权)人:宁波三星医疗电气股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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