CN108879801A - 一种应用于充电桩内的驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及充电桩技术领域，特别涉及一种应用于充电桩内的驱动电路；本发明包括电压比较输出电路、推挽稳定输出电路、连接成功判断电路、比较判断启动电路和判断启动充电电路；在本发明中，电压比较输出电路控制电压比较输出PWM波至推挽稳定输出电路，推挽稳定输出电路稳定输出PWM波至连接成功判断电路，连接成功判断电路判断是否连接成功启动通讯，比较判断启动电路比较判断是否启动输出PWM波至判断启动充电电路，如果通过比较发现电流过流，比较判断启动电路断电，不输出PWM波；如果通过比较一切正常，比较判断启动电路输出PWM波至判断启动充电电路，从而控制进行充电。
Description
技术领域
本发明涉及充电桩技术领域，特别涉及一种应用于充电桩内的驱动电路。
背景技术
充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑（公共楼宇、商场、公共停车场等）和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。
充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。
充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用，进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。
充电桩能实现计时、计电度、计金额充电，可以作为市民购电终端，同时为提高公共充电桩的效率和实用性，今后将陆续增加一桩多充和为电动自行车充电的功能。
充电桩给汽车充电过程由于功率大，必将会引起诸多的安全性问题，如何减小充电的安全隐患是厂家高度关注的事情。
发明内容
为了克服上述所述的不足，本发明的目的是提供一种应用于充电桩内的驱动电路，其使通讯稳定还进行过流断电保护，提高安全稳定性。
本发明解决其技术问题的技术方案是：
一种应用于充电桩内的驱动电路，其设置在充电桩内的保护芯片上，其中，包括用于控制电压比较输出PWM波至推挽稳定输出电路的电压比较输出电路、用于输出稳定的PWM波至连接成功判断电路的推挽稳定输出电路、用于判断是否连接成功启动通讯的连接成功判断电路、用于比较判断是否启动输出PWM波至判断启动充电电路的比较判断启动电路和用于判断是否输出交流电的判断启动充电电路。
作为本发明的一种改进，电压比较输出电路包括电阻R60、电阻R61、电阻R62、电容C55、电容C57、电压比较器U8A；所述电压比较器U8A的第2脚和第3脚为输入比较端，所述电压比较器U8A的第3脚分别与电阻R61的一端、电阻R62的一端连接，电阻R62的另一端接地；所述电压比较器U8A的第4脚与电容C55的一端连接，电容C55的另一端接地；所述电压比较器U8A的第5脚分别与电容C57的一端、电阻R60的一端连接，电阻R60的另一端与电压比较器U8A的第1脚连接；所述电压比较器U8A的第1脚与推挽稳定输出电路连接。
作为本发明的进一步改进，所述推挽稳定输出电路包括三极管Q17、三极管Q18、电阻R58、电阻R59、电阻R64、电阻R66、电容C56、二极管D19、二极管D20，所述电压比较器U8A的第1脚与二极管D19的阳极、二极管D20的阴极连接，二极管D19的阴极与电阻R59的一端连接，电阻R59的另一端与三极管Q17的基极连接，三极管Q17的集电极与电阻R58的一端连接，电阻R58的另一端与电容C56的一端连接，电容C56的另一端与电阻R66的一端连接，电阻R66的另一端与三极管Q18的集电极连接，三极管Q18的基极与电阻R64的一端连接，电阻R64的另一端与二极管D20的阳极连接，三极管Q18的发射极与三极管Q17的发射极连接，三极管Q18的发射极与三极管Q17的发射极均与连接成功判断电路连接。
作为本发明的更进一步改进，所述连接成功判断电路包括电阻R88、电阻R89、电容C62、电容C70和二极管D18，电阻R88的一端、电阻R89的一端、电容C70的一端均与A点连接，A点与所述推挽稳定输出电路连接，电阻R89的另一端、电容C70的另一端均接地，电阻R88的另一端分别与二极管D18的阴极、电容C62的一端连接，电容C62的另一端接地，二极管D18的阳极与所述比较判断启动电路连接。
作为本发明的更进一步改进，所述比较判断启动电路包括电阻R86、电阻R87、电阻R95、三极管Q19和电容C61，电阻R86的一端、电阻R95的一端、三极管Q19的集电极均与B点连接，B点与连接成功判断电路连接，三极管Q19的发射极与电容C61的一端连接，电容C61的另一端分别与三极管Q19的基极、电阻R87的一端、电阻R86的另一端连接，电阻R95的另一端与判断启动充电电路连接。
作为本发明的更进一步改进，所述判断启动充电电路包括三极管Q12、三极管Q18、电压比较器U8B、稳压二极管D13、二级管D20、电阻R63、电阻R64、电阻R65、电阻R66、电阻R67、电阻R71、电阻R72、电阻R74、电阻R121和电容C59；电阻R121的一端与比较判断启动电路连接，电阻R121的另一端分别与电压比较器U8B的第7脚、电阻R72的一端连接，电阻R72的另一端分别与电容C59的一端、三极管Q12的基极连接，电容C59的另一端与三极管Q12的发射极连接，三极管Q12的集电极与电阻R67连接，电压比较器U8B的第5脚分别与电阻R74、电阻R71连接，电压比较器U8B的第6脚与电阻65的一端连接，电阻R65的另一端分别与稳压二极管D13的一端、输出端CN2、电阻R63的一端连接，电阻R63的另一端与三极管Q18的发射极连接，三极管Q18的集电极与电阻R66的连接，三极管Q18的基极与电阻R64的一端连接，电阻R64的另一端与二极管D20连接，稳压二极管D13的另一端与输出端CN11连接。
在本发明中，电压比较输出电路控制电压比较输出PWM波至推挽稳定输出电路，推挽稳定输出电路稳定输出PWM波至连接成功判断电路，连接成功判断电路判断是否连接成功启动通讯，比较判断启动电路比较判断是否启动输出PWM波至判断启动充电电路，如果通过比较发现电流过流，比较判断启动电路断电，不输出PWM波；如果通过比较一切正常，比较判断启动电路输出PWM波至判断启动充电电路，从而控制进行充电；本发明使通讯稳定还进行过流断电保护，提高安全稳定性。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明的电压比较输出电路的电路图；
图2为本发明的推挽稳定输出电路的电路图；
图3为本发明的连接成功判断电路、比较判断启动电路、判断启动充电电路的连接电路图；
附图标记：1-电压比较输出电路，2-推挽稳定输出电路，3-连接成功判断电路，4-比较判断启动电路，5-判断启动充电电路。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1、图2和图3所示，本发明的一种应用于充电桩内的驱动电路，其设置在充电桩内的保护芯片上，包括用于控制电压比较输出PWM波至推挽稳定输出电路2的电压比较输出电路1、用于输出稳定的PWM波至连接成功判断电路3的推挽稳定输出电路2、用于判断是否连接成功启动通讯的连接成功判断电路3、用于比较判断是否启动输出PWM波至判断启动充电电路5的比较判断启动电路4和用于判断是否输出交流电的判断启动充电电路5。
在本发明中，电压比较输出电路1控制电压比较输出PWM波至推挽稳定输出电路2，推挽稳定输出电路2稳定输出PWM波至连接成功判断电路3，连接成功判断电路3判断是否连接成功启动通讯，比较判断启动电路4比较判断是否启动输出PWM波至判断启动充电电路5，如果通过比较发现电流过流，比较判断启动电路4断电，不输出PWM波；如果通过比较一切正常，比较判断启动电路4输出PWM波至判断启动充电电路5，从而控制进行充电。
如图1所示，本发明提供电压比较输出电路1的一种实施例，电压比较输出电路1包括电阻R60、电阻R61、电阻R62、电容C55、电容C57、电压比较器U8A；所述电压比较器U8A的第2脚和第3脚为输入比较端，所述电压比较器U8A的第3脚分别与电阻R61的一端、电阻R62的一端连接，电阻R62的另一端接地；所述电压比较器U8A的第4脚与电容C55的一端连接，电容C55的另一端接地；所述电压比较器U8A的第5脚分别与电容C57的一端、电阻R60的一端连接，电阻R60的另一端与电压比较器U8A的第1脚连接；所述电压比较器U8A的第1脚与推挽稳定输出电路连接。
如图2所示，本发明提供推挽稳定输出电路2的一种实施方式，推挽稳定输出电路2包括三极管Q17、三极管Q18、电阻R58、电阻R59、电阻R64、电阻R66、电容C56、二极管D19、二极管D20，所述电压比较器U8A的第1脚与二极管D19的阳极、二极管D20的阴极连接，二极管D19的阴极与电阻R59的一端连接，电阻R59的另一端与三极管Q17的基极连接，三极管Q17的集电极与电阻R58的一端连接，电阻R58的另一端与电容C56的一端连接，电容C56的另一端与电阻R66的一端连接，电阻R66的另一端与三极管Q18的集电极连接，三极管Q18的基极与电阻R64的一端连接，电阻R64的另一端与二极管D20的阳极连接，三极管Q18的发射极与三极管Q17的发射极连接，三极管Q18的发射极与三极管Q17的发射极均与连接成功判断电路连接。
如图3所示，本发明提供连接成功判断电路3的一种实施例，连接成功判断电路3包括电阻R88、电阻R89、电容C62、电容C70和二极管D18，电阻R88的一端、电阻R89的一端、电容C70的一端均与A点连接，A点与所述推挽稳定输出电路连接，电阻R89的另一端、电容C70的另一端均接地，电阻R88的另一端分别与二极管D18的阴极、电容C62的一端连接，电容C62的另一端接地，二极管D18的阳极与所述比较判断启动电路连接。
比较判断启动电路4包括电阻R86、电阻R87、电阻R95、三极管Q19和电容C61，电阻R86的一端、电阻R95的一端、三极管Q19的集电极均与B点连接，B点与连接成功判断电路连接，三极管Q19的发射极与电容C61的一端连接，电容C61的另一端分别与三极管Q19的基极、电阻R87的一端、电阻R86的另一端连接，电阻R95的另一端与判断启动充电电路连接。
判断启动充电电路5包括三极管Q12、三极管Q18、电压比较器U8B、稳压二极管D13、二级管D20、电阻R63、电阻R64、电阻R65、电阻R66、电阻R67、电阻R71、电阻R72、电阻R74、电阻R121和电容C59；电阻R121的一端与比较判断启动电路连接，电阻R121的另一端分别与电压比较器U8B的第7脚、电阻R72的一端连接，电阻R72的另一端分别与电容C59的一端、三极管Q12的基极连接，电容C59的另一端与三极管Q12的发射极连接，三极管Q12的集电极与电阻R67连接，电压比较器U8B的第5脚分别与电阻R74、电阻R71连接，电压比较器U8B的第6脚与电阻65的一端连接，电阻R65的另一端分别与稳压二极管D13的一端、输出端CN2、电阻R63的一端连接，电阻R63的另一端与三极管Q18的发射极连接，三极管Q18的集电极与电阻R66的连接，三极管Q18的基极与电阻R64的一端连接，电阻R64的另一端与二极管D20连接，稳压二极管D13的另一端与输出端CN11连接。
比较判断启动电路4和连接成功判断电路3及判断启动充电电路5内，CN2与CN11通过端子与外部电动汽车接口连接，成功连接时cc端接入低电平，此时三极管Q19截止，检测点PETEX检测到高电压，允许通讯，反之则不允许通讯。在连接成功允许通讯的情况下，cp检测点电压为9伏电压，通过电压比较器U8B比较输出正13伏电压，经过与三极管Q12的基极相连组成一个开关，此时三极管Q12导通，9vDetection检测点为低电压，启动PWM波，推挽稳定输出电路2输出正负9伏的PWM波，若此时外部连接通讯启动允许充电状态，cp检测点变为6v的PWM波输出，经过判断启动充电电路5输出一个0~1.22v的电压，检测点连接电压比较输出电路1内电压比较器U8A，组成一个窗口比较器，与6v Detestion检测点比较，在此范围内允许交流电32A电流输出给电动汽车充电；其它不在窗口比较的范围内都不允许充电或者停止充电，使得充电更加安全可靠。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种应用于充电桩内的驱动电路，其设置在充电桩内的保护芯片上，其特征在于，包括用于控制电压比较输出PWM波至推挽稳定输出电路的电压比较输出电路、用于输出稳定的PWM波至连接成功判断电路的推挽稳定输出电路、用于判断是否连接成功启动通讯的连接成功判断电路、用于比较判断是否启动输出PWM波至判断启动充电电路的比较判断启动电路和用于判断是否输出交流电的判断启动充电电路。
2.根据权利要求1所述的一种应用于充电桩内的驱动电路，其特征在于，电压比较输出电路包括电阻R60、电阻R61、电阻R62、电容C55、电容C57、电压比较器U8A；所述电压比较器U8A的第2脚和第3脚为输入比较端，所述电压比较器U8A的第3脚分别与电阻R61的一端、电阻R62的一端连接，电阻R62的另一端接地；所述电压比较器U8A的第4脚与电容C55的一端连接，电容C55的另一端接地；所述电压比较器U8A的第5脚分别与电容C57的一端、电阻R60的一端连接，电阻R60的另一端与电压比较器U8A的第1脚连接；所述电压比较器U8A的第1脚与推挽稳定输出电路连接。
3.根据权利要求2所述的一种应用于充电桩内的驱动电路，其特征在于，所述推挽稳定输出电路包括三极管Q17、三极管Q18、电阻R58、电阻R59、电阻R64、电阻R66、电容C56、二极管D19、二极管D20，所述电压比较器U8A的第1脚与二极管D19的阳极、二极管D20的阴极连接，二极管D19的阴极与电阻R59的一端连接，电阻R59的另一端与三极管Q17的基极连接，三极管Q17的集电极与电阻R58的一端连接，电阻R58的另一端与电容C56的一端连接，电容C56的另一端与电阻R66的一端连接，电阻R66的另一端与三极管Q18的集电极连接，三极管Q18的基极与电阻R64的一端连接，电阻R64的另一端与二极管D20的阳极连接，三极管Q18的发射极与三极管Q17的发射极连接，三极管Q18的发射极与三极管Q17的发射极均与连接成功判断电路连接。
4.根据权利要求3所述的一种应用于充电桩内的驱动电路，其特征在于，所述连接成功判断电路包括电阻R88、电阻R89、电容C62、电容C70和二极管D18，电阻R88的一端、电阻R89的一端、电容C70的一端均与A点连接，A点与所述推挽稳定输出电路连接，电阻R89的另一端、电容C70的另一端均接地，电阻R88的另一端分别与二极管D18的阴极、电容C62的一端连接，电容C62的另一端接地，二极管D18的阳极与所述比较判断启动电路连接。
5.根据权利要求4所述的一种应用于充电桩内的驱动电路，其特征在于，所述比较判断启动电路包括电阻R86、电阻R87、电阻R95、三极管Q19和电容C61，电阻R86的一端、电阻R95的一端、三极管Q19的集电极均与B点连接，B点与连接成功判断电路连接，三极管Q19的发射极与电容C61的一端连接，电容C61的另一端分别与三极管Q19的基极、电阻R87的一端、电阻R86的另一端连接，电阻R95的另一端与判断启动充电电路连接。
6.根据权利要求5所述的一种应用于充电桩内的驱动电路，其特征在于，所述判断启动充电电路包括三极管Q12、三极管Q18、电压比较器U8B、稳压二极管D13、二级管D20、电阻R63、电阻R64、电阻R65、电阻R66、电阻R67、电阻R71、电阻R72、电阻R74、电阻R121和电容C59；电阻R121的一端与比较判断启动电路连接，电阻R121的另一端分别与电压比较器U8B的第7脚、电阻R72的一端连接，电阻R72的另一端分别与电容C59的一端、三极管Q12的基极连接，电容C59的另一端与三极管Q12的发射极连接，三极管Q12的集电极与电阻R67连接，电压比较器U8B的第5脚分别与电阻R74、电阻R71连接，电压比较器U8B的第6脚与电阻65的一端连接，电阻R65的另一端分别与稳压二极管D13的一端、输出端CN2、电阻R63的一端连接，电阻R63的另一端与三极管Q18的发射极连接，三极管Q18的集电极与电阻R66的连接，三极管Q18的基极与电阻R64的一端连接，电阻R64的另一端与二极管D20连接，稳压二极管D13的另一端与输出端CN11连接。
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