一种电动汽车充电控制信号状态隔离检测电路系统的制作方法

本发明涉及电动汽车充电设备，具体涉及一种电动汽车充电控制信号状态隔离检测电路系统。

背景技术：

1、在现有的电动汽车充电技术中，需要准确识别cp信号状态，以确保车辆与充电桩之间正确的通信和控制。cp信号状态不仅包括电压的高低变化，还包括信号的占空比变化。传统的方法可能依赖于模拟电路或单一的检测手段，这可能会导致信号的错误判断或者在噪声干扰下的不稳定性。

技术实现思路

1、为克服现有技术的缺陷，本发明提出一种电动汽车充电控制信号状态隔离检测电路系统，该系统利用若干比较器以及光电耦合隔离器、单片机组合来实现电动汽车充电控制信号（cp信号）状态检测。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、一种电动汽车充电控制信号状态隔离检测电路系统该系统包括若干组检测电路，该系统包括若干组比较器电路、信号调节电路、开关电路、隔离电路以及一组控制电路；

4、所述比较器电路配置有若干个比较器，每个比较器的负相输入端通过分压电阻网络获得设定的参考电压；

5、所述信号调节电路与所述比较器电路配合，包括若干个分压电阻，用于将不同的输入信号分压后提供给对应比较器的正相输入端；

6、所述开关电路由若干个npn型三极管组成，每个三极管响应其对应比较器的输出而导通或截止；

7、所述隔离电路由若干个光电耦合隔离器组成，每个光电耦合器与一个三极管配合以提供隔离后的信号；

8、所述控制电路分别与各检测电路的隔离电路相连，用于接收转换后的信号并执行后续处理；

9、其中，所述比较器电路的负相输入端分别接受不同的固定电压参考源，所述信号调节电路将来自电动汽车接口的控制信号分压后送至比较器正相输入端，所述开关电路响应比较器输出的高低电平信号，控制光电耦合器的导通与截止，从而将模拟的控制信号转换为数字信号，所述控制电路根据各光电耦合器输出信号判断电动汽车的充电控制状态，通过识别当充电控制状态，让电动汽车车端与充电桩桩端做出相对应的响应动作。

10、进一步的，所述比较器电路至少包括第一比较器、第二比较器以及第三比较器，所述第一比较器负相输入端通过第一分压电阻以及第二分压电阻获得设定的参考电压为5.28v，所述第二比较器负相输入端与第一比较器通过相同方式获得设定的参考电压为5.28v，所述第三比较器负相输入端与第一比较器通过相同方式获得设定的参考电压为3.8v。

11、进一步的，所述信号调节电路至少包括第一信号调节器、第二信号器以及第三信号调节器，并与第一比较器、第二比较器以及第三比较器分别一一对应，所述第一信号调节器包括第三分压电阻以及第四分压电阻，用于将电动汽车的控制信号cp和/或电源12v信号分压，所述电动汽车的控制信号cp对地经过两电阻分压，电源12v对cp经过两电阻分压，连接到相应比较器的正相输入端。

12、进一步的，所述第一比较器、第二比较器以及第三比较器各输出端分别连接第一npn型三极管、第二npn型三极管以及第三npn型三极管，所述第一npn型三极管的基极通过第一电阻与第一比较器的输出端相连，所述第一npn型三极管的基极通过第一下拉电阻接地。

13、进一步的，所述第一npn型三极管的集电极通过第二电阻连接到第一光电耦合隔离器的led阴极，且所述第一npn型三极管的发射极接地。

14、进一步的，所述隔离电路至少包括第一光电耦合隔离器、第二光电耦合隔离器以及第三光电耦合隔离器，所述第一光电耦合隔离器的阳极连接12v电源，且在所述第一npn型三极管导通时，第一光电耦合隔离器的输出引脚电平接近于3.3v。

15、进一步的，所述控制电路至少包括一个控制器，所述第一光电耦合隔离器的输出引脚通过第三电阻连接到控制器单片机的io引脚，当第一光电耦合隔离器导通时，所述控制器单片机的io引脚接收到的信号电平为高电平。

16、进一步的，所述第一光电耦合隔离器截止时，其输出引脚电平等效于连接到该引脚的第二下拉电阻到信号地gnd的电平，使得控制器单片机的io引脚接收到的信号电平为低电平。

17、进一步的，所述控制信号cp为+12v时，第一比较器u6、第二比较器u8、第三比较器u11的正相输入电压分别为6v、12v、6v，且此时控制器单片机的input1、input2、input3均为高电平信号；

18、所述控制信号cp为+9v且占空比为100%时，第一比较器u6的正相输入电压为4.5v，第二比较器u8的正相输入电压为10.5v，第三比较器u11的正相输入电压为4.5v，且此时控制器单片机的input1为低电平信号，input2和input3为高电平信号；

19、所述控制信号cp为-12v且占空比为100%时，第一比较器u6的正相输入电压为-6v，第二比较器u8的正相输入电压为0v，第三比较器u11的正相输入电压为-6v，且此时控制器单片机的input1、input2、input3均为均为低电平。

20、进一步的，所述控制器执行的后续处理包括至少以下一项：信号显示、信号存储、信号传输和/或触发充电过程。

21、本发明提供一种高可靠性、低噪声干扰的车桩导引cp信号状态检测方案，通过利用三路比较器和光电耦合隔离器来实现对cp信号不同状态的判断，并通过比较器输出控制信号，以驱动光电耦合隔离器进行光电隔离，最终输出稳定的数字信号至单片机，实现车与桩之间的数字通信，本发明能够有效地避免外界干扰，提高信号处理的精确度和稳定性。

技术特征：

1.一种电动汽车充电控制信号状态隔离检测电路系统，其特征在于，该系统包括若干组比较器电路、信号调节电路、开关电路、隔离电路以及一组控制电路；

2.根据权利要求1所述电动汽车充电控制信号状态隔离检测电路系统，其特征在于，所述比较器电路至少包括第一比较器、第二比较器以及第三比较器，所述第一比较器负相输入端通过第一分压电阻以及第二分压电阻获得设定的参考电压为5.28v，所述第二比较器负相输入端与第一比较器通过相同方式获得设定的参考电压为5.28v，所述第三比较器负相输入端与第一比较器通过相同方式获得设定的参考电压为3.8v。

3.根据权利要求2所述电动汽车充电控制信号状态隔离检测电路系统，其特征在于，所述信号调节电路至少包括第一信号调节器、第二信号器以及第三信号调节器，并与第一比较器、第二比较器以及第三比较器分别一一对应，所述第一信号调节器包括第三分压电阻以及第四分压电阻，用于将电动汽车的控制信号cp和/或电源12v信号分压，所述电动汽车的控制信号cp对地经过两电阻分压，连接到第一比较器的正相输入端。

4.根据权利要求3所述电动汽车充电控制信号状态隔离检测电路系统，其特征在于，所述第一比较器、第二比较器以及第三比较器各输出端分别连接第一npn型三极管、第二npn型三极管以及第三npn型三极管，所述第一npn型三极管的基极通过第一电阻与第一比较器的输出端相连，所述第一npn型三极管的基极通过第一下拉电阻接地。

5.根据权利要求4所述电动汽车充电控制信号状态隔离检测电路系统，其特征在于，所述第一npn型三极管的集电极通过第二电阻连接到第一光电耦合隔离器的led阴极，且所述第一npn型三极管的发射极接地。

6.根据权利要求5所述电动汽车充电控制信号状态隔离检测电路系统，其特征在于，所述隔离电路至少包括第一光电耦合隔离器、第二光电耦合隔离器以及第三光电耦合隔离器，所述第一光电耦合隔离器的阳极连接12v电源，且在所述第一npn型三极管导通时，第一光电耦合隔离器的输出引脚电平接近于3.3v。

7.根据权利要求6所述电动汽车充电控制信号状态隔离检测电路系统，其特征在于，所述控制电路包括一个控制器，所述第一光电耦合隔离器的输出引脚通过第三电阻连接到第一控制器单片机的io引脚，当第一光电耦合隔离器导通时，所述控制器单片机的io引脚接收到的信号电平为高电平；

8.根据权利要求7所述电动汽车充电控制信号状态隔离检测电路系统，其特征在于，所述控制信号cp为+12v时，第一比较器u6、第二比较器u8、第三比较器u11的正相输入电压分别为6v、12v、6v，且此时控制器单片机的input1、input2、input3接收均为高电平信号；

9.根据权利要求8所述电动汽车充电控制信号状态隔离检测电路系统，其特征在于，所述控制器执行的后续处理包括至少以下一项：信号显示、信号存储、信号传输和/或触发充电过程。

技术总结本发明公开一种电动汽车充电控制信号状态隔离检测电路系统，包括若干组比较器电路、信号调节电路、开关电路、隔离电路以及一组控制电路；所述比较器电路的负相输入端分别接受不同的固定电压，所述信号调节电路将来自电动汽车接口的控制信号分压后送至比较器正相输入端，所述开关电路响应比较器输出的高低电平信号，控制光电耦合器的导通与截止，从而将模拟的控制信号转换为数字信号，所述控制电路根据各光电耦合器输出信号判断电动汽车的充电控制状态，通过识别当充电控制状态，让电动汽车车端与充电桩桩端做出相对应的响应动作；本发明提供的检测电路能够有效地避免外界干扰，提高信号处理的精确度和稳定性。技术研发人员：林素月受保护的技术使用者：厦门佳因特科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11