高精度充电枪温度检测电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高精度充电枪温度检测电路，其包括基准电路、惠斯通电桥、高阻抗输入仪表运放和信号隔离电路；所述基准电路通过基准电压连接到惠斯通电桥；惠斯通电桥连接充电枪和高阻抗输入仪表运放；高阻抗输入仪表运放连接信号隔离电路，信号隔离电路的输出端输出温度信号。基准电路为惠斯通电桥提供基准电压。惠斯通电桥将充电枪内的热敏电阻阻值变化转化为电压的变化，然后通过高阻抗输入仪表运放放大电压信号，最后通过信号隔离电路输入到MCU。本方案适用于所有的电动汽车充电枪。

High precision temperature measuring circuit for charging gun

The utility model discloses a high precision charging gun temperature detection circuit, including instrumentation amplifier and signal isolation circuit, reference circuit, Wheastone bridge, the high impedance input; the reference circuit is connected to the reference voltage through the Wheastone bridge; Wheastone bridge is connected with the charging gun and high impedance input instrumentation amplifier; high impedance input instrumentation amplifier connected signal the isolation circuit, the temperature signal output end of the signal isolation circuit. The reference circuit provides a reference voltage for Wheatstone bridge. The Wheastone bridge transforms the change of the resistance value of the thermistor in the charging gun into the change of the voltage, and then amplifies the voltage signal of the amplifier through the high impedance input, and finally inputs the signal through the signal isolation circuit to the MCU. This scheme is applicable to all electric vehicle charging guns.

【技术实现步骤摘要】
高精度充电枪温度检测电路
本技术涉及电动汽车充电设备领域，尤其是涉及一种高精度充电枪温度检测电路。
技术介绍
随着电动汽车的日益普及，电动汽车充电系统的应用越来越多。为了满足快速充电的需求，新能源电动汽车采用高电压、大电流方式向电动汽车充电，其充电过程的安全性和可靠性至关重要，其中充电枪充电过程中温度过高是个非常严重的安全问题，为此GB/T20234-2015《电动汽车传导充电用连接装置》增加了充电接口温度监控功能。Pt1000铂电阻传感器是一种电阻值随温度变化而改变的温度传感器，因其温度稳定性好、精度高等优点而被大多数充电枪企业采用。MCU只能对电压信号进行采样，因此将Pt1000电阻的变化量准确的转化为电压的变化量是充电枪温度检测成功与否的关键。目前市场上有一种惠斯通电桥加单运放的方案，由于单运放输入阻抗低，会对惠斯通电桥造成影响，造成采样误差较大，采样温度不准确。
技术实现思路
本技术主要是解决现有技术所存在的采样误差大、采样温度不准确等的技术问题，提供一种误差小、可靠性高的高精度充电枪温度检测电路。本技术针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种高精度充电枪温度检测电路，包括基准电路、惠斯通电桥、高阻抗输入仪表运放和信号隔离电路；所述基准电路通过基准电压连接到惠斯通电桥；惠斯通电桥连接充电枪和高阻抗输入仪表运放；高阻抗输入仪表运放连接信号隔离电路，信号隔离电路的输出端输出温度信号。基准电路为惠斯通电桥提供基准电压。惠斯通电桥将充电枪内的热敏电阻阻值变化转化为电压的变化，然后通过高阻抗输入仪表运放放大电压信号，最后通过信号隔离电路输入到MCU。作为优选，所述基准电路包括第十三电阻、第三电容和第五基准电压芯片；第十三电阻的一端与系统电源VCC相连，第十三电阻的另一端与第五基准电压芯片的阴极相连，第五基准电压芯片的REF脚与第五基准电压芯片的阴极相连，第五基准电压芯片的阳极与系统地GND_H相连，第三电容的一端与第五基准电压芯片的阴极相连，第三电容的另一端与系统地GND_H相连，第五基准电压芯片的REF脚连接惠斯通电桥。系统电源经过电阻和基准电压芯片后，变换出一路精度高、温漂小的基准电源，该基准电源为惠斯通电桥提供基准电压。作为优选，所述惠斯通电桥包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一瞬态抑制二极管和充电枪中的铂电阻Pt1000；第一电阻的一端与基准电压VREF相连，第一电阻的另外一端与第一瞬态抑制二极管的负极相连，第一瞬态抑制二极管的正极与系统地GND_H相连，铂电阻Pt1000与第一瞬态抑制二极管并联；第二电阻的一端与基准电压VREF相连，第二电阻的另外一端与第三电阻的第一端相连，第三电阻的第二端与系统地GND_H相连；第一瞬态抑制二极管的负极和第三电阻的第一端都连接到高阻抗输入仪表运放。三个电阻以及充电枪内的一个铂电阻Pt1000构成惠斯通电桥，通过惠斯通电桥将Pt1000阻值的变化转化为电压的变化。作为优选，所述高阻抗输入仪表运放包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一运算放大器和第二运算放大器A单元；第一运算放大器的5脚与第一瞬态抑制二极管的负极相连，第一运算放大器的6脚与第一运算放大器的7脚相连，第一运算放大器的4脚与系统地GND_H相连，第一运算放大器的8脚与系统电源VCC相连，第六电阻的一端与第一运算放大器的7脚相连，第六电阻的另外一端与第二运算放大器A单元的3脚相连，第七电阻的一端与第二运算放大器A单元的3脚相连，第七电阻的另外一端与系统地GND_H相连；第一运算放大器的3脚与第三电阻的第一端相连，第一运算放大器的2脚与第一运算放大器的1脚相连，第五电阻的一端与第一运算放大器的1脚相连，第五电阻的另外一端与第二运算放大器A单元的2脚相连，第八电阻的一端与第二运算放大器A单元的2脚相连，第八电阻的另外一端与第二运算放大器A单元的1脚相连，第二运算放大器A单元的4脚与系统地GND_H相连，第二运算放大器A单元的8脚与系统电源VCC相连，第二运算放大器A单元的1脚连接到信号隔离电路。高阻抗输入仪表运放包括两个跟随电路和一个差分放大电路，两个跟随电路构成高阻抗输入，避免信号调理电路对惠斯通电桥的影响，提高采样精度，再通过差分放大电路将信号放大。作为优选，所述信号隔离电路包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第一电容、第二电容、第二运算放大器B单元、第三运算放大器和第四线性光耦；第九电阻的一端与高阻抗输入仪表运放相连，第九电阻的另外一端与第二运算放大器B单元的6脚相连，第二运算放大器B单元的5脚与系统地GND_H相连，第二运算放大器B单元的7脚与第十电阻的一端相连，第十电阻的另外一端与第四线性光耦的1脚相连，第四线性光耦的2脚与系统电源VCC相连，第四线性光耦的3脚与第二运算放大器B单元的6脚相连，第四线性光耦的4脚与系统地GND_H相连；第四线性光耦的5脚与系统地GND相连，第四线性光耦的6脚与第三运算放大器的2脚相连，第一电容的一端与第三运算放大器的2脚相连，第一电容的另一端与第三运算放大器的1脚相连，第十一电阻与第一电容并联，第三运算放大器的3脚与系统地GND相连，第三运算放大器的8脚与系统电源VDD相连，第十二电阻的一端与第三运算放大器的1脚相连，第十二电阻的另外一端与第二电容的第一端相连，第二电容的第二端与系统地GND相连；第二电容的第一端为信号隔离电路的输出端。信号隔离电路通过线性光耦将采样信号进行隔离，能够有效的提高系统的抗干扰性。本技术带来的有益效果是，提出了一种精度高、抗干扰性强的充电枪温度(Pt1000)检测电路，采用的器件价格低廉，节省成本，使MCU的采样温度准确度得到提升。附图说明图1是本技术的一种电路图。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例：本实施例的一种高精度充电枪温度检测电路，如图1所示，包括基准电路、惠斯通电桥、高阻抗输入仪表运放和信号隔离电路。所述的基准电路包括第十三电阻R13、第三电容C3和第五基准电压芯片U5。第十三电阻R13的一端与系统电源VCC相连，第十三电阻R13的另一端与第五基准电压芯片U5的阴极相连，第五基准电压芯片U5的REF脚与第五基准电压芯片U5的阴极相连，第五基准电压芯片U5的阳极与系统地GND_H相连，第三电容C3的一端与第五基准电压芯片U5的阴极相连，第三电容C3的另一端与系统地GND_H相连。所述惠斯通电桥包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、铂电阻Rpt和第一瞬态抑制二极管D1。第一电阻R1的一端与基准电压VREF相连，第一电阻R1的另外一端与第一瞬态抑制二极管D1的负极相连，第一瞬态抑制二极管D1的正极与系统地GND_H相连，铂电阻Rpt与第一瞬态抑制二极管D1并联。第二电阻R2的一端与基准电压VREF相连，第二电阻R2的另外一端与第三电阻R3的一端相连，第三电阻R3的另外一端与系统地GND_H相连。所述高阻抗输入仪表运放包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一运算放大器U1和第二运算放大器U2。第一运算放大器U1的五脚(INB+)与第一瞬态抑制二极管D1的阴极相连，第一运算放大器U1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度充电枪温度检测电路，其特征在于，包括基准电路、惠斯通电桥、高阻抗输入仪表运放和信号隔离电路；所述基准电路通过基准电压连接到惠斯通电桥；惠斯通电桥连接充电枪和高阻抗输入仪表运放；高阻抗输入仪表运放连接信号隔离电路，信号隔离电路的输出端输出温度信号。

【技术特征摘要】
1.一种高精度充电枪温度检测电路，其特征在于，包括基准电路、惠斯通电桥、高阻抗输入仪表运放和信号隔离电路；所述基准电路通过基准电压连接到惠斯通电桥；惠斯通电桥连接充电枪和高阻抗输入仪表运放；高阻抗输入仪表运放连接信号隔离电路，信号隔离电路的输出端输出温度信号。2.根据权利要求1所述的高精度充电枪温度检测电路，其特征在于，所述基准电路包括第十三电阻、第三电容和第五基准电压芯片；第十三电阻的一端与系统电源VCC相连，第十三电阻的另一端与第五基准电压芯片的阴极相连，第五基准电压芯片的REF脚与第五基准电压芯片的阴极相连，第五基准电压芯片的阳极与系统地GND_H相连，第三电容的一端与第五基准电压芯片的阴极相连，...

【专利技术属性】
技术研发人员：何若虚，海建伟，贾诗豹，严琦龙，陈亮，徐国平，
申请(专利权)人：浙江万马新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33