直流充电控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种直流充电控制器，包括：控制器主控单元，计费控制单元，直流电源模块，以及至少一个模拟CAN总线单元；所述计费控制单元和所述直流电源模块分别与所述控制器主控单元的CAN总线接口连接；所述模拟CAN总线单元与所述控制器主控单元的串行外围接口连接，所述模拟CAN总线单元用于模拟所述控制器主控单元的CAN总线接口。本实用新型专利技术提供的直流充电控制器增加了CAN总线的路数，使得直流充电控制器能支持与更多电动汽车的电源管理系统进行通讯，从而节省扩容直流充电控制器带来的成本。

DC charging controller

【技术实现步骤摘要】
直流充电控制器
本技术涉及电动汽车充电领域，尤其是一种直流充电控制器。
技术介绍
CAN(ControllerAreaNetwork)总线，即控制器局域网总线，是ISO国际标准化的串行通信协议，也是国际上应用最广泛的现场总线之一。目前，CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线。随着新能源汽车及相关技术的发展，在电动汽车上也逐渐采用了CAN总线作为内部各模块之间的通讯总线。其中，在电动汽车的充电过程中，直流充电桩上的直流充电控制器需要保证有足够路数的CAN总线，才能实现与电池管理系统(即BatteryManagementSystem，BMS)之间的数据通讯。然而，直流充电控制器中提供CAN总线的微控制单元(即MicroControllerUnit，MCU)数量有限，而若需支持与更多电动汽车的电池管理系统进行通讯，则需要相应的增加MCU的数量，从而增加了直流充电控制器的成本，进而增加直流充电桩乃至电动车整个充电功能模块上的生产成本。
技术实现思路
为克服现有技术的缺点，本技术提供一种直流充电控制器，以解决现有直流充电控制器上CAN总线路数不足的问题。一种直流充电控制器，其特征在于，所述直流充电控制器，包括控制器主控单元，计费控制单元，直流电源模块，以及至少一个模拟CAN总线单元；所述计费控制单元和所述直流电源模块分别与所述控制器主控单元的CAN总线接口连接；所述模拟CAN总线单元与所述控制器主控单元的串行外围接口连接，所述模拟CAN总线单元用于模拟所述控制器主控单元的CAN总线接口。可选地，所述控制器主控单元为ARM处理器。可选地，所述ARM处理器为STM32F407微处理器。可选地，所述模拟CAN总线单元包括CAN协议引擎、逻辑控制单元和数据收发单元。可选地，所述数据收发单元包括接收缓存器、过滤器，以及接收屏蔽器。可选地，所述模拟CAN总线单元为MCP2515微处理器。可选地，所述串行外围接口包括使能端、数据输出端、数据输入端、时钟信号口以及中断端口，所述使能端与所述MCP2515微处理器的启动脚连接；所述数据输出端与所述MCP2515微处理器的串行数据接收脚连接；所述数据输入端与所述MCP2515微处理器的串行数据发送脚连接；所述时钟信号口与与所述MCP2515微处理器的系统时钟脚连接；所述中断端口与所述MCP2515微处理器的中断脚连接；所述MCP2515微处理器的CAN总线数据接收脚用于接收CAN数据；所述MCP2515微处理器的CAN总线数据发送脚用于发送CAN数据。可选地，所述模拟CAN总线单元的数量为两个。本技术提供的直流充电控制器，计费控制单元和直流电源模块分别与控制器主控单元的两路CAN总线接口连接，由直流电源模块为实现交直流的转换，并通过计费控制单元对充电过程进行计费；通过在控制器主控单元的串行外围设备接口上外接模拟CAN总线单元，将控制器主控单元的串行外围设备接口转换为CAN总线接口，进而利用转换后的CAN总线接口实现与电动车的电池管理系统进行通讯的目的。即，在不增加控制器主控单元数量的前提下，对控制器主控单元的串行外围设备接口加以利用，模拟出CAN总线接口，弥补了传统直流充电控制器上CAN总线路数不足的问题，从而节省扩容直流充电控制器带来的成本，并达到减少直流充电桩乃至电动车整个车充电功能模块上生产成本的目的。附图说明图1为本技术实施例中直流充电控制器的示意图；图2为本技术实施例中模拟CAN总线单元的内部结构图；图3为本技术实施例中串行外围设备接口转换成CAN总线接口的电路示意图。具体实施方式为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术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技术，并不用于限定本技术。一种直流充电控制器，参见图1，其中，控制器主控单元上包括两路CAN总线接口，即CAN1和CAN2，以及两路串行外围设备接口(SerialPeripheralinterface)接口，即SPI1和SPI2；计费控制单元和直流电源模块分别与CAN1和CAN2连接，由计费控制单元对充电过程进行计量计费，直流电源模块将交流电转换为可供电动车充电的直流电；模拟CAN总线单元用于对SPI接口进行转换，得到CAN总线接口，进而利用转换得到的CAN总线接口实现与电动车的电池管理系统进行通讯。即，在不增加控制器主控单元数量的前提下，对控制器主控单元的串行外围设备接口加以利用，模拟出CAN总线接口，弥补了传统直流充电控制器上CAN总线路数不足的问题，从而节省扩容直流充电控制器带来的成本，并达到减少直流充电桩乃至电动车整个车充电功能模块上生产成本的目的。其中，串行外围设备接口是标准串行外围设备接口，是一种高速、全双工、同步的通信总线。可以理解地，也可以将模拟CAN总线单元模拟出来的CAN总线用于与计费控制单元或直流电源模块进行连接，两者在功能上没有区别，即模拟出的CAN总线接口与控制器主控单元的原CAN总线接口作用相同。在一实施例中，如图2所示，模拟CAN总线单元包括CAN协议引擎、数据收发单元和逻辑控制单元。CAN协议引擎是对支持CAN协议的模块，完全支持CANV2.0B技术规范；CAN协议引擎包括CAN总线数据的接收脚和发送脚，用于接收和发送基于CAN协议的数据；逻辑控制单元是模拟CAN总线单元的主控模块，用于对中断的注册和收发、时钟同步，以及对CAN协议引擎和数据收发单元进行管理；数据收发单元用于与SPI接口间的通讯，即，接收SPI发送的数据并交给CAN协议引擎处理，或者接收CAN协议引擎发送的数据，并转发给SPI接口。其中，数据收发单元由缓存器、过滤器以及屏蔽器，优选地，缓存器和屏蔽器的数量均为2个，过滤器的数量为6个。缓存器用于实现收发数据的缓存功能，即CAN协议引擎和SPI接口均可以通过缓存的方式从缓存器中读取或写入数据，以减少整个模拟CAN总线单元的数据处理负担。屏蔽器和过滤器用于与缓存器配合使用，可以过滤和屏蔽不需要的报文，达到优化数据处理的目的。与模拟CAN总线单元相对应的，图2中所示的SPI即为控制器主控单元的串行外围设备接口。其中，TX、RX分别代表SPI接口的数据发送脚和数据接收脚，即对应于串行外围接口的数据输出端和数据输入端；TX和RX分别与数据收发单元连接；INT为SPI接口的中断脚，即对应于串行外围接口的中断端口，与逻辑控制单元相连接，用于触发中断，CS为SPI接口的片选脚，即对应于串行外围接口的使能端，与逻辑控制单元相连接，用于启动模拟CAN总线单元；SCK为SPI接口的同步时钟脚，即对应于串行外围接口的时钟信号，与逻辑控制单元相连接，用于同步模拟CAN总线单元和SPI接口之间的工作时钟。优选地，控制器主控单元可以采用ARM处理器，尤其为32位的STM32F407微处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流充电控制器，其特征在于，所述直流充电控制器，包括，控制器主控单元，计费控制单元，直流电源模块，以及至少一个模拟CAN总线单元；所述计费控制单元和所述直流电源模块分别与所述控制器主控单元的CAN总线接口连接；所述与所述控制器主控单元的串行外围接口连接，所述模拟CAN总线单元用于模拟所述控制器主控单元的CAN总线接口。/n

【技术特征摘要】
1.一种直流充电控制器，其特征在于，所述直流充电控制器，包括，控制器主控单元，计费控制单元，直流电源模块，以及至少一个模拟CAN总线单元；所述计费控制单元和所述直流电源模块分别与所述控制器主控单元的CAN总线接口连接；所述与所述控制器主控单元的串行外围接口连接，所述模拟CAN总线单元用于模拟所述控制器主控单元的CAN总线接口。


2.如权利要求1所述的直流充电控制器，其特征在于，所述控制器主控单元为ARM处理器。


3.如权利要求2所述的直流充电控制器，其特征在于，所述ARM处理器为STM32F407微处理器。


4.如权利要求1所述的直流充电控制器，其特征在于，所述模拟CAN总线单元包括CAN协议引擎、逻辑控制单元和数据收发单元。


5.如权利要求4所述的直流充电控制器，其特征在于，所述数据收发单元包括接收缓存器、过滤器，以及接收屏蔽...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓永辉，刘得付，郭中高，黄兴华，瞿俊，杨士雄，黄燕明，吴宇灿，洪铭，吴楚，陈松涛，
申请(专利权)人：深圳市奇辉电气有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44