一种直流充电枪电子锁驱动电路制造技术

技术编号:27671686 阅读:30 留言:0更新日期:2021-03-17 02:03
本发明专利技术公开了一种直流充电枪电子锁驱动电路,包括:上锁比较模块,其输入端与直流充电枪插座的充电连接确认端CC2连接,其输出端分别与驱动模块的第一输入端和BMS主控芯片的第一输入端连接;驱动模块,其第一电源输入端和电源输入端,分别与一个外部直流电源连接;驱动模块的第一输入端与上锁比较模块的输出端连接,第二输入端与BMS主控芯片的输出端LOCK连接,并且其输出端LOCK+和输出端LOCK‑,分别与电子锁的正极输入端和负极输入端连接;BMS主控芯片的第一输入端与上锁比较模块的输出端连接,且其第二输入端与电子锁的位置反馈输出端ELOCK连接。本发明专利技术能够安全、可靠地驱动电子锁进行上锁和解锁。

【技术实现步骤摘要】
一种直流充电枪电子锁驱动电路
本专利技术涉及电池管理
,特别是涉及一种直流充电枪电子锁驱动电路。
技术介绍
电池管理系统(BatteryManagementSystem,以下简称BMS)是电池保护装置,也是电池与负载终端的桥梁,根据在线监测的电池实际使用状态,为电池提供过充、过放、过温等保护功能,确保电池被安全使用。电池管理系统BMS在电动汽车、通信基站、机器人等诸多领域,被广泛应用。以电动汽车为例,根据新国标GB/T18487.1-2015(电动汽车传导充电系统第1部分通用要求)的要求,直流充电枪上必须增加电子锁功能,保证在充电桩给车载动力电池系统(以下简称电池系统)充电过程中,防止人员因为误操作等原因拔枪而产生电弧,从而导致发生人身安全事故;新国标还要求先上锁后充电、充电结束后解锁、解锁后才能拔枪,确保人身安全。但是,基于现有的技术方案,当需要电池管理系统BMS控制电子锁上锁或解锁时,会发生应当上锁或解锁时BMS却没有控制电子锁上锁或解锁,不应当上锁或解锁时BMS却控制电子锁上锁或解锁的问题。造成以上问题的原因是:现有的技术方案只通过BMS软件判断后,控制芯片输出相应的电子锁上锁或解锁控制信号,来接通或断开电子锁电源,这样就会出现因为BMS软件错误或误判而输出不期望的上锁或解锁控制信号,导致电子锁应上锁或解锁而没有上锁或解锁、不应上锁或解锁反而上锁或解锁的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的技术缺陷,提供一种直流充电枪电子锁驱动电路。为此,本专利技术提供了一种直流充电枪电子锁驱动电路,其包括上锁比较模块、驱动模块和BMS主控芯片;其中,上锁比较模块,其输入端与直流充电枪插座的充电连接确认端CC2连接;上锁比较模块,其输出端VO分别与驱动模块的第一输入端和BMS主控芯片的第一输入端连接;驱动模块,其第一电源输入端与外部直流电源VCC1连接;驱动模块,其第二电源输入端与外部直流电源VCC2连接;驱动模块,其第一输入端与上锁比较模块的输出端VO连接;驱动模块,其第二输入端与BMS主控芯片的输出端LOCK连接;驱动模块,其输出端LOCK+与电子锁的正极输入端IN+连接,其输出端LOCK-与电子锁的负极输入端IN-连接,用于控制电子锁电源的通断;BMS主控芯片,其第一输入端与上锁比较模块的输出端VO连接,以及与驱动模块的第一输入端连接;BMS主控芯片,其第二输入端与电子锁的位置反馈输出端ELOCK连接。优选地,直流电源VCC1,为5V的直流电源;直流电源VCC2,为12V的直流电源。优选地,上锁比较模块包括:电阻R1~R7、二极管D1~D6和运算放大器U1~U2,其中:运算放大器U1的电源输入端3,分别连接一个5V的外部直流电源VCC1、电阻R4的第2管脚和电阻R7的第1管脚;运算放大器U1的正向输入端1,分别连接电阻R3的第2管脚、二极管D1的阳极、二极管D2的阴极和电阻R4的第1管脚;运算放大器U1的反向输入端2,分别连接电阻R2的第2管脚、二极管D1的阴极、二极管D2的阳极、电阻R1的第2管脚、二极管D3的阳极、二极管D4的阴极和运算放大器U2的正向输入端1;运算放大器U1的接地端4连接接地端GND;运算放大器U1的输出端5连接二极管D5的阴极;电阻R2的第1管脚和电阻R3的第1管脚,均连接接地端GND;电阻R7的第2管脚和二极管D5的阳极相交汇流后的端口,作为上锁比较模块的输出端VO;运算放大器U2的电源输入端3,分别连接电源5V和电阻R6的第2管脚;运算放大器U2的反向输入端2,分别连接电阻R5的第2管脚、二极管D3的阴极、二极管D4的阳极和电阻R6的第1管脚;运算放大器U2的接地端4,连接接地端GND;运算放大器U2的输出端5,连接二极管D6的阴极;运算放大器U2的电源输入端3,分别连接一个5V的外部直流电源VCC1和电阻R6的第2管脚;电阻R1的第1管脚,作为上锁比较模块的输入端,用于连接直流充电枪插座的检测端CC2;电阻R5的第1管脚连接接地端GND;二极管D6的阳极,连接上锁比较模块的输出端VO。优选地,驱动模块包括:电阻R8~R18和开关管Q1~Q6,其中:开关管Q1的基极B,连接电阻R8的第2管脚;开关管Q1的发射极E,连接开关管Q2的集电极C;开关管Q1的集电极C,分别连接电阻R11、电阻R12和电阻R15的第1管脚;电阻R8的第1管脚,作为驱动模块的第一输入端,用于连接上锁比较模块的输出端VO;其中,开关管Q2的基极B,分别连接电阻R9的第2管脚和电阻R10的第1管脚;电阻R9的第1管脚,作为驱动模块的第二输入端,用于连接BMS主控芯片的输出端LOCK;开关管Q2的发射极E,连接电阻R9的第2管脚和接地端GND;其中,开关管Q3的基极B连接电阻R12的第2管脚;开关管Q3的集电极C,连接接地端GND;开关管Q3的发射极E,分别连接电阻R11的第2管脚和电阻R13的第1管脚;开关管Q4的基极B,分别连接电阻R15和电阻R16的第2管脚;开关管Q4的发射极E,分别连接电阻R16的第1管脚和12V的直流电源VCC2;开关管Q4的集电极C,连接电阻R17的第1管脚;其中,开关管Q5的栅极G,分别连接电阻R13和电阻R14的第2管脚;开关管Q5的漏极D,分别连接电阻R14的第1管脚和12V的直流电源VCC2;开关管Q5的源极S,作为所述驱动模块的输出端LOCK+;驱动模块的输出端LOCK+,与电子锁的正极输入端IN+连接;开关管Q6的栅极G,分别连接电阻R17的第2管脚和电阻R18的第1管脚;开关管Q6的源极S,分别连接电阻R18的第2管脚和接地端GND;开关管Q6的漏极D,作为所述驱动模块的输出端LOCK-;所述驱动模块的输出端LOCK-,与电子锁的负极输入端IN-连接。优选地,Q1和Q2为NPN三极管;Q3和Q4为PNP三极管;Q5为P沟通的MOS管;Q6为N沟通的MOS管。优选地,上锁比较模块,用于设定所述驱动模块驱动电子锁上锁的电压阈值范围,以及当充电枪从直流充电枪充电插座拔出或者未插入直流充电枪充电插座时,输出低电位的VO信号给BMS主控芯片的第一输入端,以及当充电枪插入到直流充电枪充电插座时,输出高电位的VO信号给BMS主控芯片的第一输入端;驱动模块,其输出端LOCK+与电子锁的正极输入端IN+连接,其输出端LOCK-与电子锁的负极输入端IN-连接,用于根据BMS主控芯片的输出端LOCK所输出的电子锁上锁和解锁的控制信号LOCK,来控制电子锁电源的通断;BMS主控芯片,用于接收上锁比较模块输出端VO输出的VO信号,判断充电枪的插本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流充电枪电子锁驱动电路,其特征在于,包括上锁比较模块(100)、驱动模块(200)和BMS主控芯片(300);/n其中,上锁比较模块(100),其输入端与直流充电枪插座的充电连接确认端CC2连接;/n上锁比较模块(100),其输出端VO分别与驱动模块(200)的第一输入端和BMS主控芯片(300)的第一输入端连接;/n驱动模块(200),其第一电源输入端与外部直流电源VCC1连接;/n驱动模块(200),其第二电源输入端与外部直流电源VCC2连接;/n驱动模块(200),其第一输入端与上锁比较模块(100)的输出端VO连接;/n驱动模块(200),其第二输入端与BMS主控芯片(300)的输出端LOCK连接;/n驱动模块(200),其输出端LOCK+与电子锁的正极输入端IN+连接,其输出端LOCK-与电子锁的负极输入端IN-连接,用于控制电子锁电源的通断;/nBMS主控芯片(300),其第一输入端与上锁比较模块(100)的输出端VO连接,以及与驱动模块(300)的第一输入端连接;/nBMS主控芯片(300),其第二输入端与电子锁的位置反馈输出端ELOCK连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种直流充电枪电子锁驱动电路,其特征在于,包括上锁比较模块(100)、驱动模块(200)和BMS主控芯片(300);
其中,上锁比较模块(100),其输入端与直流充电枪插座的充电连接确认端CC2连接;
上锁比较模块(100),其输出端VO分别与驱动模块(200)的第一输入端和BMS主控芯片(300)的第一输入端连接;
驱动模块(200),其第一电源输入端与外部直流电源VCC1连接;
驱动模块(200),其第二电源输入端与外部直流电源VCC2连接;
驱动模块(200),其第一输入端与上锁比较模块(100)的输出端VO连接;
驱动模块(200),其第二输入端与BMS主控芯片(300)的输出端LOCK连接;
驱动模块(200),其输出端LOCK+与电子锁的正极输入端IN+连接,其输出端LOCK-与电子锁的负极输入端IN-连接,用于控制电子锁电源的通断;
BMS主控芯片(300),其第一输入端与上锁比较模块(100)的输出端VO连接,以及与驱动模块(300)的第一输入端连接;
BMS主控芯片(300),其第二输入端与电子锁的位置反馈输出端ELOCK连接。


2.如权利要求1所述的直流充电枪电子锁驱动电路,其特征在于,直流电源VCC1,为5V的直流电源;直流电源VCC2,为12V的直流电源。


3.如权利要求1所述的直流充电枪电子锁驱动电路,其特征在于,上锁比较模块(100)包括:电阻R1~R7、二极管D1~D6和运算放大器U1~U2,其中:
运算放大器U1的电源输入端3,分别连接一个5V的外部直流电源VCC1、电阻R4的第2管脚和电阻R7的第1管脚;
运算放大器U1的正向输入端1,分别连接电阻R3的第2管脚、二极管D1的阳极、二极管D2的阴极和电阻R4的第1管脚;
运算放大器U1的反向输入端2,分别连接电阻R2的第2管脚、二极管D1的阴极、二极管D2的阳极、电阻R1的第2管脚、二极管D3的阳极、二极管D4的阴极和运算放大器U2的正向输入端1;
运算放大器U1的接地端4连接接地端GND;
运算放大器U1的输出端5连接二极管D5的阴极;
电阻R2的第1管脚和电阻R3的第1管脚,均连接接地端GND;
电阻R7的第2管脚和二极管D5的阳极相交汇流后的端口,作为上锁比较模块(100)的输出端VO;
运算放大器U2的电源输入端3,分别连接电源5V和电阻R6的第2管脚;
运算放大器U2的反向输入端2,分别连接电阻R5的第2管脚、二极管D3的阴极、二极管D4的阳极和电阻R6的第1管脚;
运算放大器U2的接地端4,连接接地端GND;
运算放大器U2的输出端5,连接二极管D6的阴极;
运算放大器U2的电源输入端3,分别连接一个5V的外部直流电源VCC1和电阻R6的第2管脚;
电阻R1的第1管脚,作为上锁比较模块(100)的输入端,用于连接直流充电枪插座的检测端CC2;
电阻R5的第1管脚连接接地端GND;
二极管D6的阳极,连接上锁比较模块(100)的输出端VO。

【专利技术属性】
技术研发人员:张明艳
申请(专利权)人:力神动力电池系统有限公司
类型:发明
国别省市:天津;12

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