一种插枪状态检测电路、控制器及车辆制造技术

一种插枪状态检测电路、控制器及车辆，通过一个检测电路实现不同标准中的插枪状态检测。该插枪状态检测电路包括唤醒电路和采样电路，唤醒电路用于根据插枪状态检测电路的接入电阻的阻值，在插枪与插座连接时立即输出或延迟输出唤醒信号，唤醒信号用于触发CPU驱动采样电路；采样电路用于在CPU的驱动下注入启动电压，在注入启动电压后，采样电路的检测点的电平用于指示插枪状态。电平用于指示插枪状态。电平用于指示插枪状态。

【技术实现步骤摘要】
一种插枪状态检测电路、控制器及车辆


[0001]本申请涉及新能源汽车(new energy vehicle)
，尤其涉及一种插枪状态检测电路、控制器及车辆。

技术介绍

[0002]随着新能源领域的技术发展，新能源汽车的应用越来越普及，例如，电动车/电动汽车(electric vehicle)/混合动力汽车。当前新能源汽车的交流充电有美国标准(简称美标)、欧洲标准(简称欧标)、中国标准(简称国标)三大标准，规定了新能源汽车和充电桩间的连接和控制导引。新能源汽车和充电桩间可以通过插枪状态信号进行交互。在欧标和美标中，插枪状态信号也称为PP(proximity pilot)信号，在国标中，插枪状态信号也称为连接确认功能(connection confirm function，CC)信号。
[0003]三大标准中，国标和欧标中电动汽车和充电桩间的接口配置相似，可以采用同一插枪状态检测电路对插枪状态进行检测；而美标中接口配置与其他两大标准(国标和欧标)中的接口配置差异较大，无法采用同一插枪状态检测电路对插枪状态进行检测。
[0004]国标中，充电桩上的充电插头(即插枪)与电动汽车上的充电插座(以下简称插座)的接口示意图可如图1所示，插枪插入插座后，电动汽车侧的CC检测电路可以通过检测RC电阻的阻值(通过检测CC检测点的电压来推算RC电阻的阻值)来确定插枪状态；美标中，插枪与插座的接口示意图可如图2所示，插枪插入插座后，CC检测电路可以通过检测CC检测点的电压来确定插枪状态。对比图1和图2可以看出，美标与国标相比，插座中多了一个电阻R5。此外，在国标中，对U、R的值没有强制要求，而美标中，U、R4、R5、R6和R7均为固定值。
[0005]由于不同标准中的接口配置不同，导致无法采用同一插枪状态检测电路对三大标准下的插枪状态进行检测。
[0006]现有技术中，为了兼容国标、欧标和美标的检测，通常采用如下方案：插枪状态检测电路默认支持国标/欧标检测，通过配置一个转换模块来支持美标检测，如图3所示。在进行插枪状态检测时，根据系统配置确定进行插枪状态检测是否需要经过转换模块的转换。
[0007]采用现有技术提供的方案进行插枪状态检测时，需要配置转换模块并根据场景选择不同的路径进行检测，增加了电动汽车侧的产品配置数量，不利于产品的归一设计和供应。

技术实现思路

[0008]本申请实施例提供一种插枪状态检测电路、控制器及车辆，通过一个检测电路实现不同标准中的插枪状态检测。
[0009]第一方面，本申请实施例提供一种插枪状态检测电路，该插枪状态检测电路包括唤醒电路和采样电路。唤醒电路，用于根据插枪状态检测电路的接入电阻的阻值，在插枪与插座连接时立即输出或延迟输出唤醒信号，唤醒信号用于触发中央处理器CPU驱动采样电路；采样电路用于在CPU的驱动下注入启动电压，在注入启动电压后，采样电路的检测点的
电平用于指示插枪状态。
[0010]采用第一方面提供的插枪状态检测电路，针对不同的接入电阻的阻值范围，采用立即输出或延迟输出唤醒信号的方式进行区分，无论是国标插枪、欧标插枪还是美标插枪，在插入插座后，均可以触发唤醒电路输出唤醒信号，从而触发CPU驱动采样电路注入启动电压，进而启动插枪状态检测。与现有技术中提供的方案相比，采样上述方案可以通过一套插枪状态检测电路在不同标准下对插枪状态进行检测，减少了电动汽车侧的产品配置数量，有利于产品的归一设计和供应。
[0011]此外，唤醒信号还用于触发CPU采集检测点的电平。
[0012]采用上述方案，CPU在采集检测点的电平后，可以根据检测点的电平确定插枪状态。
[0013]在一种可能的设计中，唤醒电路还用于，在输出唤醒信号之后，在CPU的控制下断开与检测点的连接。
[0014]采用上述方案，唤醒电路在输出唤醒信号之后，唤醒电路的功能已经完成，此时可以将唤醒电路与检测点之间的连接断开，从而降低系统功耗。
[0015]在一种可能的设计中，唤醒电路包括：唤醒功能使能电路，用于在插枪与插座连接时使检测点与唤醒电路连通；延迟电路，用于实现开关管的延迟导通；触发电平转换电路，用于在插枪状态检测电路的接入电阻的阻值小于第一阻值的情况下，在延迟电路中的开关管未导通时触发唤醒信号输出电路输出唤醒信号；以及，在插枪状态检测电路的接入电阻的阻值大于第二阻值的情况下，在延迟电路中的开关管导通时触发唤醒信号输出电路输出唤醒信号；唤醒信号输出电路，用于在触发电平转换电路的触发下输出唤醒信号。
[0016]进一步地，上述唤醒功能使能电路还用于在唤醒信号输出电路输出唤醒信号之后，在CPU的控制下使检测点与唤醒电路断开。
[0017]如前所述，唤醒电路在输出唤醒信号之后，还可以在CPU的控制下断开与检测点的连接。采用上述方案，可以由唤醒功能使能电路实现这一功能。
[0018]在一种可能的设计中，采样电路包括：第一开关管，第一开关管的第一端用于输入启动电压，第一开关管的第二端与CPU耦合；第一电阻，第一电阻的第一端与第一开关管的第三端耦合，第一电阻的第二端与检测点耦合。
[0019]其中，第一开关管可以为NPN型三极管、NMOS或者其他具有类似功能的器件，在第二端的电压高于第三端的电压一定值时，第一开关管处于导通状态。第一开关管的第二端为控制端，例如可以是NPN型三极管的基极或者NMOS的栅极。第一开关管的第二端与CPU耦合，第一开关管在CPU的控制下断开或闭合。
[0020]在一种可能的设计中，唤醒功能使能电路包括：第二开关管，第二开关管的第一端与延迟电路、触发电平转换电路耦合，第二开关管的第二端与第三开关管的第一端耦合，第二开关管的第三端与检测点耦合；第三开关管，第三开关管的第二端与CPU耦合，第三开关管的第三端接地；第二电阻，第二电阻的第一端与第二开关管的第一端耦合，第二电阻的第二端与第三开关管的第一端耦合。
[0021]其中，第二开关管和第三开关管可以为NPN型三极管、NMOS或者其他具有类似功能的器件。在第二端的电压高于第三端的电压一定值时，第二开关管处于导通状态，第三开关管亦然。第二开关管的第二端以及第三开关管的第二端为控制端，例如可以是NPN型三极管
的基极或者NMOS的栅极。
[0022]采用上述方案，插枪插入插座之后，检测点接地，对于第二开关管来说，第三端的电压减小，使得第二端与第三端的电压之差满足第二开关管的导通条件，第二开关管导通之后，唤醒电路与检测点连通。
[0023]在一种可能的设计中，延迟电路包括：第三电阻，第三电阻的第一端与触发电平转换电路耦合，第三电阻的第二端与第一电容的第一端耦合；第一电容，第一电容的第二端与第二开关管的第一端耦合；第四开关管，第四开关管的第一端与第三电阻的第一端耦合，第四开关管的第二端与第三电阻的第二端耦合，第四开关管的第三端与第一电容的第二端耦合；第二电容，第二电容的第一端与第一电容的第二端耦合，第二电容的第二端与触发电平转换电路耦本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种插枪状态检测电路，其特征在于，包括：唤醒电路，用于根据所述插枪状态检测电路的接入电阻的阻值，在插枪与插座连接时立即输出或延迟输出唤醒信号，所述唤醒信号用于触发中央处理器CPU驱动采样电路；所述采样电路，用于在所述CPU的驱动下注入启动电压，在注入所述启动电压后，所述采样电路的检测点的电平用于指示插枪状态。2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述唤醒信号还用于触发所述CPU采集所述检测点的电平。3.如权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述唤醒电路还用于，在输出所述唤醒信号之后，在所述CPU的控制下断开与所述检测点的连接。4.如权利要求1～3任一项所述的电路，其特征在于，所述唤醒电路包括：唤醒功能使能电路，用于在插枪与插座连接时使所述检测点与所述唤醒电路连通；延迟电路，用于实现开关管的延迟导通；触发电平转换电路，用于在所述插枪状态检测电路的接入电阻的阻值小于第一阻值的情况下，在所述延迟电路中的开关管未导通时触发唤醒信号输出电路输出所述唤醒信号；以及，在所述插枪状态检测电路的接入电阻的阻值大于第二阻值的情况下，在所述延迟电路中的开关管导通时触发所述唤醒信号输出电路输出所述唤醒信号；唤醒信号输出电路，用于在所述触发电平转换电路的触发下输出所述唤醒信号。5.如权利要求4所述的电路，其特征在于，所述唤醒功能使能电路还用于在所述唤醒信号输出电路输出所述唤醒信号之后，在所述CPU的控制下使所述检测点与所述唤醒电路断开。6.如权利要求1～5任一项所述的电路，其特征在于，所述采样电路包括：第一开关管，所述第一开关管的第一端用于输入所述启动电压，所述第一开关管的第二端与所述CPU耦合；第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述第一开关管的第三端耦合，所述第一电阻的第二端与所述检测点耦合。7.如权利要求6所述的电路，其特征在于，所述第一开关管为NPN型三极管或NMOS。8.如权利要求4～7任一项所述的电路，其特征在于，所述唤醒功能使能电路包括：第二开关管，所述第二开关管的第一端与所述延迟电路、所述触发电平转换电路耦合，所述第二开关管的第二端与第三开关管的第一端耦合，所述第二开关管的第三端与所述检测点耦合；第三开关管，所述第三开关管的第二端与所述CPU耦合，所述第三开关管的第三端接地；第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述第二开关管的第一端耦合，所述第二电阻的第二端与所述第三开关管的第一端耦合。9.如权利要求8所述的电路，其特征在于，所述延迟电路包括：第三电阻，所述第三电阻的第一端与所述触发电平转换电路耦合，所述第三电阻的第二端与第一电容的第一端耦合；所述第一电容，所述第一电容的第二端与所述第二开关管的第一端耦合；第四开关管，所述第四开关管的第一端与所述第三电阻的第一端耦合，所述第四开关
管的第二端与所述第三电阻的第二端耦合，所述第四开关管的第三端与所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：周磊，李小秋，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：