一种用于充电桩的高精度检测装置制造方法及图纸

技术编号:33769935 阅读:44 留言:0更新日期:2022-06-12 14:21
本实用新型专利技术提供了充电桩技术领域的一种用于充电桩的高精度检测装置,包括MCU、辅助电源采样电路、绝缘电阻及充电连接检测电路、电流采样电路、辅助电源、充电枪接口、通信模块、电源模块、外部基准电压源VREF;辅助电源采样电路的一端与MCU连接,另一端与辅助电源以及充电枪接口连接;绝缘电阻及充电连接检测电路的一端与MCU连接,另一端与充电枪接口连接;电流采样电路的一端与MCU连接,另一端与充电枪接口、辅助电源采样电路、电源模块连接;辅助电源与充电枪接口连接;MCU与通信模块连接;外部基准电压源VREF分别与辅助电源采样电路、绝缘电阻及充电连接检测电路以及电流采样电路连接。本实用新型专利技术的优点在于:极大的提升了充电参数的检测精度,并简化了结构。并简化了结构。并简化了结构。

【技术实现步骤摘要】
一种用于充电桩的高精度检测装置


[0001]本技术涉及充电桩
,特别指一种用于充电桩的高精度检测装置。

技术介绍

[0002]电动汽车(BEV)是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆,由于对环境影响相对传统汽车较小,其前景被广泛看好。随着电动汽车的发展,电动汽车的充电需求与日俱增,充电桩的建设数量呈现爆炸式增长。
[0003]为了保障电动汽车充电的安全性,在利用充电桩给电动汽车充电前以及充电过程中,都需要对电压值和电流值进行采样,以便进行一系列的检测。然而,传统的充电桩为了完成一系列的检测,需要设置专门的绝缘检测模块、电压表、电流表以及程控电源等设备,导致整体的体积庞大,且传统充电桩的电压表和电流表的检测精度不尽如人意,无法满足0.05%精度的要求。
[0004]因此,如何提供一种用于充电桩的高精度检测装置,实现提升充电参数的检测精度,并简化结构,成为一个亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题,在于提供一种用于充电桩的高精度检测装置,实现提升充电参数的检测精度,并简化结构。
[0006]本技术是这样实现的:一种用于充电桩的高精度检测装置,包括一MCU、一辅助电源采样电路、一绝缘电阻及充电连接检测电路、一电流采样电路、一辅助电源、一充电枪接口、一通信模块、一电源模块以及一外部基准电压源VREF;
[0007]所述辅助电源采样电路的一端与MCU连接,另一端与辅助电源以及充电枪接口连接;所述绝缘电阻及充电连接检测电路的一端与MCU连接,另一端与充电枪接口连接;所述电流采样电路的一端与MCU连接,另一端与充电枪接口、辅助电源采样电路以及电源模块连接;所述辅助电源与充电枪接口连接;所述MCU与通信模块连接;所述外部基准电压源VREF分别与辅助电源采样电路、绝缘电阻及充电连接检测电路以及电流采样电路连接。
[0008]进一步地,所述辅助电源采样电路包括一SPI隔离芯片、一第一模数转换芯片、一第一跟随器、一同相比例运算电路、一第一反相比例运算电路、一电阻R1、一电阻R2、一电阻R3以及一电阻R4;
[0009]所述SPI隔离芯片的一端与MCU连接,另一端与第一模数转换芯片连接;所述电阻R4的一端与第一模数转换芯片以及外部基准电压源VREF连接,另一端与第一模数转换芯片以及电流采样电路连接;所述同相比例运算电路的一端与第一模数转换芯片连接,另一端与电阻R1以及辅助电源连接;所述第一跟随器的一端与第一模数转换芯片连接,另一端与第一反相比例运算电路连接;所述电阻R2的一端与电阻R1以及充电枪接口连接并接地,另一端与第一反相比例运算电路以及电阻R3连接;所述电阻R3与充电枪接口连接。
[0010]进一步地,所述绝缘电阻及充电连接检测电路包括一第二模数转换芯片、一第二
跟随器、一第三跟随器、一第二反相比例运算电路、一电阻R5、一电阻R6、一电阻R7、一电阻R8、一电阻R9、一电阻R10、一电阻R11、一电阻R12、一电阻R13、一电阻R14、一电阻R15、一电阻R16、一开关K1、一开关K2、一开关K3以及一开关K4;
[0011]所述第二模数转换芯片的一端与MCU连接,另一端与第二跟随器、第三跟随器、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16以及外部基准电压源VREF连接;所述电阻R13与电阻R16分别与充电枪接口连接;所述电阻R14与电阻R15连接并接地;所述第二反相比例运算电路的一端与第三跟随器连接,另一端与电阻R10以及电阻R11连接;
[0012]所述电阻R5的一端与电阻R9连接并接地,另一端与电阻R6以及开关K1连接;所述电阻R7的一端与电阻R6以及第二跟随器连接,另一端与电阻R8以及开关K1连接;所述开关K3的一端与电阻R8连接,另一端与充电枪接口连接;所述开关K2的一端与电阻R9以及电阻R10连接,另一端与电阻R11以及电阻R12连接;所述开关K4的一端与电阻R12连接,另一端与充电枪接口连接。
[0013]进一步地,所述电流采样电路包括一第三模数转换芯片、一电流传感器、一电阻R17、一晶振X1以及一温度传感器NTC;
[0014]所述第三模数转换芯片的一端与MCU连接,另一端与外部基准电压源VREF以及晶振X1连接;所述电阻R17的一端与第三模数转换芯片以及电流传感器连接,另一端与第三模数转换芯片、电流传感器以及电源模块连接;所述电流传感器的一端与绝缘电阻及充电连接检测电路连接,另一端与电源模块以及充电枪接口连接;所述温度传感器NTC的一端与电流传感器连接,另一端与辅助电源采样电路连接。
[0015]进一步地,所述晶振X1的频率为20MHz。
[0016]进一步地,所述电源模块包括一第一隔离电源单元、一第二隔离电源单元以及一电阻R18;
[0017]所述第二隔离电源单元的一端与第一隔离电源单元以及电阻R18连接,另一端与电阻R17以及电流传感器连接。
[0018]进一步地,所述通信模块包括一隔离RS485接口、一以太网接口以及一CAN接口;
[0019]所述隔离RS485接口、以太网接口以及CAN接口均分别与MCU连接。
[0020]进一步地,所述MCU通过SPI接口与辅助电源采样电路、绝缘电阻及充电连接检测电路以及电流采样电路连接。
[0021]进一步地,所述充电枪接口的引脚1与电阻R1以及电阻R2连接并接地,引脚2与电阻R3以及辅助电源连接,引脚3与开关K3连接,引脚4与开关K4连接,引脚5与电阻R13连接,引脚6接地,引脚7与电阻R16连接。
[0022]本技术的优点在于:
[0023]1、通过采用高精度的第一模数转换芯片、第二模数转换芯片以及第三模数转换芯片,使得采样速率能达到1ms/次,设置频率为20MHz的晶振X1为第三模数转换芯片提供稳定、精确的单频振荡,设置外部基准电压源VREF为第一模数转换芯片、第二模数转换芯片以及第三模数转换芯片提供参考电压,设置温度传感器NTC采集电流传感器的温度值进而对对采集的电流值进行补偿,最终极大的提升了充电参数的检测精度。
[0024]2、通过设置第一模数转换芯片、第二模数转换芯片以及第三模数转换芯片进行电压值和电流值的采集,进而进行充电参数的检测,且将绝缘电阻和充电连接的检测功能进
行整合,相对于传统上,不必设置专门的绝缘检测模块、电压表以及电流表,并利用辅助电源代替程控电源,进而极大的简化了高精度检测装置的结构。
[0025]3、通过设置辅助电源采样电路、绝缘电阻及充电连接检测电路、电流采样电路,实现采集辅助电源的电压值和电流值,采集充电桩的绝缘电阻,采集充电枪接口DC+或者DC

的电流值,采集充电枪接口CC1和CC2的电压值,满足充电桩多样化的检测需求。
附图说明
[0026]下面参照附图结合实施例对本技术作进一步的说明。
[0027]图1是本技术一种用本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于充电桩的高精度检测装置,其特征在于:包括一MCU、一辅助电源采样电路、一绝缘电阻及充电连接检测电路、一电流采样电路、一辅助电源、一充电枪接口、一通信模块、一电源模块以及一外部基准电压源VREF;所述辅助电源采样电路的一端与MCU连接,另一端与辅助电源以及充电枪接口连接;所述绝缘电阻及充电连接检测电路的一端与MCU连接,另一端与充电枪接口连接;所述电流采样电路的一端与MCU连接,另一端与充电枪接口、辅助电源采样电路以及电源模块连接;所述辅助电源与充电枪接口连接;所述MCU与通信模块连接;所述外部基准电压源VREF分别与辅助电源采样电路、绝缘电阻及充电连接检测电路以及电流采样电路连接。2.如权利要求1所述的一种用于充电桩的高精度检测装置,其特征在于:所述辅助电源采样电路包括一SPI隔离芯片、一第一模数转换芯片、一第一跟随器、一同相比例运算电路、一第一反相比例运算电路、一电阻R1、一电阻R2、一电阻R3以及一电阻R4;所述SPI隔离芯片的一端与MCU连接,另一端与第一模数转换芯片连接;所述电阻R4的一端与第一模数转换芯片以及外部基准电压源VREF连接,另一端与第一模数转换芯片以及电流采样电路连接;所述同相比例运算电路的一端与第一模数转换芯片连接,另一端与电阻R1以及辅助电源连接;所述第一跟随器的一端与第一模数转换芯片连接,另一端与第一反相比例运算电路连接;所述电阻R2的一端与电阻R1以及充电枪接口连接并接地,另一端与第一反相比例运算电路以及电阻R3连接;所述电阻R3与充电枪接口连接。3.如权利要求1所述的一种用于充电桩的高精度检测装置,其特征在于:所述绝缘电阻及充电连接检测电路包括一第二模数转换芯片、一第二跟随器、一第三跟随器、一第二反相比例运算电路、一电阻R5、一电阻R6、一电阻R7、一电阻R8、一电阻R9、一电阻R10、一电阻R11、一电阻R12、一电阻R13、一电阻R14、一电阻R15、一电阻R16、一开关K1、一开关K2、一开关K3以及一开关K4;所述第二模数转换芯片的一端与MCU连接,另一端与第二跟随器、第三跟随器、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16以及外部基准电压源VREF连接;所述电阻R13与电阻R16分别与充电枪接口连接;所述电阻R14与电阻R15连接并接地;所述第二反相比例运...

【专利技术属性】
技术研发人员:汤慈全章云区熊刚陈木泉李卫黄伟凯
申请(专利权)人:福建星云电子股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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