一種帶雙重喚醒功能的交流充電接口控制裝置的制作方法

本發明涉及車載充電領域，尤其涉及一種帶雙重喚醒功能的交流充電接口控制裝置。

背景技術：

中華人民共和國國家標準的gb/t20234.2-2011的電動汽車傳導充電用連接裝置的第二部分：交流充電接口中附件a的控制導引電路與控制原理中的a.3.5：在車載充電機自檢完成沒有故障的情況腺癌，并且電池組處于可充電狀態時，車輛控制裝置閉合開關s2(如果車輛設置有“車輛請求”或“充電控制”功能時，則同時滿足車輛處于“充電請求”或“可充電”狀態)。和a.3.6部分：供電控制裝置通過測量檢測點1的電壓值判斷車輛是否準備就緒。當檢測點1的峰值電壓為表a.2中狀態3對應的電壓值時，則供電控制裝置通過閉合接觸器k1和k2使交流供電回路導通。

所以只需要控制開關s2處于閉合狀態時，就可以實現閉合接觸器k1和k2使交流供電回路導通。

在該標準中還描述有，充電模式2和充電模式3外部的供電設備是在檢測到后端開關s2閉合后才開始輸出交流電到車載充電機，繼而各控制器才能上電工作，其中包括電池管理系統，但是開關s2又在電池管理系統內部，必須要讓電池管理系統先上電工作開關s2才能閉合，這樣就自相矛盾。

如圖1和2所示，圖1中開關s2為控制開關，整個充電系統包括供電設備、車輛接口、電動汽車，其中車輛接口包括車輛接口cp端、cc端、pe端、交流輸入n端、交流輸入l端。在圖2中換成場效應晶體管q3,這樣相當于開關s2有了控制端。供電控制裝置的恒壓電源端包括恒壓電源端和pwm波形輸出端，單刀雙擲開關s1一端與供電控制裝置的恒壓電源端或pwm波形輸出端連接，另一端與電阻r1的左端連接，電阻r1的右端與二極管d1的左端連接，二極管d1的右端通過電阻r2與場效應晶體管q3的漏極連接，場效應晶體管q3的源極與地連接。二極管d1的右端還通過電阻r3與地連接；二極管d1的左端為車輛接口的cp端。

在現有技術中有兩個解決方案：

1.先通過acc信號啟動車輛，車輛給各控制器供電后，再連接供電設備的充電槍，這時電池管理系統已經正常工作，開關s2處于閉合狀態，供電設備檢測到s2開關閉合后會輸出交流電至車載充電機開始充電。

2.讓s2開關常閉，這樣就不存在這個問題。但這種方式不能在充電結束時通過判斷s2的斷開而斷開交流電源輸出，存在一定安全隱患。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題在于：每次使用車載充電時先打開acc啟動信號，操作麻煩客戶體驗差。另外一種方案存在一定的安全隱患。在此提供了一種帶雙重喚醒功能的交流充電接口控制裝置。

一種帶雙重喚醒功能的交流充電接口控制裝置，所述交流充電接口控制裝置包括電源管理系統、場效應晶體管q3、電阻r2、電阻r3、電阻r4、電阻r5、二極管d2，所述電源管理系統包括和主控模塊、rtc從板，rtc從板上設置有rtc從板的電源輸入端、rtc控制模塊，所述場效應晶體管q3，電阻r2和電阻r3均設置在rtc從板上，所述rtc從板上設置有雙重喚醒功能電路；所述rtc控制模塊包括電源輸入端vls1、控制端mdo；

電阻r2與場效應晶體管q3的漏極連接，場效應晶體管q3的源極與地連接，場效應管q3的柵極還通過電阻r4與地連接，所述場效應管q3的柵極通過電阻r5與控制端mdo連接；

所述雙重喚醒功能電路包括二極管d2、二極管d3、電阻r11、電阻r13、場效應晶體管q1、場效應晶體管q2；車輛接口的cp端、二極管d3、電阻r11、場效應晶體管q1的柵極依次連接；所述場效應晶體管q1的漏極與地連接，源極經過電阻r13與場效應晶體管q2的柵極連接，所述場效應晶體管q2的源極與常電vls0連接，漏極與rtc控制模塊的電源輸入端vls1連接；

所述主控模塊包括主控喚醒端bcu_wake，所述主控喚醒端bcu_wake通過二極管d2與二極管d3和電阻r11之間的連接點連接。

詳細地說，所述場效應晶體管q1和場效應晶體管q3是n通道場效應晶體管,型號為bss123n，所述場效應晶體管q2是p通道場效應晶體管,型號為sq2309es-t1_ge3。

詳細地說，所述常電vls0的電壓為12v或24v。

詳細地說，所述整車電源端輸出端的電壓為12v。

詳細地說，所述主控喚醒端bcu_wake有電時的電壓為12v或24v。

詳細地說，所述電阻r1和電阻r2的電阻比值為1：3。

詳細地說，交流充電接口控制裝置包括供電控制裝置、單刀雙擲開關s1、電阻r1、電阻r2、電阻r3、二極管d1，供電控制裝置的輸出端包括恒壓電源端和pwm波形輸出端，單刀雙擲開關s1一端與供電控制裝置的恒壓電源端或pwm波形輸出端連接，另一端與電阻r1的左端連接，電阻r1的右端與二極管d1的左端連接，二極管d1的右端通過電阻r2與場效應晶體管q3的漏極連接，場效應晶體管q3的源極與地連接，二極管d1的右端還通過電阻r3與地連接；所述單刀雙擲開關s1開始連接供電控制裝置的恒壓電源端的時間點到rtc控制模塊的控制端mdo電平發生變換的時間點的時間長度為t1,單刀雙擲開關連接到恒壓電源端時間點到單刀雙擲開關調解到pwm波形輸出端的時間點的時間長度為t2,所述時間長度t2大于時間長度t1。

詳細地說，所述時間長度t2在100ms以上，時間長度t1不超過40ms。

詳細地說，還包括整車電源端、繼電器j1，所述電池管理系統還包括電源輸入端、繼電器控制端、充電喚醒端；車載充電機包括車載充電機控制裝置，車載充電機控制裝置包括輸出端；繼電器j1包括輸入端、輸出端、被控端；

所述車載充電機的控制裝置的輸出端與電池管理系統的充電喚醒端連接，整車電源端經過繼電器j1的輸入端和輸出端與電池管理系統的電源輸入端連接，所述電池管理系統的繼電器控制端與繼電器j1的被控端連接；電池管理系統的電源輸出端為主控喚醒端bcu_wake，電池管理系統的電源輸出端與rtc從板的電源輸入端連接。

詳細地說，還包括穩壓二極管d4、穩壓二極管d5、電阻r12、電阻r14，穩壓二極管d5和電阻r12并聯連接在場效應晶體管q1的柵極和地之間，穩壓二極管d4和電阻r14并聯連接在場效應晶體管q1的柵極和常電vls0之間

本發明的優點在于：

(1)本發明中第一重喚醒功能是單刀雙擲開關一端與供電控制裝置的恒壓電源端連接時，通過rtc控制模塊的控制端mdo控制，使得場效應晶體管q3導通。第二重喚醒功能是單刀雙擲開關的一端與pwm波形輸出端，由于此時電池管理系統已經得電，電池管理系統輸出主控喚醒信號到rtc從板中。從而使得rtc從板中的場效應晶體管q3繼續導通。當車載充電機檢測到電池已經充滿時，車載充電機不發出充電喚醒信號，從而使得電池管理系統中的繼電器控制端控制繼電器j1斷開，這樣電池管理系統失電，從而使得rtc從板也失電，場效應晶體管q3斷開，從而斷開k1和k2，停止充電，這樣更好的保護了電池，延長了電池的使用壽命。

(2)本發明中單刀雙擲開關連接到恒壓電源端的時間持續100ms以上，當單刀雙擲開關s1開始連接供電控制裝置的恒壓電源端到rtc控制模塊的控制端mdo電平發生變換的時間超過單刀雙擲開關連接到恒壓電源端的時間，由于車載充電機的控制裝置還沒有發送充電喚醒信號給電池管理系統，從而電池管理系統不能得電，電池管理系統的主控喚醒端bcu_wake也不能給rtc從板供電，而該裝置中單刀雙擲開關s1開始連接供電控制裝置的恒壓電源端到rtc控制模塊的控制端mdo電平發生變換的時間在40ms內，這樣使得場效應晶體管q3一直處于導通的狀態，該電路中喚醒信號發送時間完全可以實現雙重喚醒。

附圖說明

圖1是充電模式3連接方式c的典型控制導引電路原理圖；

圖2是將圖1中的開關s2替換成場效應管q3的電路原理圖；

圖3是場效應管q3的控制電路原理圖；

圖4是雙重喚醒功能的電路原理圖；

圖5是圖4中第二重喚醒功能的整個系統的原理圖。

具體實施方式

一種帶雙重喚醒功能的交流充電接口控制裝置，交流充電接口控制裝置包括整車電源端、主控模塊、電源管理系統、供點控制裝置、單刀雙擲開關s1、場效應晶體管q3，電阻r1、電阻r2、電阻r3、電阻r4、電阻r5、車載充電機、二極管d1、繼電器j1，電源管理系統包括rtc從板，rtc從板上設置有rtc從板的電源輸入端、rtc控制模塊，場效應晶體管q3，電阻r2和電阻r3均設置在rtc從板上，rtc從板上設置有雙重喚醒功能電路。rtc控制模塊包括電源輸入端vls1、控制端。

如圖2-3所示，供電控制裝置的恒壓電源端包括恒壓電源端和pwm波形輸出端，單刀雙擲開關s1一端與供電控制裝置的恒壓電源端或pwm波形輸出端連接，另一端與電阻r1的左端連接，電阻r1的右端與二極管d1的左端連接，二極管d1的右端通過電阻r2與場效應晶體管q3的漏極連接，場效應晶體管q3的源極與地連接；二極管d1的右端還通過電阻r3與地連接；二極管d1的左端為車輛接口的cp端，場效應管q3的柵極還通過電阻r4與地連接，場效應管q3的柵極通過電阻r5與rtc控制模塊的控制端mdo連接。

如圖4所示，雙重喚醒功能電路包括二極管d2、二極管d3、穩壓二極管d4、穩壓二極管d5、電阻r11、電阻r12、電阻r13、電阻r14、場效應晶體管q1、場效應晶體管q2。車輛接口的cp端、二極管d3、電阻r11、場效應晶體管q1的柵極依次連接；穩壓二極管d5和電阻r12并聯連接在場效應晶體管q1的柵極和地之間；場效應晶體管q1的漏極與地連接，源極經過電阻r13與場效應晶體管q2的柵極連接，場效應晶體管q2的源極與常電vls0連接，漏極與rtc控制模塊的電源輸入端vls1連接；穩壓二極管d4和電阻r14并聯連接在場效應晶體管q1的柵極和常電vls0之間。

主控模塊包括主控喚醒端bcu_wake，主控喚醒端bcu_wake通過二極管d2與二極管d3和電阻r11之間的連接點連接。

如圖5所示，電池管理系統包括電源輸入端、電源輸出端、繼電器控制端、充電喚醒端。車載充電機包括車載充電機控制裝置，車載充電機控制裝置包括輸出端；繼電器j1包括輸入端、輸出端、被控端。

車載充電機的控制裝置的輸出端與電池管理系統的充電喚醒端連接，整車電源端經過繼電器j1的輸入端和輸出端與電池管理系統的電源輸入端連接，電池管理系統的繼電器控制端與繼電器j1的被控端連接。電池管理系統的電源輸出端為主控喚醒端bcu_wake，電池管理系統的電源輸出端與rtc從板的電源輸入端連接。

詳細的，場效應晶體管q1和場效應晶體管q3是n通道場效應晶體管,型號為bss123n，場效應晶體管q2是p通道場效應晶體管,型號為sq2309es-t1_ge3。常電vls0的電壓為12v或24v。整車電源端輸出端的電壓為12v。主控喚醒端bcu_wake有電時的電壓為12v或24v。電阻r1和電阻r2的電阻比值為1：3。

其中供電控制裝置的恒壓電源端為12v，單刀雙擲開關s1首先與供電控制裝置的恒壓電源端連接，連接時間長度t2在100ms以上，單刀雙擲開關換成與pwm波形輸出端連接。單刀雙擲開關s1開始連接供電控制裝置的恒壓電源端到rtc控制模塊的控制端mdo電平發生變換的時間長度t1不超過40ms。

該裝置的工作流程如下：先通過車輛接口的cp端的9v電壓經過喚醒電路使得rtc從板得電工作，當rtc從板工作以后，起到開關作用代替開關s2的場效應晶體管q3導通，也就是開關s2閉合，這樣使得k1和k2閉合，從而交流電給車載充電機供電，車載充電機的控制裝置發出充電喚醒信號給電池管理系統，電池管理系統的繼電器控制端控制繼電器j1導通，從而使得整車電源輸入到電池管理系統中，電池管理系統的電源輸出端為主控喚醒端bcu_wake。當車載充電機檢測到電池已經充滿時，車載充電機不發出充電喚醒信號，從而使得電池管理系統中的繼電器控制端控制繼電器j1斷開，這樣電池管理系統失電，從而使得rtc從板也失電，場效應晶體管q3斷開，從而斷開k1和k2，停止充電。

以上僅為本發明創造的較佳實施例而已，并不用以限制本發明創造，凡在本發明創造的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明創造的保護范圍之內。