CN113147479A - 休眠唤醒控制电路、充电控制***及车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种休眠唤醒控制电路、充电控制***及车辆。休眠唤醒控制电路中,信号转换电路用于在充电枪***目标电池的充电插座时与充电枪内部的下拉电阻连接,将下拉电阻的电阻信号转换为休眠唤醒信号,并将休眠唤醒信号发送给电池管理***的唤醒信号接收端,以供电池管理***在接收到休眠唤醒信号之后启动工作,实现对目标电池的充电控制,而电阻检测电路用于在充电枪***充电插座时与下拉电阻连接,输出目标电压信号,并将目标电压信号发送给电池管理***的电压信号接收端,以供电池管理***根据目标电压信号计算出下拉电阻的电阻值。本申请实施例提供的休眠唤醒控制电路能够兼容处理市面上不同类型的充电枪,满足新能源汽车的多种充电需求。
Description
技术领域
本申请涉及新能源汽车设计与制造技术领域,具体而言,涉及一种休眠唤醒控制电路、充电控制***及车辆。
背景技术
随着全球各国环境保护政策越来越严格,以及对于能源忧患意识的日渐增强,新能源汽车快速普及,成为新时代最具潜力的交通工具之一。在充电速度选择方面,新能源汽车充电分为快充充电与慢充充电,但不论是快充充电还是慢充充电,充电枪内部均需要设置有一个下拉电阻,以在新能源汽车充电过程中通过检测下拉电阻的电阻信号,确认充电枪与动力电池的充电插座是否连接。
但是,通常情况下,下拉电阻的电阻信号无法直接满足电池管理***的休眠唤醒条件(休眠唤醒条件为高电平信号或上升沿触发唤醒),因此,需要在下拉电阻与电池管理***之间设置休眠唤醒控制电路,将下拉电阻的电阻信号转换成高电平信号火上升沿触发信号,从而实现电池管理***的休眠唤醒操作。此外,由于GB/T18487.1中规定,快充充电枪内部下拉电阻(CC2)的电阻值为1KΩ,慢充充电枪内部下拉电阻(CC)的电阻值为100Ω、220Ω、680Ω或1.5KΩ,因此,市面上的充电枪也是类型多样的。但是,现有技术中,应用于电池管理***的休眠唤醒控制电路通常无法兼容处理市面上不同类型的充电枪,以满足新能源汽车的各种充电需求。
发明内容
本申请的目的在于,提供一种休眠唤醒控制电路、充电控制***及车辆,以解决上述问题。
第一方面,本申请实施例提供的休眠唤醒控制电路包括信号转换电路和电阻检测电路;
信号转换电路用于在充电枪***目标电池的充电插座时与充电枪内部的下拉电阻连接,将下拉电阻的电阻信号转换为休眠唤醒信号,并将休眠唤醒信号发送给电池管理***的唤醒信号接收端,以供电池管理***在接收到休眠唤醒信号之后启动工作,实现对目标电池的充电控制;
电阻检测电路用于在充电枪***充电插座时与下拉电阻连接,输出目标电压信号,并将目标电压信号发送给电池管理***的电压信号接收端,以供电池管理***根据目标电压信号计算出下拉电阻的电阻值。
结合第一方面,本申请实施例还提供了第一方面的第一种可选的实施方式,信号转换电路包括转换执行电路和信号防护电路;
转换执行电路用于在充电枪***充电插座时与下拉电阻连接,将下拉电阻的电阻信号转换为休眠唤醒信号;
信号防护电路与信号转换电路连接,用于对休眠唤醒信号进行保护,并将休眠唤醒信号发送给唤醒信号接收端。
结合第一方面的第一种可选的实施方式,本申请实施例还提供了第一方面的第二种可选的实施方式,转换执行电路包括第一电阻、开关管和第二电阻;
第一电阻的第一端用于在充电枪***充电插座时与下拉电阻的第一端连接,第一电阻的第二端用于接入目标电池的电压信号,下拉电阻的第二端接地;
开关管的控制极与第一电阻的第一端连接,开关管的第一极与第一电阻的第二端连接,开关管的第二极与第二电阻的第一端连接;
第二电阻的第一端作为转换执行电路的输出端,第二电阻的第二端接地。
结合第一方面的第二种可选的实施方式,本申请实施例还提供了第一方面的第三种可选的实施方式,转换执行电路还包括第一二极管,第一二极管的正极与第一电阻的第一端连接,第一二极管的负极与第一电阻的第二端连接。
结合第一方面,本申请实施例还提供了第一方面的第四种可选的实施方式,信号防护电路包括第二二极管、第一电容、第三电阻和第四电阻;
第二二极管的正极与转换执行电路的输出端连接,第二二极管的负极与第一电容的第一端连接;
第一电容的第二端与第三电阻的第一端连接;
第三电阻的第一端作为信号防护电路的输出端,用于接入唤醒信号接收端,第三电阻的第二端接地;
第四电阻的第一端与第一电容的第一端连接,第四电阻的第二端接地。
结合第一方面的第四种可选的实施方式,本申请实施例还提供了第一方面的第五种可选的实施方式,信号防护电路还包括第三二极管,第三二极管的正极接地,第三二极管的负极与第一电容的第二端连接。
结合第一方面,本申请实施例还提供了第一方面的第六种可选的实施方式,电阻检测电路包括第五电阻和第六电阻;
第五电阻的第一端用于在充电枪***充电插座时与下拉电阻的第一端连接,第五电阻的第二端与第六电阻的第一端连接,下拉电阻的第二端接地;
第六电阻的第一端作为目标电压信号的信号采集端,第六电阻的第二端接地。
结合第一方面的第六种可选的实施方式,本申请实施例还提供了第一方面的第七种可选的实施方式,电阻检测电路还包括第二电容和/或滤波电路;
第二电容的第一端用于在充电枪***充电插座时与下拉电阻的第一端连接,第二电容的第二端接地;
滤波电路与第六电阻的第一端连接,用于对目标电压信号进行滤波处理。
结合第一方面,本申请实施例还提供了第一方面的第七种可选的实施方式,休眠唤醒控制电路还包括休眠控制电路,休眠控制电路接入唤醒信号接收端,用于在目标电池的充电电量达到预设电量要求时,控制电池管理***进入休眠状态。
第二方面,本申请实施例还提供了一种充电控制***,包括电池管理***,以及第一方面或第一方面的任意一种可选的实施方式所提供的休眠唤醒控制电路;
休眠唤醒控制电路中,信号转换电路用于在充电枪***目标电池的充电插座时与充电枪内部的下拉电阻连接,将下拉电阻的电阻信号转换为休眠唤醒信号,并将休眠唤醒信号发送给电池管理***的唤醒信号接收端;
休眠唤醒控制电路中,电阻检测电路用于在充电枪***充电插座时与下拉电阻连接,输出目标电压信号,并将目标电压信号发送给电池管理***的电压信号接收端;
电池管理***用于在接收到休眠唤醒信号之后启动工作,实现对目标电池的充电控制,以及用于根据目标电压信号计算出下拉电阻的电阻值。
第三方面,本申请实施例还提供了一种车辆,包括第二方面所提供的充电控制***。
本申请实施例提供的休眠唤醒控制电路中,由于电阻检测电路能够输出目标电压信号,并将目标电压信号发送给电池管理***的电压信号接收端,以供电池管理***根据目标电压信号计算出下拉电阻的电阻值,因此,无论充电枪为何种类型(也即,无论内部下拉电阻的电阻值为多少),电池管理***都能够根据目标电压信号计算出下拉电阻的电阻值,再根据下拉电阻的电阻值判断充电枪的性能状态和连接好坏,同时,对目标电池执行对应的充电控制,因此,本申请实施例提供的休眠唤醒控制电路能够兼容处理市面上不同类型的充电枪,满足新能源汽车的各种充电需求,降低了硬件开发周期,同时,还节省了硬件开发成本。
进一步地,本申请实施例提供的休眠唤醒控制电路中,第四电阻作为卸荷电阻,可以防止充电枪在频繁插拔于目标电池的充电插座,导致第一电容中电荷积累,而影响休眠唤醒信号,从而实现对休眠唤醒信号的保护,最终,使得充电枪在频繁插拔于目标电池的充电插座时,也能够实现电池管理***的休眠唤醒操作。
进一步地,本申请实施例中,休眠唤醒控制电路还包括休眠控制电路,而休眠控制电路接入唤醒信号接收端,用于在目标电池的充电电量达到预设电量要求时,控制电池管理***进入休眠状态,因此,能够避免目标电池的充电电量达到预设电量要求时,电池管理***依然未进入休眠状态,而持续对目标电池的充电控制,同时,持续消耗目标电池的内部电量,最终,影响目标电池的使用寿命。
本申请实施例提供的充电控制***及车辆具有与上述休眠唤醒控制电路相同的有益效果,此处不作赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种休眠唤醒控制电路的示意性结构框图。
图2为本申请实施例提供的休眠唤醒控制电路的另一种示意性结构框图。
图3为本申请实施例提供的一种休眠唤醒控制电路的电路结构示意图。
图4为本申请实施例提供的休眠唤醒控制电路的另一种电路结构示意图。
图5为本申请实施例提供的休眠唤醒控制电路的一种仿真状态示意图。
图6为本申请实施例提供的休眠唤醒控制电路的另一种仿真状态示意图。
图7为本申请实施例提供的一种仿真波形图。
附图标记:100-休眠唤醒控制电路;110-信号转换电路;111-转换执行电路;R1-第一电阻;Q-开关管;R2-第二电阻;ZD1-第一二极管;112-信号防护电路;D2-第二二极管;C1-第一电容;R3-第三电阻;R4-第四电阻;D3-第三二极管;120-电阻检测电路;R5-第五电阻;R6-第六电阻;C2-第二电容;121-滤波电路;R7-第七电阻;C3-第三电容;R-下拉电阻;130-休眠控制电路;D4-第四二极管;S-按键开关。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。此外,应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
请参阅图1,本申请实施例提供的休眠唤醒控制电路100包括信号转换电路110和电阻检测电路120。
其中,信号转换电路110用于在充电枪***目标电池的充电插座时与充电枪内部的下拉电阻R连接,将下拉电阻R的电阻信号转换为休眠唤醒信号(也即,高电平信号或上升沿),并将休眠唤醒信号发送给电池管理***(Battery Management System,BMS)的唤醒信号接收端(记作,CC_WAK),以供BMS在接收到休眠唤醒信号之后启动工作,实现对目标电池的充电控制,而电阻检测电路120用于在充电枪***充电插座时与下拉电阻R连接,输出目标电压信号,并将目标电压信号发送给BMS的电压信号接收端(记作,CC_IN),以供BMS根据目标电压信号计算出下拉电阻R的电阻值。
本申请实施例中,充电枪可以是快充充电枪,也可以是慢充充电枪。根据GB/T18487.1规定,若充电枪为快充充电枪,则下拉电阻R为CC2电阻,电阻值为1KΩ,若充电枪为慢充充电枪,则下拉电阻R为CC电阻,电阻值为100Ω、220Ω、680Ω或1.5KΩ。此外,本申请实施例中,目标电池可以是,但不限于新能源汽车的动力电池,具体可以是蓄电池,例如,铅酸蓄电池、镍氢电池、钠硫电池、二次锂电池、空气电池或三元锂电池,也可以是燃料电池,例如,碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、质子交换膜燃料电池、直接甲醇燃料电池。
由于电阻检测电路120能够输出目标电压信号,并将目标电压信号发送给BMS的电压信号接收端,以供BMS根据目标电压信号计算出下拉电阻R的电阻值,因此,无论充电枪为何种类型(也即,无论内部下拉电阻R的电阻值为多少),BMS都能够根据目标电压信号计算出下拉电阻R的电阻值,再根据下拉电阻R的电阻值判断充电枪的性能状态和连接好坏,同时,对目标电池执行对应的充电控制,因此,本申请实施例提供的休眠唤醒控制电路能够兼容处理市面上不同类型的充电枪,满足新能源汽车的各种充电需求,最终,降低了硬件开发周期,同时,还节省了硬件开发成本。
进一步地,本申请实施例中,信号转换电路110可以包括转换执行电路111和信号防护电路112,具体如图2所示。其中,转换执行电路111用于在充电枪***充电插座时与下拉电阻R连接,将下拉电阻R的电阻信号转换为休眠唤醒信号,而信号防护电路112与信号转换电路110连接,用于对休眠唤醒信号进行保护,并将休眠唤醒信号发送给唤醒信号接收端(CC_WAK)。
请结合图3,本申请实施例中,转换执行电路111可以包括第一电阻R1、开关管Q和第二电阻R2。
第一电阻R1的第一端用于在充电枪***充电插座时与下拉电阻R的第一端连接,第一电阻R1的第二端用于接入目标电池的电压信号,记作PB_BAT,而下拉电阻R的第二端接地。
开关管Q的控制极与第一电阻R1的第一端连接,开关管Q的第一极与第一电阻R1的第二端连接,开关管Q的第二极与第二电阻R2的第一端连接。
第二电阻R2的第一端作为转换执行电路111的输出端,第二电阻R2的第二端接地。
在本申请实施例提供的休眠唤醒控制电路100的工作过程中,下拉电阻R与第一电阻R1分压,完成开关管Q第一极与第二极的导通,将第二电阻R2上的低电平信号转换为高电平信号,具体转换为PB_BAT。此外,实际实施时,第一电阻R1的电阻值可以是1KΩ,第二电阻R2的电阻值可以是1KΩ。进一步地,本申请实施例中,开关管Q可以是晶体管,例如,为P沟道晶体管,也即,P沟道金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor,MOSFET),俗称PMOS管,当然,开关管Q也可以是三极管。以开关管Q为PMOS管为例,如图3所示,第一极为源极(S极),第二极为漏极(D极),控制极为栅极(G极)。
为避免开关管Q损坏,本申请实施例中,转换执行电路111还可以包括第一二极管ZD1,第一二极管ZD1的正极与第一电阻R1的第一端连接,第一二极管ZD1的负极与第一电阻R1的第二端连接。实际实施时,第一二极管ZD1可以是稳压二极管,以开关管Q为PMOS管为例,第一二极管ZD1用于防止PMOS管栅极(G极)和PMOS管源极(S极)两端的耐压值高于20V而出现损坏。
进一步地,本申请实施例中,信号防护电路112可以包括第二二极管D2、第一电容C1、第三电阻R3和第四电阻R4。
第二二极管D2的正极与转换执行电路111的输出端连接,也即,第二电阻R2的第一端连接,第二二极管D2的负极与第一电容C1的第一端连接。
第一电容C1的第二端与第三电阻R3的第一端连接。
第三电阻R3的第一端作为信号防护电路112的输出端,用于接入唤醒信号接收端(CC_WAK),第三电阻R3的第二端接地。
第四电阻R4的第一端与第一电容C1的第一端连接,第四电阻R4的第二端接地。
在本申请实施例提供的休眠唤醒控制电路100的工作过程中,在第二电阻R2上的低电平信号转换为高电平信号的过程中,具体从0V转换为PB_BAT,由于第一电容C1隔直流通交流的特性,第二电阻R2上携带的电平信号会耦合到第三电阻R3上,那么,第三电阻R3上的低电平信号也会转换为高电平信号,具体也是从0V转换为PB_BAT,此时,第三电阻R3第一端处的电压信号即为唤醒信号接收端(CC_WAK)的电压信号,具体为PB_BAT,也即,休眠唤醒信号为PB_BAT,至此,便完成了将下拉电阻R的电阻信号转换为休眠唤醒信号的过程,也就实现了BMS的休眠唤醒操作。同样,由于第一电容C1隔直流通交流的特性,在实现BMS的休眠唤醒操作之后,第三电阻R3第一端处的电压信号也会从PB_BAT逐渐降低到0V,在降低之前,BMS可以通过内部设置的自保持电路完成持续唤醒,再通过电阻检测电路120判断充电枪是否从目标电池的充电插座中拔出,从而完成充电枪***目标电池的充电插座到充电枪从目标电池的充电插座中拔出的整个逻辑策略。
需要说明的是,本申请实施例中,第二二极管D2作为续流二极管,作用在于防止第一电容C1中电荷倒灌。此外,实际实施时,第一电容C1的电容值可以是2.2uF,第三电阻R3为用于模拟后端的负载电阻,其电阻值可以是100KΩ,第四电阻R4为卸荷电阻,作用在于防止充电枪在频繁插拔于目标电池的充电插座,导致第一电容C1中电荷积累,而影响休眠唤醒信号,从而实现对休眠唤醒信号的保护,最终,使得充电枪在频繁插拔于目标电池的充电插座时,也能够实现BMS的休眠唤醒操作,实际实施时,第四电阻R4的电阻值可以是1KΩ。
为进一步保证休眠唤醒控制电路100的安全性,信号防护电路112还可以包括第三二极管D3,第三二极管D3的正极接地,第三二极管D3的负极与第一电容C1的第二端连接。
需要说明的是,本申请实施例中,第三二极管D3作为钳位二极管,作用在于防止充电枪在频繁插拔于目标电池的充电插座,导致第一电容C1中电荷积累,而使得第三电阻R3第一端出现负压,也即,导致休眠唤醒信号为负,从而损坏后端电路。
此外,为提高目标电池的使用寿命,本申请实施例中,休眠唤醒控制电路100还可以包括休眠控制电路130,休眠控制电路130接入唤醒信号接收端(CC_WAK),用于在目标电池的充电电量达到预设电量要求时,控制BMS进入休眠状态,具体如图4所示。
对于休眠控制电路130,本申请实施例中,作为一种可选的实施方式,其可以包括第四二极管D4,第四二极管D4的正极接入休眠控制信号(记作,WP_C),第四二极管D4的负极接入唤醒信号接收端(CC_WAK)。在目标电池的充电电量未达到预设电量要求时,休眠控制信号(WP_C)为高电平信号或上升沿,在目标电池的充电电量达到预设电量要求时,休眠控制信号(WP_C)为低电平信号。其中,预设电量要求根据目标电池的实际最大电容量确定,本申请实施例对此不作具体限制,而休眠控制信号(WP_C)为可以通过微控制器采集目标电池的实时充电电量,并根据目标电池的实时充电电量确定,具体的确定方式本申请实施例对此同样不作限制。此外,本申请实施例中,微控制器可以是一种具有信号处理能力的集成电路芯片,也即,单片机(Single-Chip Microcomputer)。
通过上述设置,便能够避免目标电池的充电电量达到预设电量要求时,BMS依然未进入休眠状态,而持续对目标电池的充电控制,同时,持续消耗目标电池的内部电量,最终,影响目标电池的使用寿命。以目标电池为铅酸蓄电池为例,若铅酸蓄电池的充电电量达到预设电量要求时,BMS依然未进入休眠状态,而持续对铅酸蓄电池的充电控制,同时,持续消耗铅酸蓄电池的内部电量,则会影响铅酸蓄电池的续航能力,或导致铅酸蓄电池馈电,从而影响铅酸蓄电池的使用寿命。
进一步地,对于电阻检测电路120,本申请实施例中,作为一种可选的实施方式,其可以包括第五电阻R5和第六电阻R6。
第五电阻R5的第一端用于在充电枪***充电插座时与下拉电阻R的第一端连接,第五电阻R5的第二端与第六电阻R6的第一端连接,下拉电阻R的第二端接地。
第六电阻R6的第一端作为目标电压信号的信号采集端(记作,CC_IN),第六电阻R6的第二端接地。
结合以上描述,可以理解的是,本申请实施例提供的电阻检测电路120中,第五电阻R5和第六电阻R6实际为串联连接,而串联连接之后的第五电阻R5和第六电阻R6与下拉电阻R并联。此外,实际实施时,第五电阻R5的电阻值可以是47KΩ,第六电阻R6的电阻值可以是47KΩ。
根据电阻检测电路120的电路结构,BMS在接收到目标电压信号之后,可以通过以下计算逻辑根据目标电压信号计算出下拉电阻R的电阻值:
其中,VCC_IN为目标电压信号,VPB_BAT为目标电池的电压信号(PB_BAT)。由于目标电压信号可以通过目标电压信号的信号采集端(CC_IN)采集,而目标电池的电压信号(PB_BAT)、第一电阻R1的电阻值、第五电阻R5的电阻值和第六电阻R6的电阻值均为已知数值,因此,BMS能够通过以上计算逻辑,计算出下拉电阻R的电阻值,再根据下拉电阻R的电阻值判断充电枪的性能状态和连接好坏,同时,对目标电池执行对应的充电控制。
为进一步保证休眠唤醒控制电路100的安全性,同时,为保证目标电压信号的稳定性,本申请实施例中,电阻检测电路120还可以包括第二电容C2和/或滤波电路121。
第二电容C2的第一端用于在充电枪***充电插座时与下拉电阻R的第一端连接,第二电容C2的第二端接地。
在电阻检测电路120包括滤波电路121的情况下,滤波电路121与第六电阻R6的第一端连接,用于对目标电压信号进行滤波处理。对于滤波电路121,本申请实施例中,作为一种可选的实施方式,其可以包括第七电阻R7和第三电容C3,第七电阻R7的第一端与第六电阻R6的第一端连接,第七电阻R7的第二端作为目标电压信号的信号采集端(CC_IN),第三电容C3的第一端与第七电阻R7的第二端连接,第三电容C3的第二端接地。
需要说明的是,本申请实施例中,第二电容C2作为防护电容,用于实现静电释放(Electro-Static discharge,ESD),而滤波电路121用于对目标电压信号进行滤波处理。此外,实际实施时,第二电容C2的电容值可以是0.1uF,第七电阻R7的电阻值可以是10KΩ,第三电容C3的电容值可以是1uF。
为验证本申请实施例提供的休眠唤醒控制电路100的功能性,现通过图5所示的仿真电路,对充电枪未***目标电池充电插座时的情况进行模拟,同时,通过图6所示的仿真电路对充电枪***目标电池充电插座时的情况进行模拟。
图5和图6中,将12V电源信号作为目标电池的电压信号(PB_BAT),下拉电阻R的电阻值设置为1KΩ,第一电阻R1的电阻值设置为1KΩ,开关管Q选用PMOS管,具体为BBS3002_DL_1E,第二电阻R2的电阻值设置为1KΩ,第一二极管ZD1选用BZV55C12,第二二极管D2选用1N4007,第一电容C1的电容值设置为2.2uF,第三电阻R3的电阻值设置为100KΩ,第四电阻R4的电阻值设置为1KΩ,第五电阻R5的电阻值设置为47KΩ,第六电阻R6的电阻值设置为10KΩ,第二电容C2的电容值设置为0.1uF,第七电阻R7的电阻值设置为10KΩ,第三电容C3的电容值设置为1uF。此外,在下拉电阻R与第一电阻R1的第一端(等同于第一二极管ZD1的正极、第五电阻R5的第一端和第二电容C2的第一端)之间设置按键开关S,按键开关S断开时,对充电枪未***目标电池充电插座时的情况进行模拟(如图5所示),按键开关S闭合时,对充电枪***目标电池充电插座时的情况进行模拟(如图6所示)。
最终,模拟结果为:充电枪未***目标电池充电插座时,唤醒信号接收端(CC_WAK)的电压信号为0V,BMS保持休眠状态,充电枪***目标电池充电插座时,唤醒信号接收端(CC_WAK)的电压信号为10V,BMS启动工作,实现对目标电池的充电控制。
此外,充电枪在频繁插拔于目标电池的充电插座时,对应的仿真波形如图7所示。图7中,虚线波形为插拔充电枪时对应的表征信号,其中,高代表从目标电池充电插座中拔出充电枪,低代表将充电枪***目标电池充电插座,而实线波形为插拔充电枪时,在唤醒信号接收端(CC_WAK)产生的电平信号。
结合图7,将充电枪***目标电池充电插座时,唤醒信号接收端(CC_WAK)会耦合一个高电平信号,而从目标电池充电插座中拔出充电枪,唤醒信号接收端(CC_WAK)电平信号置低。此外,唤醒信号接收端(CC_WAK)耦合高电平信号的持续时间比较短暂,其受第一电容C1电容值的影响,当然,在BMS中只需要唤醒信号接收端(CC_WAK)耦合高电平信号的持续时间达到毫秒级即可唤醒BMS,实现对目标电池的充电控制,也能实现BMS后续持续唤醒与休眠状态的切换。
本申请实施例还提供了一种充电控制***,包括BMS和上述休眠唤醒控制电路100。
休眠唤醒控制电路100中,信号转换电路110用于在充电枪***目标电池的充电插座时与充电枪内部的下拉电阻R连接,将下拉电阻R的电阻信号转换为休眠唤醒信号,并将休眠唤醒信号发送给BMS的唤醒信号接收端(CC_WAK)。
休眠唤醒控制电路100中,电阻检测电路120用于在充电枪***充电插座时与下拉电阻R连接,输出目标电压信号,并将目标电压信号发送给BMS的电压信号接收端。
BMS用于在接收到休眠唤醒信号之后启动工作,实现对目标电池的充电控制,以及用于根据目标电压信号计算出下拉电阻R的电阻值。
本申请实施例还提供了一种车辆,包括上述充电控制***。
综上所述,本申请实施例提供的休眠唤醒控制电路100中,由于电阻检测电路120能够输出目标电压信号,并将目标电压信号发送给BMS的电压信号接收端,以供BMS根据目标电压信号计算出下拉电阻R的电阻值,因此,无论充电枪为何种类型(也即,无论内部下拉电阻R的电阻值为多少),BMS都能够根据目标电压信号计算出下拉电阻R的电阻值,再根据下拉电阻R的电阻值判断充电枪的性能状态和连接好坏,同时,对目标电池执行对应的充电控制,因此,本申请实施例提供的休眠唤醒控制电路100能够兼容处理市面上不同类型的充电枪,满足新能源汽车的各种充电需求,最终,降低了硬件开发周期,同时,还节省了硬件开发成本。当然,本申请实施例提供的休眠唤醒控制电路100也可以应用于其他领域,例如,只要是通过下拉对其电阻(如本申请实施例中提供的下拉电阻R)唤醒硬件***的应用均可以通过本申请实施例提供的休眠唤醒控制电路100实现休眠唤醒。
进一步地,本申请实施例提供的休眠唤醒控制电路100中,第四电阻R4作为卸荷电阻,可以防止充电枪在频繁插拔于目标电池的充电插座,导致第一电容C1中电荷积累,而影响休眠唤醒信号,从而实现对休眠唤醒信号的保护,最终,使得充电枪在频繁插拔于目标电池的充电插座时,也能够实现BMS的休眠唤醒操作。
进一步地,本申请实施例中,休眠唤醒控制电路100还包括休眠控制电路130,而休眠控制电路130接入唤醒信号接收端(CC_WAK),用于在目标电池的充电电量达到预设电量要求时,控制BMS进入休眠状态,因此,能够避免目标电池的充电电量达到预设电量要求时,BMS依然未进入休眠状态,而持续对目标电池的充电控制,同时,持续消耗目标电池的内部电量,最终,影响目标电池的使用寿命。
本申请实施例提供的充电控制***及车辆具有与上述休眠唤醒控制电路100相同的有益效果,此处不作赘述。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“设置”应做广义理解,例如,可以是机械上的固定连接、可拆卸连接或一体地连接,可以是电学上的电连接、通信连接,其中,通信连接又可以是有线通信连接或无线通信连接,此外,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,对于本领域的技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
以上所述仅为本申请的部分实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种休眠唤醒控制电路,其特征在于,包括信号转换电路和电阻检测电路;
所述信号转换电路用于在充电枪***目标电池的充电插座时与所述充电枪内部的下拉电阻连接,将所述下拉电阻的电阻信号转换为休眠唤醒信号,并将所述休眠唤醒信号发送给电池管理***的唤醒信号接收端,以供所述电池管理***在接收到所述休眠唤醒信号之后启动工作,实现对所述目标电池的充电控制;
所述电阻检测电路用于在所述充电枪***所述充电插座时与所述下拉电阻连接,输出目标电压信号,并将所述目标电压信号发送给所述电池管理***的电压信号接收端,以供所述电池管理***根据所述目标电压信号计算出所述下拉电阻的电阻值。
2.根据权利要求1所述的休眠唤醒控制电路,其特征在于,所述信号转换电路包括转换执行电路和信号防护电路;
所述转换执行电路用于在充电枪***所述充电插座时与所述下拉电阻连接,将所述下拉电阻的电阻信号转换为休眠唤醒信号;
所述信号防护电路与所述信号转换电路连接,用于对所述休眠唤醒信号进行保护,并将所述休眠唤醒信号发送给所述唤醒信号接收端。
3.根据权利要求2所述的休眠唤醒控制电路,其特征在于,所述转换执行电路包括第一电阻、开关管和第二电阻;
所述第一电阻的第一端用于在所述充电枪***所述充电插座时与所述下拉电阻的第一端连接,所述第一电阻的第二端用于接入所述目标电池的电压信号,所述下拉电阻的第二端接地;
所述开关管的控制极与所述第一电阻的第一端连接,所述开关管的第一极与所述第一电阻的第二端连接,所述开关管的第二极与所述第二电阻的第一端连接;
所述第二电阻的第一端作为所述转换执行电路的输出端,所述第二电阻的第二端接地。
4.根据权利要求3所述的休眠唤醒控制电路,其特征在于,所述转换执行电路还包括第一二极管,所述第一二极管的正极与所述第一电阻的第一端连接,所述第一二极管的负极与所述第一电阻的第二端连接。
5.根据权利要求2所述的休眠唤醒控制电路,其特征在于,所述信号防护电路包括第二二极管、第一电容、第三电阻和第四电阻;
所述第二二极管的正极与所述转换执行电路的输出端连接,所述第二二极管的负极与所述第一电容的第一端连接;
所述第一电容的第二端与所述第三电阻的第一端连接;
所述第三电阻的第一端作为所述信号防护电路的输出端,用于接入所述唤醒信号接收端,所述第三电阻的第二端接地;
所述第四电阻的第一端与所述第一电容的第一端连接,所述第四电阻的第二端接地。
6.根据权利要求5所述的休眠唤醒控制电路,其特征在于,所述信号防护电路还包括第三二极管,所述第三二极管的正极接地,所述第三二极管的负极与所述第一电容的第二端连接。
7.根据权利要求1所述的休眠唤醒控制电路,其特征在于,所述电阻检测电路包括第五电阻和第六电阻;
所述第五电阻的第一端用于在所述充电枪***所述充电插座时与所述下拉电阻的第一端连接,所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第一端连接,所述下拉电阻的第二端接地;
所述第六电阻的第一端作为所述目标电压信号的信号采集端,所述第六电阻的第二端接地。
8.根据权利要求7所述的休眠唤醒控制电路,其特征在于,所述电阻检测电路还包括第二电容和/或滤波电路;
所述第二电容的第一端用于在所述充电枪***所述充电插座时与所述下拉电阻的第一端连接,所述第二电容的第二端接地;
所述滤波电路与所述第六电阻的第一端连接,用于对所述目标电压信号进行滤波处理。
9.一种充电控制***,其特征在于,包括电池管理***和权利要求1~8中任意一项所述的休眠唤醒控制电路;
所述休眠唤醒控制电路中,所述信号转换电路用于在充电枪***目标电池的充电插座时与所述充电枪内部的下拉电阻连接,将所述下拉电阻的电阻信号转换为休眠唤醒信号,并将所述休眠唤醒信号发送给电池管理***的唤醒信号接收端;
所述休眠唤醒控制电路中,所述电阻检测电路用于在所述充电枪***所述充电插座时与所述下拉电阻连接,输出目标电压信号,并将所述目标电压信号发送给所述电池管理***的电压信号接收端;
所述电池管理***用于在接收到所述休眠唤醒信号之后启动工作,实现对所述目标电池的充电控制,以及用于根据所述目标电压信号计算出所述下拉电阻的电阻值。
10.一种车辆,其特征在于,包括权利要求9所述的充电控制***。
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