CN206579491U - 一种低功耗车载充电机充电*** - Google Patents

一种低功耗车载充电机充电*** Download PDF

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陈伟
许进
余钱
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Abstract

本实用新型公开了一种低功耗车载充电机充电***，在交流充电桩充电枪头未***交流充电接口上时，整个***处于零功耗状态，当充电枪头完全***交流充电接口后，只有CPU单元和电源处于正常工作状态，CPU单元开启运放，光耦等***后级电路电源，在CPU单元完成CC与CP信号检测后，***进入正常充电模式，同时，CPU单元开始计时，若车主在指定时间内未进行刷卡充电操作，***进入低功耗状态，断掉运放和光耦等***后级电路的电源，只留下CPU单元带电，时时检测外部唤醒信号，从而在最大程度上降低车载充电机本身的功耗。

Description

一种低功耗车载充电机充电***
技术领域
本实用新型属于电气***技术领域，涉及一种车载充电机，具体是一种低功耗车载充电机充电***。
背景技术
随着新能源技术的广泛应用，对车载充电机的技术要求越来越高，而能够使自家车载充电机在任何状态下都能够实现最低功耗，就成为当下充电机行业竞争的技术高点。
传统技术的充电机急需升级改造，由于充电机行业技术越来越成熟，传统只凭借效率占据优势的车载充电机已不再具有市场竞争力，所以整车厂也对车载充电机本身的功耗提出了更高的要求。而功耗低、结构简单、可靠性高的新型充电机将给新能源充电行业带来新风向。
实用新型内容
本实用新型针对传统车载充电机充电***功耗高的问题，提供了一种结构简单、可靠性高的低功耗车载充电机充电***。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：
一种低功耗车载充电机充电***，包括相互串联的恒流源、光电耦合器以及交流充电接口，所述恒流源连接汽车蓄电池，所述交流充电接口用于连接交流充电桩的充电枪头；
所述汽车蓄电池通过第一开关电路连接LDO芯片，所述LDO芯片分别连接CPU单元以及***后级电路，所述LDO芯片和***后级电路之间串联有第二开关电路；
所述第一开关电路通过光电耦合器控制关断/开通，所述第二开关电路通过CPU单元控制关断/开通。
进一步地，所述CPU单元包括中央处理模块以及与中央处理模块通信连接的通讯模块、时钟模块、信号检测模块、双向唤醒模块。
本实用新型的有益效果：本实用新型提供的车载充电机充电***，在交流充电桩充电枪头未***交流充电接口上时，整个***处于零功耗状态，当充电枪头完全***交流充电接口后，只有CPU单元和电源处于正常工作状态，CPU单元开启运放，光耦等***后级电路电源，在CPU单元完成CC与CP信号检测后，***进入正常充电模式，同时，CPU单元开始计时，若车主在指定时间内未进行刷卡充电操作，***进入低功耗状态，断掉运放和光耦等***后级电路的电源，只留下CPU单元带电，时时检测外部唤醒信号，从而在最大程度上降低车载充电机本身的功耗。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。
图1是本实用新型的***示意图。
图2是本实用新型CPU单元的示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型提供了一种低功耗车载充电机充电***，包括相互串联的恒流源、光电耦合器以及交流充电接口，恒流源连接汽车蓄电池，交流充电接口用于连接交流充电桩的充电枪头。
汽车蓄电池通过第一开关电路连接LDO芯片，LDO芯片分别连接CPU单元以及***后级电路，LDO芯片和***后级电路之间串联有第二开关电路。第一开关电路通过光电耦合器控制关断/开通，第二开关电路通过CPU单元控制关断/开通。
当充电枪头未***交流充电接口时，恒流源、光电耦合器以及交流充电接口组成的串联回路处于断路，光电耦合器控制的第一开关电路处于关断状态，LDO芯片无输入电源，车载充电机处于断电状态，实现零功耗。当充电枪头完全***交流充电接口时，CC电阻串入回路，恒流源、光电耦合器、CC电阻组成的串联回路导通，光电耦合器控制的第一开关电路处于开通状态，LDO芯片为CPU与***后级电路提供5V电源，CPU单元控制第二开关电路处于开通状态，车载充电机进入正常工作状态。
如图2所示，CPU单元采用单片机，其包括中央处理模块以及与中央处理模块通信连接的通讯模块、时钟模块、信号检测模块以及双向唤醒模块。
其中，通讯模块，用于与交流充电桩进行通讯，完成信息传递。
时钟模块，用于实现计时功能。
双向唤醒模块，用于检测外部唤醒信号，并输出到中央处理模块。
充电枪头完全***后，时钟模块开始计时，通讯模块获取到车主指定时间内未在交流充电桩上进行刷卡充电操作，中央处理模块控制第二开关电路关断，断开***后级回路所有电源，车载充电机进入低功耗状态；此时只有CPU单元处于正常工作状态，双向唤醒模块时时检测外部唤醒信号，若双向唤醒模块检测到外部唤醒信号，中央处理模块控制第二开关电路开通，LDO芯片为***后级电路提供5V电源，车载充电机再次进入正常工作状态；若双向唤醒模块一直未检测到外部唤醒信号，车载充电机一直处于低功耗状态，从而在最大程度上降低车载充电机本身的功耗。
信号检测模块，用于检测CC、CP信号，并输出到中央处理模块，其中，CC信号是模拟信号，主要用来识别充电枪头是否连接好；CP信号是数字信号，主要用来识别交流充电桩能够提供的充电电流大小。
由于车载蓄电池有电压波动，通过采用1mA恒流源的方式来使CC电阻上的电压保持不变，从而实现准确判断CC电阻阻值的大小。当车载蓄电池电压在8-20V(正常情况下蓄电池电压为13.8V)的范围内波动时，恒流源输出的电流保持在1mA恒定不变，恒流源、光电耦合器、CC电阻组成的串联回路导通后，流过CC电阻的电流也基本为1mA左右，而根据国标固定，CC电阻的阻值分别为680欧姆和1500欧姆，所以当信号检测模块检测到CC电阻电压为0.68V左右时可判断CC电阻为680欧姆，当检测电压为1.5V左右时，可判断CC电阻阻值为1500欧姆，进而输出CC、CP信号。
本实用新型提供的车载充电机充电***，在交流充电桩充电枪头未***交流充电接口上时，整个***处于零功耗状态，当充电枪头完全***交流充电接口后，只有CPU单元和电源处于正常工作状态，CPU单元开启运放，光耦等***后级电路电源，在CPU单元完成CC与CP信号检测后，***进入正常充电模式，同时，CPU单元开始计时，若车主在指定时间内未进行刷卡充电操作，***进入低功耗状态，断掉运放和光耦等***后级电路的电源，只留下CPU单元带电，时时检测外部唤醒信号，从而在最大程度上降低车载充电机本身的功耗。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种低功耗车载充电机充电***，其特征在于：包括相互串联的恒流源、光电耦合器以及交流充电接口，所述恒流源连接汽车蓄电池，所述交流充电接口用于连接交流充电桩的充电枪头；
所述汽车蓄电池通过第一开关电路连接LDO芯片，所述LDO芯片分别连接CPU单元以及***后级电路，所述LDO芯片和***后级电路之间串联有第二开关电路；
所述第一开关电路通过光电耦合器控制关断/开通，所述第二开关电路通过CPU单元控制关断/开通。
2.根据权利要求1所述的一种低功耗车载充电机充电***，其特征在于：所述CPU单元包括中央处理模块以及与中央处理模块通信连接的通讯模块、时钟模块、信号检测模块、双向唤醒模块。
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