[发明专利]一种基于PWM信号的充电控制方法

说明书

本发明公开了一种基于PWM信号的充电控制方法，包括如下步骤：检测直流信号并判断充电桩是否与车辆相连接；充电桩与车辆相连接后，充电桩中微控制单元MCU输出PWM信号通过信号生成电路的处理后输入信号调理电路；信号调理电路通过对PWM信号进行整流滤波后，通过AD芯片对PWM信号进行周期采样并由信号调理电路计算PWM信号幅值，充电桩根据PWM信号幅值判断是否存在充电需求；当检测到PWM信号由9V状态变为6V状态时，充电桩判断车辆存在充电需求，进入充电状态；在充电状态中，监测PWM信号的幅值并判断充电是否正常，并根据PWM信号的幅值变化控制充电过程的结束。本发明实现了PWM信号的标准生成和快速检测，同时基于PWM信号实现稳定的充电过程。

技术领域

本发明涉及充电桩的领域，尤其涉及一种基于PWM信号的充电控制方法。

背景技术

PWM信号是交流充电桩与电动汽车之间的通信方式,电动汽车通过检测PWM信号的状态实现充电开始、充电结束、以及调整充电电流。PWM信号的正确性、精准性直接影响整个充电过程。交流充电桩与电动汽车之间是通过PWM信号作为充电控制的依据，交流充电桩需要生成±12V的PWM信号，以及实时检测PWM幅值变化，从而确保充电过程及时正确的进行。

然而，在现有的技术方案中，PWM信号和检测存在如下的缺陷：其一是为了生成±12V的PWM波形，传统方法采用分立元件，如光耦、三极管、电容和电阻元件搭建信号生成电路，这样构建的电路结构复杂，而且由于电路设计的原因会导致上升沿下降沿时间长的问题，或波形畸变的现象，影响波形的准确性和稳定性。其二是通过PWM波形信号直接进入MCU的AD通道进行采样时，当PWM信号存在严重干扰时，MCU对信号的处理会更加困难，且稳定性差。此外，传统的PWM滤波电路还存在时延较大的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于PWM信号的充电控制方法，用以解决现有PWM信号波形不标准、检测速度慢的问题。

一种基于PWM信号的充电控制方法，包括如下步骤：

S1：检测直流信号并判断充电桩是否与车辆相连接，若是则进入S2；

S2：充电桩与车辆相连接后，充电桩中微控制单元MCU输出PWM信号通过信号生成电路的处理后输入信号调理电路；

S3：信号调理电路通过对PWM信号进行整流滤波后，通过AD芯片对PWM信号进行周期采样并由信号调理电路计算PWM信号幅值，充电桩根据PWM信号幅值判断是否存在充电需求；

S4：当检测到PWM信号由9V状态变为6V状态时，充电桩判断车辆存在充电需求，此时充电桩吸合接触器，进入充电状态；

S5：在充电状态中，监测PWM信号的幅值并判断充电是否正常，并根据PWM信号的幅值变化控制充电过程的结束。

进一步的，当直流信号由12V状态变为9V状态时，表示充电桩已经与车辆相连接，此时充电桩输出PWM信号。

进一步的，所述微控制单元MCU设置于充电桩内。

进一步的，微控制单元MCU输出的PWM信号频率为1kHZ，占空比为53.3%，峰值电压为3.3V。

进一步的，所述信号生成电路还包括第一芯片U1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一电阻R1、第四电容C4、第二电阻R2、第五电容C5、第六电容C6和第七电容C7；

其中，第一电阻R1的两端分别连接微控制单元MCU的输出端和第一芯片U1，第一电容C1的一端接地，另一端接-12V电源和第一芯片U1；第二电容C2的一端接地，另一端接-12V电源和第一芯片U1；第三电容C3的一端接地，另一端接+12V电源；第四电容C4的一端连接+5V电源和第一芯片U1，另一端接地；第二电阻R2的一端接第一芯片U1；第五电容C5的一端接-12V电源和第一芯片U1，另一端接地；第六电容C6的一端接+12V电源和第一芯片U1芯片，另一端接地；第七电容C7的一端接+12V电源和第一芯片U1，另一端接地。