ZHCU930 December   2022

 

  1.   说明
  2.   资源
  3.   特性
  4.   应用
  5.   5
  6. 1系统说明
    1.     7
    2. 1.1 电动汽车充电站设计挑战
      1. 1.1.1 符合 SAE J1772 或等效标准的电动汽车充电站
      2. 1.1.2 交流和直流泄漏、残余电流检测 (RCD)
      3. 1.1.3 高效继电器和接触器驱动
      4. 1.1.4 接触焊接检测
    3. 1.2 关键系统规格
  7. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
      1. 2.2.1 隔离式交流/直流电源设计
        1. 2.2.1.1  输入大容量电容及其最小电压
        2. 2.2.1.2  变压器匝数比、初级电感和初级峰值电流
        3. 2.2.1.3  变压器参数计算：初级和次级 RMS 电流
        4. 2.2.1.4  主开关功率 MOSFET 选择
        5. 2.2.1.5  整流二极管选型
        6. 2.2.1.6  输出电容器选型
        7. 2.2.1.7  VDD 引脚上的电容
        8. 2.2.1.8  开环电压调节与引脚电阻分压器、线路补偿电阻间的关系
        9. 2.2.1.9  反馈元件
        10. 2.2.1.10 备用电源
        11. 2.2.1.11 超级电容器选型
        12. 2.2.1.12 超级电容器充电器设计
      2. 2.2.2 控制引导信号接口
        1. 2.2.2.1 J1772 占空比
          1. 2.2.2.1.1 控制引导信号状态
          2. 2.2.2.1.2 控制引导信号电路
      3. 2.2.3 继电器驱动和焊接检测
      4. 2.2.4 剩余电流检测
        1. 2.2.4.1 自振电路
          1.        37
        2. 2.2.4.2 DRV8220 H 桥
        3. 2.2.4.3 饱和检测电路
        4. 2.2.4.4 由 DFF 控制的 H 桥
        5. 2.2.4.5 滤波器级
        6. 2.2.4.6 差分至单端转换器
        7. 2.2.4.7 低通滤波器
        8. 2.2.4.8 全波整流器
        9. 2.2.4.9 MCU 选择
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1  UCC28742
      2. 2.3.2  TLV1805
      3. 2.3.3  DRV8220
      4. 2.3.4  ISO1212
      5. 2.3.5  ADC122S051
      6. 2.3.6  TPS7A39
      7. 2.3.7  TPS7A20
      8. 2.3.8  ATL431
      9. 2.3.9  TL431
      10. 2.3.10 TPS563210A
      11. 2.3.11 TPS55330
      12. 2.3.12 TPS259470
      13. 2.3.13 TL7705A
  8. 3硬件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件要求
    2. 3.2 测试要求
      1. 3.2.1 电源测试设置
      2. 3.2.2 焊接检测测试设置
    3. 3.3 测试结果
      1. 3.3.1 基于 UCC28742 的隔离式交流/直流电源
        1. 3.3.1.1 效率和输出电压交叉调节
        2. 3.3.1.2 TPS563210 的效率和输出电压调节
        3. 3.3.1.3 输出电压纹波波形
        4. 3.3.1.4 启动、关断、备用电源和瞬态响应波形
        5. 3.3.1.5 热性能
      2. 3.3.2 基于 TLV1805 的控制引导界面
        1. 3.3.2.1 TLV1805 输出上升和下降时间
        2. 3.3.2.2 不同状态下的控制引导信号电压精度
      3. 3.3.3 基于 DRV8220 的继电器和插头锁定驱动器
      4. 3.3.4 基于 ISO1212 的隔离式线路电压检测
  9. 4设计和文档支持
    1. 4.1 设计文件
      1. 4.1.1 原理图
      2. 4.1.2 物料清单
    2. 4.2 文档支持
    3. 4.3 支持资源
    4. 4.4 商标
  10. 5作者简介
2.2.2.1.1 控制引导信号状态

EVSE 连接和协商通过车辆的各种 PWM 信号状态和负载电阻进行。表 2-3 突出显示了这些状态。

表 2-3 引导信号状态参数
状态 引导高电压 引导低电压 频率 电阻 说明
状态 A 12V 不适用 直流 不适用 未连接
状态 B 9V -12V 1kHz 2.74kΩ 电动汽车已连接并准备好充电
状态 C 6V -12V 1kHz 882Ω 电动汽车正在充电
状态 D 3V -12V 1kHz 246Ω 电动汽车正在充电，需要通风
状态 E 0V 0V 不适用 — 出错
状态 F 不适用 -12V 不适用 — 未知错误

状态 A、B 和 C 是核心功能并定义了正常运行。EVSE 通常在最初上电后执行多项自检，然后进入状态 A。准备就绪时，正常连接过程遵循以下几个步骤：

  1. EVSE 在引导线上施加 12V 电压。连接插头时，信号会传输至车辆。
  2. 连接插头后，车辆会在引导线上施加 2.74kΩ 负载，从而将电压降至 9V。
  3. EVSE 变为状态 B，在该状态下，EVSE 将启用 PWM，从而向车辆发出信号，表明车辆可以汲取多少电流。EVSE 还会关闭继电器，从而为车辆供电。
  4. 车辆开始吸收功率并切换到 822Ω 负载，这会将电压降至 6V，从而向 EVSE 发出充电已开始的信号。
  5. 即使已充满电，大多数车辆在状态 C 下仍会持续消耗少量功率，因此充电过程通过拔下电缆结束，这会将电压恢复到 12V。EVSE 会测量此过程，同时关闭继电器并返回状态 A。

EVSE 也可以检测其他错误，例如车辆中缺少二极管或连接不当，并通过切断电源来进行错误处理。