(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710497239.8
(22)申请日 2017.06.26
(71)申请人 湖北工业大学
地址 430068 湖北省武汉市洪山区南李路
28号
(72)发明人 吴铁洲 王越洋 李拥军 谢建武
王超
(74)专利代理机构 武汉帅丞知识产权代理有限
公司 42220
代理人 朱必武
(51)Int.Cl.
H03K 7/08(2006.01)
(54)发明名称
路
(57)摘要
本发明属于电力电子技术领域，具体涉及一
述电路包括两个部分：-12V电压源生成电路，以
及±12V PWM波生成电路；
其中：所述的-12V电压源生成电路主要包括MC34063A芯片及外围电路，
用于将+5V的电压转换为-12V电压；所述的±12V
PWM波生成电路主要包括光耦，用于将主控芯片
的PWM波转换成交流充电桩中需要的±12VPWM
波。该电路工作稳定，成本较低，非常适合应用在
交流充电桩上。权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 107370477 A 2017.11.21
C N 107370477
A
1.一种应用于交流充电桩的正负PWM波生成电路，其特征在于，包括两个部分：-12V电压源生成电路，以及±12V PWM波生成电路；其中：
所述的-12V电压源生成电路主要包括MC34063A芯片及外围电路，用于将+5V的电压转换为-12V电压；
所述的±12V PWM波生成电路主要包括光耦，用于将主控芯片的PWM波转换成交流充电桩中需要的±12VPWM波。
2.如权利要求1所述的应用于交流充电桩的正负PWM波生成电路，其特征在于：所述的-12V电压源生成电路包括MC34063A芯片、三个电阻R1、R2、R3，三个电容C1、C2、C3，一个电感L，一个二极管N，各元件的连接关系为：MC34063A的1脚与7脚和8脚直接相连，7脚通过电阻R1与6脚相连，6脚再通过电容C1与地端连接，同时6脚接入+5V的输入电压；3脚与4脚通过电容C2连接，4脚与5脚再通过电阻R3连接，5脚通过R2与地端链接；2脚通过电感L与地端链接，同时与二极管N的阴极连接，二极管阳极与4脚连接，4脚通过电容C3与地端链接，4脚也是-12电压的输出端。 3.如权利要求2所述的应用于交流充电桩的正负PWM波生成电路，其特征在于：所述的±12V PWM波生成电路包括一个光耦和两个电阻R4、R5，各元件的连接关系为：光耦的1脚通过电阻R4与主控芯片的PWM波输出端连接，接受主控芯片产生的0-5V的PWM波；光耦的2脚直接连接地端，3脚通过电阻R5与第一部分-12V电压的输出端连接，3脚也是正负PWM波输出端，4脚与+12V电压源连接。
4.如权利要求2所述的应用于交流充电桩的正负PWM波生成电路，其特征在于：所述的电容C1、C2、
C3的大小分别是100pF、1500pF、1000uF。
5.如权利要求3所述的应用于交流充电桩的正负PWM波生成电路，其特征在于：所述的电阻R1、R2、R3、R4、R5的电阻值分别是0.24Ω、8.2kΩ、953Ω、100Ω、1kΩ。
6.如权利要求2所述的应用于交流充电桩的正负PWM波生成电路，其特征在于：所述的电感L的大小是88uH。
7.如权利要求2所述的应用于交流充电桩的正负PWM波生成电路，其特征在于：所述的二极管N是肖特基二极管，其型号是IN5819。
8.如权利要求3所述的应用于交流充电桩的正负PWM波生成电路，其特征在于：所述的光耦的型号是P521。
权 利 要 求 书1/1页CN 107370477 A
一种应用于交流充电桩的正负PWM波生成电路
技术领域
[0001]本发明属于电力电子技术领域，具体涉及一种应用于交流充电桩的正负PWM波生成电路。
背景技术
[0002]随着电动汽车的快速发展，充电桩也将快速发展。按照国家标准要求在电动汽车交流充电桩中需要产生±12V的PWM波，交流充电桩通过PWM波与电动汽车交互信息。[0003]一般的主控芯片无法直接产生±12V的PWM波，在交流充电桩使用的过程中电动汽车要检测充电桩的PWM波信号来确认充电桩的最大供电电流及充电装置是否完全连接。那么按照国标要求就需要充电桩体能够输出±12V的PWM波。因此需要设计一种专门应用于交流充电桩的PWM波生成电路。
发明内容
[0004]本发明的目的在于，针对现有技术的上述需求，本发明专利设计了一种应用于交流充电桩的±12V的PWM波生成电路，该电路工作稳定，成本较低，非常适合应用在交流充电桩上。
[0005]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种应用于交流充电桩的正负PWM波生成电路，其特征在于，包括两个部分：-12V电压源生成电路，以及±12V PWM波生成电路；其中：
[0006]所述的-12V电压源生成电路主要包括MC34063A芯片及外围电路，用于将+5V的电压转换为-12V电压；
[0007]所述的±12V PWM波生成电路主要包括光耦，用于将主控芯片的PWM波转换成交流充电桩中需
要的±12V PWM波。
[0008]进一步地，所述的-12V电压源生成电路包括MC34063A芯片、三个电阻R1、R2、R3，三个电容C1、C2、C3，一个电感L，一个二极管N，各元件的连接关系为：MC34063A的1脚与7脚和8脚直接相连，7脚通过电阻R1与6脚相连，6脚再通过电容C1与地端连接，同时6脚接入+5V的输入电压；3脚与4脚通过电容C2连接，4脚与5脚再通过电阻R3连接，5脚通过R2与地端链接；2脚通过电感L与地端链接，同时与二极管N的阴极连接，二极管阳极与4脚连接，4脚通过电容C3与地端链接，4脚也是-12电压的输出端。
[0009]进一步地，所述的±12V PWM波生成电路包括一个光耦和两个电阻R4、R5，各元件的连接关系为：光耦的1脚通过电阻R4与主控芯片的PWM波输出端连接，接受主控芯片产生的0-5V的PWM波；光耦的2脚直接连接地端，3脚通过电阻R5与第一部分-12V电压的输出端连接，3脚也是正负PWM波输出端，4脚与+12V电压源连接。
[0010]进一步地，所述的电容C1、C2、C3的大小分别是100pF、1500pF、1000uF。
[0011]进一步地，所述的电阻R1、R2、R3、R4、R5的电阻值分别是0.24Ω、8.2kΩ、953Ω、100Ω、1kΩ。
[0012]进一步地，所述的电感L的大小是88uH。
[0013]进一步地，所述的二极管N是肖特基二极管，其型号是IN5819。
[0014]进一步地，所述的光耦的型号是P521。
[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果是：提供了一种稳定，成本低的正负PWM波生成电路，满足国标对交流充电桩PWM波的要求。
附图说明
[0016]图1为本发明PWM波生成电路的电路原理图。
具体实施方式
[0017]为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0018]如图1为本发明实施例提供的一种应用于交流充电桩的正负PWM波生成电路的电路结构示意图，主要包括两个部分：-12V电压源生成电路，以及±12V PWM波生成电路。[0019]所述的-12V电压源生成电路就是将+5V的电压转换为-12V电压，在整个系统中就有了-12V的电压源。所述的±12V PWM波生成电路是将主控芯片产生的0-3.3V的PWM波转换成±12V的PWM波，而且转换后的PWM波的占空比和频率都保持不变。
[0020]在本实施例中，所述的-12V电压源生成电路将系统中的+5V电压通过芯片MC34063A及部分外围电路生成-12V电压。所述的±12V PWM波生成电路将主控芯片的PWM波转换成了交流充电桩中需要的PWM波形，主要是通过光耦将波形转换。
[0021]所述的-12V电压源生成电路包括一个MC34063A的芯片，三个电阻(R1、R2、R3)，三个电容(C1、C2、C3)，一个电感L，一个二极管N，各元件的连接关系如图1所示。其中：[0022]MC34063A的1脚与7脚和8脚直接相连，7脚通过电阻R1与6脚相连，6脚再通过电容C1与地端连接，同时6脚接入+5V的输入电压。3脚与4脚通过电容C2连接，4脚与5脚再通过电阻R3连接，5脚通过R2与地端链接。2脚通过电感L与地端链接，同时与二极管N的阴极连接，二极管阳极与4脚连接，4脚通过电容C3与地端链接，4脚也是-12电压的输出端。
[0023]所述的±12V PWM波生成电路包括一个光耦和两个电阻(R4、R5)。各元件的连接关系如下：
[0024]光耦的1脚通过电阻R4与主控芯片的PWM波输出端连接，接受主控芯片产生的0-5V 的PWM波。光耦的2脚直接连接地端，3脚通过电阻R5与第一部分-12V电压的输出端连接，3脚也是正负PWM波输出端，4脚与+12V电压源连接。
[0025]本发明是一种应用于交流充电桩的±12V的PWM波生成电路，其工作原理是首先将系统中的+5V电压转换成-12V电压，这样系统中就有了负电压源。然后通过光耦将主控芯片产生的0-3.3V的PWM波
转换成±12V的PWM波，将主控芯片输出的0V转换到-12V，将3.3V转换到+12V，而且转换后的PWM波频率和占空比都不变。
[0026]电路中+5V的系统电压通过MC34063A芯片转换成-12V电压源，电容C3是滤波电容可以滤除-12V电压中的杂波，电容C1是供电电源的滤波电容。生成的-12V电压通过电阻R5连接到光耦的3脚。光耦的1脚连接主控芯片PWM波引脚，控制光耦的交替打开与关闭，从而
在引脚3处产生±12的PWM波。
[0027]通过控制主控芯片PWM波的频率和占空比就可以控制±12PWM波的频率和占空比。[0028]在本实施例中，电路中电容C1、C2、C3的大小分别是100pF、1500pF、1000uF。电阻R1、R2、R3、R4、R5的电阻值分别是0.24Ω、8.2kΩ、953Ω、100Ω、1kΩ。电感L的大小是88uH，二极管N是肖特基二极管，其型号是IN5819。光耦的型号是P521。PWM波的输入端是连接到主控芯片PWM波的输出引脚。
[0029]应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。
[0030]应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况
下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。
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