用于車載電池充電器的控制導(dǎo)向喚醒電路制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種用于車載電池充電器的控制導(dǎo)向喚醒電路。用于插入式電動(dòng)車輛的車載電池充電系統(tǒng)具有用于給高壓電池充電的充電單元和用于控制和管理電流的用于支持高壓電池的充電相關(guān)的操作的控制器。控制器可探測(cè)車載電池充電系統(tǒng)和電動(dòng)車輛供應(yīng)設(shè)備（EVSE）的連接，并配置成當(dāng)來(lái)自EVSE的控制導(dǎo)向信號(hào)缺乏或指示延遲充電模式時(shí)進(jìn)入睡眠模式。充電系統(tǒng)可包括控制導(dǎo)向喚醒電路，其可操作來(lái)當(dāng)控制導(dǎo)向信號(hào)被探測(cè)到時(shí)和當(dāng)控制導(dǎo)向信號(hào)從非零靜態(tài)DC電壓轉(zhuǎn)變到活動(dòng)PWM信號(hào)時(shí)將控制器從睡眠模式中喚醒。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
用于車載電池充電器的控制導(dǎo)向喚醒電路相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求2012年5月31日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/653,541的利益，并要求2013年3月12日提交的申請(qǐng)?zhí)?3/795,781的優(yōu)先權(quán)，這兩個(gè)申請(qǐng)的公開(kāi)通過(guò)引用被全部并入本文。
本申請(qǐng)涉及適合于用在車載車輛電池充電器上的類型的喚醒電路，以在連接到電線組件（cordset）、充電站或用于便于車輛充電的其它元件時(shí)將車輛從睡眠模式喚醒。
技術(shù)介紹
車載充電器可用于給存在于混合動(dòng)力或電動(dòng)車輛中的高壓電池充電以給電力供電的發(fā)動(dòng)機(jī)提供能量。在一些情況下，可使用電線組件或具有便于例如從墻壁充電器或其它類型的充電站到車載充電器的電流輸送的其它元件來(lái)使充電變得容易。電線組件可包括適配器以便于連接到與車載充電器相關(guān)的電源插座或其它插座。車載充電器可包括電子設(shè)備或其它元件以控制并管理到高壓電池的電流流動(dòng)和其它有關(guān)的充電操作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了一種用于車輛的車載電池充電系統(tǒng)，包括：充電單元，其包括功率轉(zhuǎn)換器，所述功率轉(zhuǎn)換器可操作來(lái)將外部電源所供應(yīng)的能量轉(zhuǎn)換成可用的形式用于在電池充電操作期間給高壓電池充電；控制器，其與所述充電單元通信，用于監(jiān)測(cè)并控制所述電池充電操作，所述控制器還可操作來(lái)檢測(cè)到所述外部電源的連接；以及控制導(dǎo)向喚醒電路，其由低壓電源供電并連接到所述控制器的輸入側(cè)，所述控制導(dǎo)向喚醒電路具有用于接收控制導(dǎo)向信號(hào)的輸入端，并至少當(dāng)所述外部電源退出延遲充電模式時(shí)，輸出喚醒信號(hào)脈沖以將所述控制器從睡眠模式中喚醒。其中，所述控制導(dǎo)向信號(hào)可指示到所述外部電源的有效連接和能夠從電力電網(wǎng)汲取的最大電流。其中，當(dāng)所述控制導(dǎo)向信號(hào)從非零靜態(tài)DC電壓轉(zhuǎn)變到活動(dòng)PWM信號(hào)時(shí)，所述控制導(dǎo)向喚醒電路可產(chǎn)生所述喚醒信號(hào)脈沖。其中，所述控制導(dǎo)向喚醒電路還在最初探測(cè)到所述控制導(dǎo)向信號(hào)時(shí)可產(chǎn)生所述喚醒信號(hào)脈沖。其中，所述控制導(dǎo)向喚醒電路可包括脈沖寬度調(diào)制PWM探測(cè)器，當(dāng)所述控制導(dǎo)向信號(hào)是脈沖寬度調(diào)制的時(shí)，所述脈沖寬度調(diào)制PWM探測(cè)器可輸出信號(hào)脈沖。其中，所述PWM探測(cè)器可包括邏輯電路，所述邏輯電路可具有用于接收所述控制導(dǎo)向信號(hào)的第一輸入端和用于接收延遲控制導(dǎo)向信號(hào)的第二輸入端。其中，所述邏輯電路可以是異或門。其中，當(dāng)所述控制導(dǎo)向信號(hào)是靜態(tài)DC電壓時(shí)，來(lái)自所述PWM探測(cè)器的輸出可以為零。其中，所述控制導(dǎo)向喚醒電路可包括峰值探測(cè)器，所述峰值探測(cè)器可操作來(lái)當(dāng)所述PWM探測(cè)器輸出信號(hào)脈沖時(shí)所述峰值探測(cè)器可輸出較低電壓DC信號(hào)。其中，當(dāng)所述PWM探測(cè)器輸出為零時(shí)，所述峰值探測(cè)器可輸出為零。其中，所述控制導(dǎo)向喚醒電路可包括上升沿探測(cè)器，所述上升沿探測(cè)器可操作來(lái)當(dāng)所述峰值探測(cè)器的輸出從零轉(zhuǎn)變到較低電壓DC信號(hào)時(shí)可輸出所述喚醒信號(hào)脈沖。本專利技術(shù)還提供了一種控制導(dǎo)向喚醒電路，其用于向設(shè)置在車輛中的車載電池充電系統(tǒng)的控制器產(chǎn)生喚醒信號(hào)脈沖，所述控制導(dǎo)向喚醒電路包括：輸入端，其用于接收控制導(dǎo)向信號(hào)；脈沖寬度調(diào)制PWM探測(cè)器，當(dāng)所述控制導(dǎo)向信號(hào)是脈沖寬度調(diào)制的時(shí)，所述脈沖寬度調(diào)制PWM探測(cè)器輸出信號(hào)脈沖；峰值探測(cè)器，其連接到所述PWM探測(cè)器的輸出側(cè)，所述峰值探測(cè)器可操作來(lái)在所述PWM探測(cè)器輸出信號(hào)脈沖時(shí)輸出較低電壓DC信號(hào)；以及邊緣探測(cè)器，其連接到所述峰值探測(cè)器的輸出側(cè)，所述邊緣探測(cè)器可操作來(lái)當(dāng)所述峰值探測(cè)器的輸出從零轉(zhuǎn)變到所述較低電壓DC信號(hào)時(shí)輸出所述喚醒信號(hào)脈沖。其中，所述控制導(dǎo)向信號(hào)可指示到外部電源的有效連接和能夠從電力電網(wǎng)汲取的最大電流。其中，當(dāng)所述控制導(dǎo)向信號(hào)從零轉(zhuǎn)變到任何活動(dòng)信號(hào)時(shí)以及當(dāng)所述控制導(dǎo)向信號(hào)從非零靜態(tài)DC電壓轉(zhuǎn)變到活動(dòng)PWM信號(hào)時(shí)，所述控制導(dǎo)向喚醒電路可產(chǎn)生所述喚醒信號(hào)脈沖。其中，所述PWM探測(cè)器可包括邏輯門，所述邏輯門可具有用于接收所述控制導(dǎo)向信號(hào)的第一輸入端和用于接收延遲控制導(dǎo)向信號(hào)的第二輸入端。其中，所述邏輯門可以是異或門。所述的控制導(dǎo)向喚醒電路可以還可包括可操作來(lái)給所述PWM探測(cè)器供電的較低電壓電源。本專利技術(shù)另外還提供了一種裝置，包括：車載電池充電器，其連接到車輛中的高壓電池并可操作來(lái)當(dāng)連接到電動(dòng)車輛供應(yīng)設(shè)備EVSE時(shí)給所述高壓電池充電，所述車載電池充電器包括：控制器，其可操作來(lái)探測(cè)到所述EVSE的連接；以及控制導(dǎo)向喚醒電路，其連接到所述控制器的輸入側(cè)，所述控制導(dǎo)向喚醒電路具有用于從所述EVSE接收控制導(dǎo)向信號(hào)的輸入端，并當(dāng)所述EVSE退出延遲充電模式時(shí)，輸出喚醒信號(hào)脈沖以將所述控制器從睡眠模式中喚醒。其中，所述控制導(dǎo)向喚醒電路可包括：脈沖寬度調(diào)制PWM探測(cè)器，當(dāng)所述控制導(dǎo)向信號(hào)是脈沖寬度調(diào)制的時(shí)，所述脈沖寬度調(diào)制PWM探測(cè)器可輸出信號(hào)脈沖；較低電壓電源，其可操作來(lái)給所述PWM探測(cè)器供電；峰值探測(cè)器，其可連接到所述PWM探測(cè)器的輸出側(cè)，所述峰值探測(cè)器可操作來(lái)在所述PWM探測(cè)器輸出信號(hào)脈沖時(shí)輸出較低電壓DC信號(hào)；以及邊緣探測(cè)器，其可連接到所述峰值探測(cè)器的輸出側(cè)，所述邊緣探測(cè)器可操作來(lái)當(dāng)所述峰值探測(cè)器的輸出從零轉(zhuǎn)變到所述較低電壓DC信號(hào)時(shí)輸出所述喚醒信號(hào)脈沖。其中，當(dāng)所述控制導(dǎo)向信號(hào)從零轉(zhuǎn)變到任何活動(dòng)信號(hào)時(shí)以及當(dāng)所述控制導(dǎo)向信號(hào)從非零靜態(tài)DC電壓轉(zhuǎn)變到活動(dòng)PWM信號(hào)時(shí)，所述控制導(dǎo)向喚醒電路可產(chǎn)生所述喚醒信號(hào)脈沖。附圖說(shuō)明圖1是示出根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的車輛電源系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示例性功能方框圖；圖2是示出根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的車載充電器的簡(jiǎn)化示例性功能方框圖；圖3是根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的充電站所產(chǎn)生的控制導(dǎo)向（CTRLPLT）信號(hào)的示例性時(shí)序圖；圖4a-c是示出根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的CTRLPLT信號(hào)和CTRLPLT喚醒信號(hào)的簡(jiǎn)化示例性時(shí)序圖；以及圖5是示出根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的CTRLPLT喚醒電路的簡(jiǎn)化示例性功能方框圖。具體實(shí)施方式如所需要的，本文公開(kāi)了本專利技術(shù)的詳細(xì)實(shí)施方式；然而，應(yīng)理解，所公開(kāi)的實(shí)施方式僅僅是可體現(xiàn)在各種和可選的形式中的本專利技術(shù)的示例。附圖不一定按比例；一些特征可被放大或最小化以顯示特定部件的細(xì)節(jié)。因此，本文公開(kāi)的特定的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)被解釋為限制性的，而僅僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域的技術(shù)人員不同地使用本專利技術(shù)的代表性基礎(chǔ)。圖1在功能上示出根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的與車輛電源系統(tǒng)10相關(guān)的邏輯元件。示出和主要描述了車輛電源系統(tǒng)10，其用在電動(dòng)車輛、混合動(dòng)力車輛或具有高壓電池14或能夠提供足以由電動(dòng)機(jī)16使用的電流的其它能量源的其它車輛12內(nèi)以推動(dòng)車輛12。車輛12可包括車載充電器（OBC）18以便于使用通過(guò)電線組件20輸送的電流給高壓電池14充電，電線組件用于將OBC連接到外部電源，例如墻壁充電器或其它充電站22。電線組件20可用于通過(guò)在一端具有端子（未示出）的電纜輸送電路來(lái)輸送電流，該端子適合于接納在與OBC18相關(guān)的插座或充電器口（未示出）內(nèi)。電線組件20、充電站22和為了將能量從電力電網(wǎng)（未示出）輸送到車輛12的目的而安裝的任何額外的元件可在本文被共同稱為電動(dòng)車輛供應(yīng)設(shè)備（EVSE）24。OBC18可包括可操作來(lái)控制和管理電流的電子設(shè)備或其它元件，其用于支持高壓電池14的充電相關(guān)的操作和可選地支持給低壓電池26、一個(gè)或多個(gè)車輛子系統(tǒng)28和/或包括在車輛12內(nèi)的其它電子地可操作的元件充電或以另外方式供電本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于車輛的車載電池充電系統(tǒng)，包括：充電單元，其包括功率轉(zhuǎn)換器，所述功率轉(zhuǎn)換器可操作來(lái)將外部電源所供應(yīng)的能量轉(zhuǎn)換成可用的形式用于在電池充電操作期間給高壓電池充電；控制器，其與所述充電單元通信，用于監(jiān)測(cè)并控制所述電池充電操作，所述控制器還可操作來(lái)檢測(cè)到所述外部電源的連接；以及控制導(dǎo)向喚醒電路，其由低壓電源供電并連接到所述控制器的輸入側(cè)，所述控制導(dǎo)向喚醒電路具有用于接收控制導(dǎo)向信號(hào)的輸入端，并至少當(dāng)所述外部電源退出延遲充電模式時(shí)，輸出喚醒信號(hào)脈沖以將所述控制器從睡眠模式中喚醒。

【技術(shù)特征摘要】
2012.05.31 US 61/653,541;2013.03.12 US 13/795,7811.一種用于車輛的車載電池充電系統(tǒng)，包括：充電單元，其包括功率轉(zhuǎn)換器，所述功率轉(zhuǎn)換器可操作來(lái)將外部電源所供應(yīng)的能量轉(zhuǎn)換成可用的形式用于在電池充電操作期間給高壓電池充電；控制器，其與所述充電單元通信，用于監(jiān)測(cè)并控制所述電池充電操作，所述控制器還可操作來(lái)檢測(cè)到所述外部電源的連接；以及控制導(dǎo)向喚醒電路，其由低壓電源供電并連接到所述控制器的輸入側(cè)，所述控制導(dǎo)向喚醒電路具有用于接收控制導(dǎo)向信號(hào)的輸入端，并至少當(dāng)所述外部電源退出延遲充電模式時(shí)，輸出喚醒信號(hào)脈沖以將所述控制器從睡眠模式中喚醒；所述控制導(dǎo)向喚醒電路包括脈沖寬度調(diào)制PWM探測(cè)器，當(dāng)所述控制導(dǎo)向信號(hào)是脈沖寬度調(diào)制的時(shí)，所述脈沖寬度調(diào)制PWM探測(cè)器輸出信號(hào)脈沖；其中所述PWM探測(cè)器包括邏輯電路，所述邏輯電路具有用于接收所述控制導(dǎo)向信號(hào)的第一輸入端和用于接收延遲控制導(dǎo)向信號(hào)的第二輸入端。2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制導(dǎo)向信號(hào)指示到所述外部電源的有效連接和能夠從電力電網(wǎng)汲取的最大電流。3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)所述控制導(dǎo)向信號(hào)從非零靜態(tài)DC電壓轉(zhuǎn)變到活動(dòng)PWM信號(hào)時(shí)，所述控制導(dǎo)向喚醒電路產(chǎn)生所述喚醒信號(hào)脈沖。4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述控制導(dǎo)向喚醒電路還在最初探測(cè)到所述控制導(dǎo)向信號(hào)時(shí)產(chǎn)生所述喚醒信號(hào)脈沖。5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述邏輯電路是異或門。6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)所述控制導(dǎo)向信號(hào)是靜態(tài)DC電壓時(shí)，來(lái)自所述PWM探測(cè)器的輸出為零。7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制導(dǎo)向喚醒電路包括峰值探測(cè)器，所述峰值探測(cè)器可操作來(lái)當(dāng)所述PWM探測(cè)器輸出信號(hào)脈沖時(shí)所述峰值探測(cè)器輸出較低電壓DC信號(hào)。8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)所述PWM探測(cè)器輸出為零時(shí)，所述峰值探測(cè)器輸出為零。9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述控制導(dǎo)向喚醒電路包括上升沿探測(cè)器，所述上升沿探測(cè)器可操作來(lái)當(dāng)所述峰值探測(cè)器的輸出從零轉(zhuǎn)變到較低電壓DC信號(hào)時(shí)輸出所述喚醒信號(hào)脈沖。10.一種控制導(dǎo)向喚醒電路，其用于向設(shè)置在車輛中的車載電池充電系統(tǒng)的控制器產(chǎn)生喚醒信號(hào)脈沖，所述控制導(dǎo)向喚醒電路包括：輸入端，其用于接收控制導(dǎo)向信號(hào)；脈沖寬度調(diào)制PWM探測(cè)器，當(dāng)所述控制...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：米格爾·安琪爾·阿希娜，約瑟夫·加勃爾，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：李爾公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：