【導(dǎo)讀】隨著電動(dòng)汽車新能源的迅猛發(fā)展，充電樁的建設(shè)如火如荼。充電樁的設(shè)計(jì)滿足了對(duì)動(dòng)力電池高效安全快速的需求，同時(shí)其人性化的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)也是基本原則。本文就介紹了一種高達(dá)5000V高速光耦，人性化更突顯的充電樁設(shè)計(jì)。
目前充電樁主要涉及到的控制管理單元包括：主控單元、電壓控制單元、電流控制單元、溫度控制單元、顯示控制單元、電池控制單元、打印控制單元。作為《電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》認(rèn)定的標(biāo)準(zhǔn)充電控制網(wǎng)絡(luò)CAN-bus把各個(gè)控制單元連接起來(lái)，工作原理是：各個(gè)控制單元完成主控電壓、電流、溫度等參數(shù)采集與控制，然后將采集結(jié)果通過(guò)CAN總線發(fā)給主控節(jié)點(diǎn)，主控幾點(diǎn)對(duì)來(lái)自各個(gè)控制單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理。CAN總線在整個(gè)控制系統(tǒng)中起到覺(jué)得整個(gè)系統(tǒng)的可靠性的作用。
圖1：充電樁CAN總線示意圖
從控制器（單片機(jī)、DSP）出來(lái)的信號(hào)必須使用CAN總線收發(fā)器，CAN總線收發(fā)器是CAN控制器與總線之間的物理接口，可以提供對(duì)總線的差動(dòng)發(fā)送和接收功能，針對(duì)CANL和CANH的兩種輸出狀態(tài)，總線具有兩種不同的電平，這兩種電平可以差分輸入，接受端呈現(xiàn)顯性或隱性兩種狀態(tài)，同時(shí)使用CAN通信方式可以增長(zhǎng)通信距離，提高系統(tǒng)的瞬間抗干擾能力。
但由于現(xiàn)場(chǎng)情況十分復(fù)雜，各節(jié)點(diǎn)之間存在很高的共模電壓，雖然CAN接口采用的是差分傳輸方式，具有一定的抗共模干擾的能力，但當(dāng)共模電壓超過(guò)CAN驅(qū)動(dòng)器的極限接收電壓時(shí)，CAN驅(qū)動(dòng)器就無(wú)法正常工作了，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)龤酒蛢x器設(shè)備，因此，為了適應(yīng)強(qiáng)干擾環(huán)境或是高的性能要求，必須對(duì)CAN總線各通信節(jié)點(diǎn)實(shí)行電氣隔離。
傳統(tǒng)的CAN總線隔離的方法是光耦合器技術(shù)，使用光束來(lái)隔離和保護(hù)檢測(cè)電路，以及在高壓和低壓電氣環(huán)境之間提供一個(gè)安全接口，現(xiàn)在一般使用光電隔離器件。世強(qiáng)代理的Avago超低功耗ACPL-W61L數(shù)字光電耦合器是由一個(gè)AlGaAs發(fā)光二極管和一個(gè)集成高增益光檢測(cè)器（LED）組成。這款光電耦合器功耗極低，工作溫度下每通道最高1.3mAIDD2電流。LED正向電流低至1.6mA，因此可直接由絕大多數(shù)的微處理器驅(qū)動(dòng)。ACPL-W61L系列的工作電壓為3.3V和5V，交流和直流性能可在–40°C至+105°C的溫度范圍中得以保證。現(xiàn)ACPL-W61L已可通過(guò)世強(qiáng)訂購(gòu)。
ACPL-W61L特點(diǎn)：
•超低功耗：每個(gè)通道最高達(dá)IDD=1.3mA
•低輸入電流：1.6mA
•VCM=1000V時(shí)，共模抑制（CMR）能力高達(dá)25kV/μs。
•高速：10MBd
•寬溫度范圍：-40°C到+105°C
•安全規(guī)范認(rèn)證
-UL1577認(rèn)證：5000Vrms*/1min
-CSA認(rèn)證
-IEC/EN/DINEN60747-5-5認(rèn)證（強(qiáng)化絕緣）
•符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)
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