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CN112706653A - 一种具有唤醒功能的交流充电cc信号检测电路 - Google Patents

一种具有唤醒功能的交流充电cc信号检测电路 Download PDF

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CN112706653A
CN112706653A CN202110069423.9A CN202110069423A CN112706653A CN 112706653 A CN112706653 A CN 112706653A CN 202110069423 A CN202110069423 A CN 202110069423A CN 112706653 A CN112706653 A CN 112706653A
Authority
CN
China
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pin
resistor
module
output
signal
Prior art date
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Pending
Application number
CN202110069423.9A
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English (en)
Inventor
张明艳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lishen Qingdao New Energy Co Ltd
Original Assignee
Lishen Power Battery System Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lishen Power Battery System Co Ltd filed Critical Lishen Power Battery System Co Ltd
Priority to CN202110069423.9A priority Critical patent/CN112706653A/zh
Publication of CN112706653A publication Critical patent/CN112706653A/zh
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
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    • H02J7/0036—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using connection detecting circuits
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

本发明公开了一种具有唤醒功能的交流充电CC信号检测电路，包括第一电源模块；第一电源模块的输入端连接常电12V，输出端连接唤醒输出模块的第一输入端；唤醒输入模块，其第二输入端连接交流充电接口CC信号端，其输出端WKP连接唤醒输出模块的第二输入端；唤醒输出模块，其第三输入端连接BMS主控芯片的输出端OFF，输出端EN连接第二电源模块的输入端；采样模块，其第一输入端连接第二电源模块的输出端，第二输入端连接现有交流充电接口插座的CC信号端，其输出端VTCC连接BMS主控芯片的第二输入端；BMS主控芯片的第一输入端与第二电源模块的输出端连接。本发明可同时实现接口连接状态的检测功能和BMS的唤醒功能。

Description

一种具有唤醒功能的交流充电CC信号检测电路
技术领域
本发明涉及电池管理技术领域，特别是涉及一种具有唤醒功能的交流充电CC信号检测电路。
背景技术
电池管理系统(Battery Management System，以下简称BMS)是电池保护装置，也是电池与负载终端的桥梁，根据在线监测的电池实际使用状态为电池提供过充、过放、过温等保护功能，确保电池被安全使用。电池管理系统BMS在电动汽车、通信基站、机器人等诸多领域，被广泛应用。
以电动汽车为例，根据新国标GB/T18487.1-2015(电动汽车传导充电系统第1部分通用要求)的要求，当采用交流充电方式给车载动力电池系统充电时，车载监控装置或BMS需要通过交流充电接口中的充电连接确认端CC来判断接口是否完全连接，只有处于完全连接状态时才能允许充电，以避免接口未完全连接就出现启动充电的情况，确保人身的安全。
现有技术方案中，有的方案虽然能够检测充电连接确认端CC的信号状态，并能够判断接口是否完全连接，但是却不能通过充电连接确认端CC来唤醒BMS，只能通过其他端口来唤醒BMS；而有的方案虽然具备唤醒功能，但是在充电结束且充电枪未拔出的情况下，却不能使BMS进入休眠，使BMS一直在消耗车载蓄电瓶或动力电池系统的电量，从而影响车辆的正常使用。
因此，迫切需要开发出一种具有唤醒功能的交流充电CC信号检测电路，既能检测接口是否完全连接，又能唤醒BMS且不影响BMS休眠。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种具有唤醒功能的交流充电CC信号检测电路。
为此，本发明提供了一种具有唤醒功能的交流充电CC信号检测电路，其包括第一电源模块、唤醒输入模块、唤醒输出模块、采样模块、BMS主控芯片和第二电源模块；
其中，第一电源模块，其输入端连接常电12V；
第一电源模块，其输出端连接所述唤醒输出模块的第一输入端，用于为所述唤醒输出模块提供常电5V；
唤醒输入模块，其第一输入端连接常电12V；
唤醒输入模块，其第二输入端连接现有的交流充电接口插座的CC信号端，用于从该CC信号端接收充电连接确认CC信号；
唤醒输入模块，其输出端WKP连接所述唤醒输出模块的第二输入端，用于根据交流充电接口插座的CC信号端的状态，输出相应电平状态的唤醒信号WKP给所述唤醒输出模块；
唤醒输出模块，其第一输入端连接第一电源模块的输出端，用于接收第一电源模块输出的常电5V；
唤醒输出模块，其第二输入端连接唤醒输入模块的输出端WKP，用于接收所述唤醒输入模块发来的唤醒信号WKP；
唤醒输出模块，其第三输入端连接BMS主控芯片的输出端OFF，用于接收所述BMS主控芯片发来的休眠控制信号OFF，并根据该信号的状态，对应在其输出端EN输出使能信号EN给第二电源模块，控制第二电源模块的通断；
唤醒输出模块，其输出端EN连接第二电源模块的输入端，用于根据所述唤醒输入模块发来的唤醒信号WKP的电平状态，对应输出相应电平状态的使能信号EN给第二电源模块，控制第二电源模块是否向BMS主控芯片输出DC5V，即控制第二电源模块的通断；
采样模块，其第一输入端连接第二电源模块的输出端，用于接收DC5V；
采样模块，其第二输入端连接交流充电接口插座的CC信号端，用于接收交流充电接口插座的CC信号端所输出的充电连接确认CC信号；
采样模块，其输出端VTCC连接BMS主控芯片的第二输入端，用于输出对CC信号的采样信号VTCC；
BMS主控芯片，其第一输入端与第二电源模块的输出端连接，用于接收所述第二电源模块输出的DC5V；
第二电源模块，用于根据唤醒输出模块的控制，确定是否向BMS主控芯片输出DC5V，并在输出DC5V时，唤醒BMS主控芯片；
BMS主控芯片，其第二输入端与采样模块的输出端VTCC连接，用于接收所述采样模块输出端VTCC输出的采样信号VTCC；
BMS主控芯片，用于根据采样信号VTCC的高电位的电压值，判断交流充电接口插座的CC信号端的连接状态；
BMS主控芯片，其输出端OFF与唤醒输出模块的第三输入端连接，用于输出休眠控制信号OFF给唤醒输出模块。
优选地，根据充电枪的不同连接情况，采样信号VTCC的电压值情况如下：
一、当交流充电接口插座未插入充电枪时，采样模块输出端VTCC输出的采样信号VTCC为低电平；
二、当交流充电接口插座插入充电枪时，采样模块输出端VTCC输出的采样信号VTCC由低电平变为高电平；
三、当充电结束且未从交流充电接口插座中拔出充电枪时，采样模块输出端VTCC输出的采样信号VTCC由高电平变为低电平；
四、当从交流充电接口插座中拔出充电枪时，采样模块输出端VTCC输出的采样信号VTCC保持低电平不变。
优选地，唤醒输入模块包括：电阻R1～R7、二极管D1～D2和开关管Q1～Q2，其中：
电阻R1的第1管脚，作为唤醒输入模块的第二输入端，连接常电12V；
电阻R1的第1管脚，还连接电阻R4的第1管脚；
电阻R1的第2管脚，连接二极管D1的阳极；
二极管D1的阴极，作为唤醒输入模块的第二输入端，连接交流充电接口插座的交流充电接口CC信号端；
交流充电接口插座的交流充电接口CC信号端，还分别与二极管D2的阴极、电阻R3的第1管脚和开关管Q1的栅极G相连接；
二极管D2的阳极，连接电阻R2的第1管脚；
电阻R2的第2管脚，连接V1端；
V1端，分别连接电阻R5的第2管脚、电阻R6的第1管脚和开关管Q2的基极B；
电阻R5的第1管脚，分别连接电阻R4的第2管脚和开关管Q2的发射极E；
电阻R6的第2管脚，分别连接电阻R3的第2管脚和开关管Q1的源极S；
开关管Q1的漏极D，连接接地端GND；
开关管Q2的集电极C，连接电阻R7的第1管脚；
电阻R7的第2管脚，连接接地端GND；
开关管Q2的集电极C，作为唤醒输入模块的输出端WKP。
优选地，唤醒输出模块包括：电阻R8～R21、二极管D3～D4、电容C1～C3、开关管Q3～Q5和T触发器U1，其中：
电阻R21的第1管脚，作为唤醒输出模块的第一输入端，连接第一电源模块的输出端，用于接收常电5V；
电阻R21的第2管脚，连接开关管Q5的发射极E；
开关管Q5的集电极C，连接电阻R15的第1管脚；
开关管Q5的基极B，连接开关管Q4的集电极C；
开关管Q4的基极B，分别连接电阻R19的第1管脚和电阻R20的第2管脚；
开关管Q4的发射极E，分别连接电阻R19的第2管脚和接地端GND；
电阻R20的第1管脚，作为唤醒输出模块的第二输入端，连接唤醒输入模块的输出端WKP；
电阻R20的第1管脚，还连接电阻R8的第1管脚；
电阻R15的第2管脚，连接T触发器U1的电源输入端VCC；
T触发器U1的输入端T，连接TIN端；
TIN端，分别连接电阻R8的第2管脚、电容C1的第1管脚、电阻R9的第2管脚和电阻R12的第2管脚；
T触发器U1的时钟信号输入端CP，分别连接二极管D3的阴极、二极管D4的阴极和电阻R11的第1管脚；
T触发器U1的输出端Q，连接电阻R16的第1管脚；
电阻R16的第2管脚，作为唤醒输出模块的输出端，连接使能端EN；
使能端EN，连接第二电源模块的输入端；
使能端EN，还连接电阻R17的第1管脚；
电阻R17的第2管脚，连接接地端GND；
二极管D3的阳极，连接电阻R18的第1管脚；
电阻R18的第2管脚，连接BMS主控芯片的输出端OFF；
电容C1的第2管脚，连接接地端GND；
电阻R11的第2管脚，连接接地端GND；
二极管D4的阳极，连接V2端；
V2端，分别连接开关管Q3的集电极C和电阻R10的第1管脚；
电阻R10的第2管脚，分别连接电容C2的第1管脚和电阻R9的第1管脚；
电容C2的第2管脚，连接接地端GND；
电阻R9的第2管脚，连接TIN端；
开关管Q3的基极B，分别连接电阻R13的第1管脚和电阻R14的第1管脚；
开关管Q3的发射极E，连接接地端GND；
电阻R14的第2管脚，连接接地端GND；
电阻R13的第2管脚，分别连接电容C3的第1管脚和电阻R12的第1管脚；
电阻R12的第2管脚，连接TIN端；
电容C3的第2管脚接地。
优选地，所述T触发器U1为正向边沿触发的触发器。
优选地，采样模块包括：电阻R30～R33和二极管D20，其中：
电阻R30的第2管脚，作为采样模块的第一输入端，连接所述5V电源模块的输出端，用于接收DC5V；
电阻R30的第1管脚，连接V3端；
V3端，分别连接电阻R31的第1管脚和电阻R33的第2管脚；
电阻R31的第2管脚，作为采样模块的输出端VTCC；
电阻R31的第2管脚，连接电阻R32的第1管脚；
电阻R32的第2管脚，连接接地端GND；
电阻R33的第1管脚，连接二极管D20的阳极；
二极管D20的阴极，作为采样模块的第二输入端，连接交流充电接口插座的交流充电接口CC信号端。
由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种具有唤醒功能的交流充电CC信号检测电路，其设计科学，既能检测接口是否完全连接，又能唤醒BMS且不影响BMS休眠。同时实现了接口连接状态的检测功能和BMS的唤醒功能，具有重大的生产实践意义。
对于本发明的技术方案，硬件电路设计科学，电子元器件为普遍应用型号，易于选型且元器件价格低廉；
另外由于本发明的技术方案的硬件电路功耗较低，故可以采用表贴型小功率电子元器件，因此电路板占用空间小，极大降低了材料成本。因此，本发明的技术方案具有很强的实用价值和市场推广价值。
附图说明
图1为本发明提供的一种具有唤醒功能的交流充电CC信号检测电路的示意框图；
图2为本发明提供的一种具有唤醒功能的交流充电CC信号检测电路中，唤醒输入模块的原理图；
图3为本发明提供的一种具有唤醒功能的交流充电CC信号检测电路中，唤醒输出模块的原理图；
图4为本发明提供的一种具有唤醒功能的交流充电CC信号检测电路中，采样模块的原理图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段更容易理解，下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
参见图1至图4，本发明提供了一种具有唤醒功能的交流充电CC信号检测电路，包括第一电源模块(具体为5V常电电源模块)100、唤醒输入模块200、唤醒输出模块300、采样模块400、BMS主控芯片500和第二电源模块(具体为5V电源模块)600；
其中，第一电源模块100，其输入端连接常电12V；
第一电源模块100，其输出端连接所述唤醒输出模块300的第一输入端，用于为所述唤醒输出模块300提供常电5V；
需要说明的是，第一电源模块100的输入端连接位于外部的常电12V的电源。其中，常电12V，一般为车载12V蓄电池或车载12V DC-DC；常电5V为持续的5V直流输出，不会因BMS休眠而停止5V输出。
唤醒输入模块200，其第一输入端连接常电12V；
唤醒输入模块200，其第二输入端连接现有的交流充电接口插座的CC信号端，用于从该CC信号端接收充电连接确认CC信号；
唤醒输入模块200，其输出端WKP连接所述唤醒输出模块300的第二输入端，用于根据交流充电接口插座的CC信号端的状态，输出相应电平状态的唤醒信号WKP给所述唤醒输出模块300；
需要说明的是，交流充电接口及其插座是符合新国标GB/T20234.2-2015(电动汽车传导充电用连接装置第2部分交流充电接口)的要求；根据新国标GB/T18487.1-2015(电动汽车传导充电系统第1部分通用要求)的规定，交流充电接口的连接方式应符合充电模式3连接方式B和充电模式3连接方式C及其控制原理，交流充电接口CC信号端的状态应符合对其连接状态及其电阻值的规定，本发明将其连接状态分为两种：
1)有效电阻态，说明已插入充电枪；
2)高阻态，说明未插入充电枪。
唤醒输出模块300，其第一输入端连接第一电源模块100的输出端，用于接收第一电源模块100输出的常电5V；
唤醒输出模块300，其第二输入端连接唤醒输入模块200的输出端WKP，用于接收所述唤醒输入模块200发来的唤醒信号WKP；
唤醒输出模块300，其第三输入端连接BMS主控芯片500的输出端OFF，用于接收所述BMS主控芯片500发来的休眠控制信号OFF，并根据该信号的状态，对应在其输出端EN输出使能信号EN给第二电源模块600，控制第二电源模块600的通断；
唤醒输出模块300，其输出端EN连接第二电源模块600的输入端，用于根据所述唤醒输入模块200发来的唤醒信号WKP的电平状态，对应输出相应电平状态的使能信号EN给第二电源模块600，控制第二电源模块600是否向BMS主控芯片500输出DC5V(直流5V)，即控制第二电源模块600的通断；
需要说明的是，DC5V不是持续的5V直流输出，会因BMS休眠而停止5V输出。
采样模块400，其第一输入端连接第二电源模块600的输出端，用于接收DC5V；
采样模块400，其第二输入端连接交流充电接口插座的CC信号端，用于接收交流充电接口插座的CC信号端所输出的充电连接确认CC信号；
采样模块400，其输出端VTCC连接BMS主控芯片500的第二输入端，用于输出对CC信号的采样信号VTCC；
BMS主控芯片500，其第一输入端与第二电源模块600的输出端连接，用于接收所述第二电源模块600输出的DC5V；
第二电源模块600，用于根据唤醒输出模块300的控制，确定是否向BMS主控芯片500输出DC5V，并在输出DC5V时，唤醒BMS主控芯片500；
BMS主控芯片500，其第二输入端与采样模块400的输出端VTCC连接，用于接收所述采样模块400输出端VTCC输出的采样信号VTCC；
BMS主控芯片500，用于根据采样信号VTCC的高电位的电压值，判断交流充电接口插座的CC信号端的连接状态(断开还是连接)；其中，根据充电枪的不同连接情况，采样信号VTCC的电压值情况如下：
一、当交流充电接口插座未插入充电枪时，采样模块400输出端VTCC输出的采样信号VTCC为低电平；
二、当交流充电接口插座插入充电枪时，采样模块400输出端VTCC输出的采样信号VTCC由低电平变为高电平；
三、当充电结束且未从交流充电接口插座中拔出充电枪时，采样模块400输出端VTCC输出的采样信号VTCC由高电平变为低电平；
四、当从交流充电接口插座中拔出充电枪时，采样模块400输出端VTCC输出的采样信号VTCC保持低电平不变。
BMS主控芯片500，其输出端OFF与唤醒输出模块300的第三输入端连接，用于输出休眠控制信号OFF给唤醒输出模块300。
对于本发明，需要说明的是，第一电源模块(具体为5V常电电源模块)100和第二电源模块(具体为5V电源模块)600为现有BMS技术方案中普遍应用的电源电路，技术人员可轻松获得并无需任何创新即可应用，该电源电路的技术方案不属于本发明的技术方案，故在此不作具体解释。
具体实现上，需要说明的是，第一电源模块(具体为5V常电电源模块)100和第二电源模块(具体为5V电源模块)600可以使用目前普遍应用的低功耗、降压型直流电源电路或集成电源模块，如线性LDO、开关电源等，直流电源电路或集成电源模块应带电源输出使能功能，以便控制电源输出的通断。
需要说明的是，BMS主控芯片500已存储的充电策略不属于本发明的技术方案，本发明只是利用其根据充电策略所输出的休眠控制信号OFF。
为了更加清楚地理解本发明的技术方案，下面说明本发明的工作原理。具体如下：
一、当现有交流充电接口的插座中未插入充电枪时，交流充电枪插座的交流充电接口CC信号端为高阻态，所述唤醒输入模块200输出端WKP输出的唤醒信号WKP为低电平，使所述唤醒输出模块300输出端EN输出的使能信号EN也为低电平，从而使所述第二电源模块600没有DC5V输出，因此所述BMS主控芯片500不能被唤醒，其输出端OFF输出的休眠控制信号OFF为低电平。
由于所述5V电源模块600没有输出DC5V，所以所述采样模块400输出端VTCC输出的采样信号VTCC为低电平。
二、当现有交流充电接口的插座中插入充电枪时，交流充电枪插座的交流充电接口CC信号端为有效电阻态，所述唤醒输入模块200输出端WKP输出的唤醒信号WKP由低电平变为高电平，使所述唤醒输出模块300输出端EN输出的使能信号EN，也由低电平变为高电平，从而使所述第二电源模块600输出DC5V，唤醒所述BMS主控芯片500；在充电结束之前，使所述BMS主控芯片500输出端OFF输出的休眠控制信号OFF，始终保持低电平状态。
由于接通DC5V且交流充电接口CC信号端变为有效电阻态，因此所述采样模块400输出端VTCC输出的采样信号VTCC，也由低电平变为高电平，其高电平的电压幅值跟随有效电阻的阻值变化。
三、当充电结束且未从现有交流充电接口的插座中拔出充电枪时，交流充电接口CC信号端保持有效电阻态，所述唤醒输入模块200输出端WKP输出的唤醒信号WKP保持高电平不变；
根据充电策略，当充电结束时，所述BMS主控芯片500输出端OFF输出的休眠控制信号OFF由低电平变为正向脉冲信号，使所述唤醒输出模块300输出端EN输出的使能信号EN由高电平变为低电平，则所述第二电源模块600停止输出DC5V，因此所述BMS主控芯片500由于断电而进入休眠状态，其输出端OFF输出的休眠控制信号OFF也变为低电平，从而使所述唤醒输出模块300输出端EN保持低电平状态，进而锁定所述BMS主控芯片保持休眠状态。
此时，由于所述第二电源模块600没有输出DC5V，因此所述采样模块400输出端VTCC输出的采样信号VTCC由高电平变为低电平。
四、当从现有交流充电接口的插座中拔出充电枪时，交流充电接口CC信号端变为高阻态，所述唤醒输入模块200输出端WKP输出的唤醒信号WKP由高电平变为低电平，所述唤醒输出模块300输出端EN输出的使能信号EN仍然保持低电平，使所述第二电源模块600没有DC5V输出，锁定所述BMS主控芯片500为休眠状态。
由于所述第二电源模块600没有输出DC5V，所以所述采样模块400输出端VTCC输出的采样信号VTCC保持低电平不变。
在本发明中，具体实现上，参见图2所示，唤醒输入模块200包括：电阻R1～R7、二极管D1～D2和开关管Q1～Q2，其中：
电阻R1的第1管脚，作为唤醒输入模块200的第二输入端，连接常电12V；
电阻R1的第1管脚，还连接电阻R4的第1管脚；
电阻R1的第2管脚，连接二极管D1的阳极；
二极管D1的阴极，作为唤醒输入模块200的第二输入端，连接交流充电接口插座的交流充电接口CC信号端；
交流充电接口插座的交流充电接口CC信号端，还分别与二极管D2的阴极、电阻R3的第1管脚和开关管Q1的栅极G相连接；
二极管D2的阳极，连接电阻R2的第1管脚；
电阻R2的第2管脚，连接V1端(一个接线端口)；
V1端，分别连接电阻R5的第2管脚、电阻R6的第1管脚和开关管Q2的基极B；
电阻R5的第1管脚，分别连接电阻R4的第2管脚和开关管Q2的发射极E；
电阻R6的第2管脚，分别连接电阻R3的第2管脚和开关管Q1的源极S；
开关管Q1的漏极D，连接接地端GND；
开关管Q2的集电极C，连接电阻R7的第1管脚；
电阻R7的第2管脚，连接接地端GND；
开关管Q2的集电极C，作为唤醒输入模块200的输出端WKP。
在本发明中，具体实现上，唤醒输入模块200的工作原理如下：
一、当交流充电接口插座中未插入充电枪时，交流充电接口插座的交流充电接口CC信号端为高阻态，所述开关管Q2截止，所述CC信号端和所述V1端等电位，所述电阻R3使所述开关管Q1的栅源极等电位，而使所述开关管Q1截止，所述唤醒输入模块200输出端WKP被所述电阻R7接地而为低电平；低电平的WKP信号不能唤醒所述BMS主控芯片500。
二、当交流充电接口插座中插入充电枪时，交流充电接口CC信号端为有效电阻态RCC，在所述电阻RCC和所述电阻R1的分压作用下，使交流充电接口CC信号端变为低电位，从而使所述二极管D2、所述开关管Q1和所述开关管Q2由截止变为导通，此时，V1端电压大于CC信号端电压，且这两端的电压差需大于所述开关管Q2的导通开启电压；常电12V通过所述电阻R4、所述开关管Q2和所述电阻R7分压后，使唤醒信号端WKP由低电平变为高电平；只有当WKP信号状态为高电平时，才能唤醒所述BMS主控芯片500。
所述开关管Q1导通后，由于所述电阻R4、所述开关管Q2和所述电阻R6的分压作用，而使V1端电压减小且小于CC信号端电压，因此所述二极管D2截止。
三、当从交流充电接口插座中拔出充电枪时，交流充电接口插座的交流充电接口CC信号端由有效电阻态RCC变为高阻态，所述开关管Q1和Q2由导通变为截止，使唤醒信号端WKP由高电平变为低电平。
在本发明中，具体实现上，参见图3所示，唤醒输出模块300包括：电阻R8～R21、二极管D3～D4、电容C1～C3、开关管Q3～Q5和T触发器U1，其中：
电阻R21的第1管脚，作为唤醒输出模块300的第一输入端，连接第一电源模块100的输出端，用于接收常电5V；
电阻R21的第2管脚，连接开关管Q5的发射极E；
开关管Q5的集电极C，连接电阻R15的第1管脚；
开关管Q5的基极B，连接开关管Q4的集电极C；
开关管Q4的基极B，分别连接电阻R19的第1管脚和电阻R20的第2管脚；
开关管Q4的发射极E，分别连接电阻R19的第2管脚和接地端GND；
电阻R20的第1管脚，作为唤醒输出模块300的第二输入端，连接唤醒输入模块200的输出端WKP；
电阻R20的第1管脚，还连接电阻R8的第1管脚；
电阻R15的第2管脚，连接T触发器U1的电源输入端VCC；
T触发器U1的输入端T，连接TIN端(一个接线端口)；
TIN端，分别连接电阻R8的第2管脚、电容C1的第1管脚、电阻R9的第2管脚和电阻R12的第2管脚；
T触发器U1的时钟信号输入端CP，分别连接二极管D3的阴极、二极管D4的阴极和电阻R11的第1管脚；
T触发器U1的输出端Q，连接电阻R16的第1管脚；
电阻R16的第2管脚，作为唤醒输出模块300的输出端，连接使能端EN；
使能端EN，连接第二电源模块600的输入端；
使能端EN，还连接电阻R17的第1管脚；
电阻R17的第2管脚，连接接地端GND；
二极管D3的阳极，连接电阻R18的第1管脚；
电阻R18的第2管脚，连接BMS主控芯片500的输出端OFF；
电容C1的第2管脚，连接接地端GND；
电阻R11的第2管脚，连接接地端GND；
二极管D4的阳极，连接V2端；
V2端，分别连接开关管Q3的集电极C和电阻R10的第1管脚；
电阻R10的第2管脚，分别连接电容C2的第1管脚和电阻R9的第1管脚；
电容C2的第2管脚，连接接地端GND；
电阻R9的第2管脚，连接TIN端；
开关管Q3的基极B，分别连接电阻R13的第1管脚和电阻R14的第1管脚；
开关管Q3的发射极E，连接接地端GND；
电阻R14的第2管脚，连接接地端GND；
电阻R13的第2管脚，分别连接电容C3的第1管脚和电阻R12的第1管脚；
电阻R12的第2管脚，连接TIN端；
电容C3的第2管脚接地。
需要说明的是，所述T触发器U1为正向边沿触发的触发器。
在本发明中，具体实现上，唤醒输出模块300的工作原理如下：
一、当交流充电接口插座中未插入充电枪时，交流充电接口插座的交流充电接口CC信号端为高阻态，所述唤醒输入模块200输出的唤醒信号WKP为低电平，使开关管Q4和Q5截止，使所述T触发器U1不接通常电5V，则其输出端Q和所述唤醒输出模块的使能端EN均为低电平，使所述第二电源模块600没有DC5V输出，不能唤醒所述BMS主控芯片500，因此所述BMS主控芯片500输出端OFF所输出的休眠控制信号OFF为低电平，从而使所述二极管D3截止；
低电平的唤醒信号WKP使TIN端也为低电平，所以所述开关管Q3和所述二极管D4均截止，从而使V2端也为低电平；
所述电阻R11将所述T触发器U1的时钟信号输入端CP拉低为低电平。
二、当交流充电接口插座中插入充电枪时，交流充电接口插座的交流充电接口CC信号端由高阻态变为有效电阻态RCC，使所述唤醒输入模块200输出的唤醒信号WKP由低电平变为高电平，使开关管Q4和Q5由截止变为导通，使所述T触发器U1接通常电5V，所述T触发器U1的输出端Q被电阻R17拉低为低电平；
高电平的唤醒信号WKP经过电阻R8和电容C1的延时后，使TIN端由低电平变为高电平，首先使所述T触发器U1的输入端T由低电平变为高电平，然后经过电阻R9和电容C2的延时后，再将V2端由低电平变为高电平，使所述二极管D4由截止变为导通，为所述T触发器U1的时钟信号输入端CP输出一个正向边沿触发信号，使所述T触发器U1的输出端Q由低电平变为高电平，所述唤醒输出模块的使能端EN也由低电平变为高电平，从而使所述第二电源模块600输出DC5V，唤醒所述BMS主控芯片500；
所述BMS主控芯片500被唤醒后，其输出端OFF所输出的休眠控制信号OFF仍然保持低电平不变，使所述二极管D3继续保持截止；
TIN端的高电平信号经过电阻R12和电容C3的延时后，使所述开关管Q3由截止变为导通，使V2端由高电平又变为低电平且等于所述开关管Q3的饱和导通压降；此时，V2端的电压不足以使所述二极管D4导通，因此所述二极管D4由导通变为截止，使所述T触发器U1的时钟信号输入端CP由高电平变为低电平，该电平变化对所述T触发器U1输出端Q的信号状态没有影响，所述T触发器U1的输出端Q继续保持高电平不变，则所述唤醒输出模块的使能端EN也保持高电平不变，从而使所述BMS主控芯片500始终处于唤醒状态。
由于二极管D3和D4均截止，因此所述电阻R11将所述T触发器U1的时钟信号输入端CP拉低为低电平。
需要说明的是，电阻R9和电容C2的延迟时间，要大于电阻R8和电容C1的延迟时间。
需要说明是，电阻R12和电容C3的延时时间，要大于电阻R9和电容C2的延迟时间，且电阻R12和电容C3的延迟时间，应使所述T触发器U1能进行正常的状态翻转。
三、当充电结束且未从交流充电接口插座中拔出充电枪时，交流充电接口插座的交流充电接口CC信号端保持有效电阻态RCC，所述唤醒输入模块200输出的唤醒信号WKP保持高电平不变，则所述T触发器U1的输入端T和输出端Q都保持高电平不变，所述BMS主控芯片500仍然处于唤醒状态；
根据充电策略，当充电结束时，所述BMS主控芯片500输出端OFF由低电平变为高电平，使二极管D3由截止变为导通后，为所述T触发器U1的时钟信号输入端CP输出一个正向边沿触发信号，则所述T触发器U1的输出端Q由高电平变为低电平，所述唤醒输出模块的使能端EN也由高电平变为低电平，使所述第二电源模块600不再输出DC5V，从而使所述BMS主控芯片500由唤醒状态进入休眠状态，其输出端OFF由高电平变为低电平，则二极管D3由导通变为截止；
同时，由于所述唤醒输入模块200输出的唤醒信号WKP为高电平，所以所述开关管Q3和二极管D4继续保持截止，则电阻R11继续使所述T触发器U1的时钟信号输入端CP保持低电平，因此所述T触发器U1的输出端Q保持低电平不变，所述唤醒输出模块的使能端EN也保持低电平不变，使所述第二电源模块600没有DC5V输出，锁定所述BMS主控芯片500为休眠状态。
四、当从交流充电接口插座中拔出充电枪时，交流充电接口插座的交流充电接口CC信号端由有效电阻态RCC变为高阻态，所述唤醒输入模块200输出端WKP输出的唤醒信号WKP由高电平变为低电平，则开关管Q4和Q5由导通变为截止，使所述T触发器U1不再接通常电5V，其输出端Q被电阻R17拉低为低电平，使所述第二电源模块600不再输出DC5V，从而使所述BMS主控芯片500由唤醒状态进入休眠状态，其输出端OFF为低电平，使二极管D3保持截止状态；
低电平的唤醒信号WKP使开关管Q3由导通变为截止，此时二极管D4继续保持截止，电阻R11将所述T触发器U1的时钟信号输入端CP锁定为低电平。
在本发明中，具体实现上，参见图4所示，采样模块400包括：电阻R30～R33和二极管D20，其中：
电阻R30的第2管脚，作为采样模块400的第一输入端，连接所述5V电源模块600的输出端，用于接收DC5V；
电阻R30的第1管脚，连接V3端；
V3端，分别连接电阻R31的第1管脚和电阻R33的第2管脚；
电阻R31的第2管脚，作为采样模块400的输出端VTCC；
电阻R31的第2管脚，连接电阻R32的第1管脚；
电阻R32的第2管脚，连接接地端GND；
电阻R33的第1管脚，连接二极管D20的阳极；
二极管D20的阴极，作为采样模块400的第二输入端，连接交流充电接口插座的交流充电接口CC信号端。
在本发明中，具体实现上，采样模块400的工作原理如下：
一、当交流充电接口插座中未插入充电枪时，交流充电接口插座的交流充电接口CC信号端为高阻态，所述唤醒输入模块200输出的唤醒信号WKP为低电平，使所述第二电源模块600没有DC5V输出，因此所述采样模块400的输出端VTCC的采样信号VTCC被电阻R22拉低为0V。
二、当交流充电接口插座中插入充电枪时，交流充电接口插座的交流充电接口CC信号端由高阻态变为有效电阻态RCC，使所述唤醒输入模块200输出的唤醒信号WKP由低电平变为高电平，则所述第二电源模块600输出DC5V；
交流充电接口CC信号端的有效电阻RCC与电阻R33串联后与电阻R31和电阻R32并联，由此使V3端电压小于DC5V，并经过电阻R31和电阻R32的分压后，使采样信号VTCC由0V变为高电位，该高电位的电压值，会因有效电阻RCC的电阻值的改变而变化。
需要说明的是，在充电策略中，所述BMS主控芯片500根据采样信号VTCC的高电位的电压值，既可以判断交流充电接口的连接状态(断开与连接)，还可以判断充电电缆容量，包括10A、16A、32A和64A，其判断依据必须符合充电新国标制定的判断标准。
三、当充电结束且未从交流充电接口插座中拔出充电枪时，交流充电接口插座的交流充电接口CC信号端保持有效电阻态RCC，所述唤醒输入模块200输出的唤醒信号WKP保持高电平；
在此条件下，如果所述第二电源模块600有DC5V输出，那么采样信号VTCC为高电位；如果所述第二电源模块600没有DC5V输出，那么采样信号VTCC为0V。
四、当从交流充电接口插座中拔出充电枪时，交流充电接口插座的交流充电接口CC信号端由有效电阻态RCC变为高阻态，所述唤醒输入模块200输出的唤醒信号WKP由高电平变为低电平，
使所述第二电源模块600没有DC5V输出，电阻R32将采样信号VTCC拉低为0V。
在本发明中，具体实现上，需要说明的是，所述BMS主控芯片500可以应用目前普遍应用的品牌、系列和型号，如NXP的MC9S12系列、英飞凌的TC2系列的TC265等，所述BMS主控芯片500的型号不在本发明保护范围内。
基于以上技术方案可知，基于本发明的技术方案，交流充电CC信号可以唤醒BMS主控芯片，并且在BMS主控芯片唤醒后，可以实时监测CC端口的电阻值，判断充电电缆容量。
综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种具有唤醒功能的交流充电CC信号检测电路，其设计科学，既能检测接口是否完全连接，又能唤醒BMS且不影响BMS休眠。同时实现了接口连接状态的检测功能和BMS的唤醒功能，具有重大的生产实践意义。
对于本发明的技术方案，硬件电路设计科学，电子元器件为普遍应用型号，易于选型且元器件价格低廉；
另外由于本发明的技术方案的硬件电路功耗较低，故可以采用表贴型小功率电子元器件，因此电路板占用空间小，极大降低了材料成本。因此，本发明的技术方案具有很强的实用价值和市场推广价值。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种具有唤醒功能的交流充电CC信号检测电路，其特征在于，包括第一电源模块(100)、唤醒输入模块(200)、唤醒输出模块(300)、采样模块(400)、BMS主控芯片(500)和第二电源模块(600)；
其中，第一电源模块(100)，其输入端连接常电12V；
第一电源模块(100)，其输出端连接所述唤醒输出模块(300)的第一输入端，用于为所述唤醒输出模块(300)提供常电5V；
唤醒输入模块(200)，其第一输入端连接常电12V；
唤醒输入模块(200)，其第二输入端连接现有的交流充电接口插座的CC信号端，用于从该CC信号端接收充电连接确认CC信号；
唤醒输入模块(200)，其输出端WKP连接所述唤醒输出模块(300)的第二输入端，用于根据交流充电接口插座的CC信号端的状态，输出相应电平状态的唤醒信号WKP给所述唤醒输出模块(300)；
唤醒输出模块(300)，其第一输入端连接第一电源模块(100)的输出端，用于接收第一电源模块(100)输出的常电5V；
唤醒输出模块(300)，其第二输入端连接唤醒输入模块(200)的输出端WKP，用于接收所述唤醒输入模块(200)发来的唤醒信号WKP；
唤醒输出模块(300)，其第三输入端连接BMS主控芯片(500)的输出端OFF，用于接收所述BMS主控芯片(500)发来的休眠控制信号OFF，并根据该信号的状态，对应在其输出端EN输出使能信号EN给第二电源模块(600)，控制第二电源模块(600)的通断；
唤醒输出模块(300)，其输出端EN连接第二电源模块(600)的输入端，用于根据所述唤醒输入模块(200)发来的唤醒信号WKP的电平状态，对应输出相应电平状态的使能信号EN给第二电源模块(600)，控制第二电源模块(600)是否向BMS主控芯片(500)输出DC5V，即控制第二电源模块(600)的通断；
采样模块(400)，其第一输入端连接第二电源模块(600)的输出端，用于接收DC5V；
采样模块(400)，其第二输入端连接交流充电接口插座的CC信号端，用于接收交流充电接口插座的CC信号端所输出的充电连接确认CC信号；
采样模块(400)，其输出端VTCC连接BMS主控芯片(500)的第二输入端，用于输出对CC信号的采样信号VTCC；
BMS主控芯片(500)，其第一输入端与第二电源模块(600)的输出端连接，用于接收所述第二电源模块(600)输出的DC5V；
第二电源模块(600)，用于根据唤醒输出模块(300)的控制，确定是否向BMS主控芯片(500)输出DC5V，并在输出DC5V时，唤醒BMS主控芯片(500)；
BMS主控芯片(500)，其第二输入端与采样模块(400)的输出端VTCC连接，用于接收所述采样模块(400)输出端VTCC输出的采样信号VTCC；
BMS主控芯片(500)，用于根据采样信号VTCC的高电位的电压值，判断交流充电接口插座的CC信号端的连接状态；
BMS主控芯片(500)，其输出端OFF与唤醒输出模块(300)的第三输入端连接，用于输出休眠控制信号OFF给唤醒输出模块(300)。
2.如权利要求1所述的具有唤醒功能的交流充电CC信号检测电路，其特征在于，根据充电枪的不同连接情况，采样信号VTCC的电压值情况如下：
一、当交流充电接口插座未插入充电枪时，采样模块(400)输出端VTCC输出的采样信号VTCC为低电平；
二、当交流充电接口插座插入充电枪时，采样模块(400)输出端VTCC输出的采样信号VTCC由低电平变为高电平；
三、当充电结束且未从交流充电接口插座中拔出充电枪时，采样模块(400)输出端VTCC输出的采样信号VTCC由高电平变为低电平；
四、当从交流充电接口插座中拔出充电枪时，采样模块(400)输出端VTCC输出的采样信号VTCC保持低电平不变。
3.如权利要求1所述的具有唤醒功能的交流充电CC信号检测电路，其特征在于，唤醒输入模块(200)包括：电阻R1～R7、二极管D1～D2和开关管Q1～Q2，其中：
电阻R1的第1管脚，作为唤醒输入模块(200)的第二输入端，连接常电12V；
电阻R1的第1管脚，还连接电阻R4的第1管脚；
电阻R1的第2管脚，连接二极管D1的阳极；
二极管D1的阴极，作为唤醒输入模块(200)的第二输入端，连接交流充电接口插座的交流充电接口CC信号端；
交流充电接口插座的交流充电接口CC信号端，还分别与二极管D2的阴极、电阻R3的第1管脚和开关管Q1的栅极G相连接；
二极管D2的阳极，连接电阻R2的第1管脚；
电阻R2的第2管脚，连接V1端；
V1端，分别连接电阻R5的第2管脚、电阻R6的第1管脚和开关管Q2的基极B；
电阻R5的第1管脚，分别连接电阻R4的第2管脚和开关管Q2的发射极E；
电阻R6的第2管脚，分别连接电阻R3的第2管脚和开关管Q1的源极S；
开关管Q1的漏极D，连接接地端GND；
开关管Q2的集电极C，连接电阻R7的第1管脚；
电阻R7的第2管脚，连接接地端GND；
开关管Q2的集电极C，作为唤醒输入模块(200)的输出端WKP。
4.如权利要求1所述的具有唤醒功能的交流充电CC信号检测电路，其特征在于，唤醒输出模块(300)包括：电阻R8～R21、二极管D3～D4、电容C1～C3、开关管Q3～Q5和T触发器U1，其中：
电阻R21的第1管脚，作为唤醒输出模块(300)的第一输入端，连接第一电源模块(100)的输出端，用于接收常电5V；
电阻R21的第2管脚，连接开关管Q5的发射极E；
开关管Q5的集电极C，连接电阻R15的第1管脚；
开关管Q5的基极B，连接开关管Q4的集电极C；
开关管Q4的基极B，分别连接电阻R19的第1管脚和电阻R20的第2管脚；
开关管Q4的发射极E，分别连接电阻R19的第2管脚和接地端GND；
电阻R20的第1管脚，作为唤醒输出模块(300)的第二输入端，连接唤醒输入模块(200)的输出端WKP；
电阻R20的第1管脚，还连接电阻R8的第1管脚；
电阻R15的第2管脚，连接T触发器U1的电源输入端VCC；
T触发器U1的输入端T，连接TIN端；
TIN端，分别连接电阻R8的第2管脚、电容C1的第1管脚、电阻R9的第2管脚和电阻R12的第2管脚；
T触发器U1的时钟信号输入端CP，分别连接二极管D3的阴极、二极管D4的阴极和电阻R11的第1管脚；
T触发器U1的输出端Q，连接电阻R16的第1管脚；
电阻R16的第2管脚，作为唤醒输出模块(300)的输出端，连接使能端EN；
使能端EN，连接第二电源模块(600)的输入端；
使能端EN，还连接电阻R17的第1管脚；
电阻R17的第2管脚，连接接地端GND；
二极管D3的阳极，连接电阻R18的第1管脚；
电阻R18的第2管脚，连接BMS主控芯片(500)的输出端OFF；
电容C1的第2管脚，连接接地端GND；
电阻R11的第2管脚，连接接地端GND；
二极管D4的阳极，连接V2端；
V2端，分别连接开关管Q3的集电极C和电阻R10的第1管脚；
电阻R10的第2管脚，分别连接电容C2的第1管脚和电阻R9的第1管脚；
电容C2的第2管脚，连接接地端GND；
电阻R9的第2管脚，连接TIN端；
开关管Q3的基极B，分别连接电阻R13的第1管脚和电阻R14的第1管脚；
开关管Q3的发射极E，连接接地端GND；
电阻R14的第2管脚，连接接地端GND；
电阻R13的第2管脚，分别连接电容C3的第1管脚和电阻R12的第1管脚；
电阻R12的第2管脚，连接TIN端；
电容C3的第2管脚接地。
5.如权利要求4所述的具有唤醒功能的交流充电CC信号检测电路，其特征在于，所述T触发器U1为正向边沿触发的触发器。
6.如权利要求1至5中任一项所述的具有唤醒功能的交流充电CC信号检测电路，其特征在于，采样模块(400)包括：电阻R30～R33和二极管D20，其中：
电阻R30的第2管脚，作为采样模块(400)的第一输入端，连接所述5V电源模块(600)的输出端，用于接收DC5V；
电阻R30的第1管脚，连接V3端；
V3端，分别连接电阻R31的第1管脚和电阻R33的第2管脚；
电阻R31的第2管脚，作为采样模块(400)的输出端VTCC；
电阻R31的第2管脚，连接电阻R32的第1管脚；
电阻R32的第2管脚，连接接地端GND；
电阻R33的第1管脚，连接二极管D20的阳极；
二极管D20的阴极，作为采样模块(400)的第二输入端，连接交流充电接口插座的交流充电接口CC信号端。
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