电动车充电桩设备隐藏的结构技术

发布日期： 2025-03-01 阅读量： 作者： 鸿嘉利新能源

电动车是由自行车演变而来的，由于其在速度上优于自行车、绿色无污染、经济实惠等特点，同时满足了人们在速度、环境和经济基础等因素下，在过去几年得到爆破式的增长…

目前电动已经成了人们生活中最广泛的代步交通工具之一，不管是大街小巷还是城市农村都大量存在的。可想而知受用群体多么的庞大，但是有多少人知道其充电设备的内部技术了，就算你不是工程师，就算你对此没兴趣，但作为如此常用的设备，我们有理由去拒绝剖析它吗？电动车充电设备隐藏的技术，不看真不知道！

电动车充电桩设备框图：

充电桩设备

继电器驱动器
首先电从电网经过继电器（继电驱动器）通过整流设备
① 继电器驱动器：
MAX4822: +3.3V/+5V、8通道继电器驱动器，具有快速恢复和省电模式
此充电桩设备继电器驱动器内建了反冲保护功能，可驱动+3V/+5V非锁存或双线圈锁存继电器。每个独立开漏极输出的导通电阻均为2.7Ω (典型值)，可确保吸收70mA (最小值)负载电流。这些器件消耗的静态电流小于300µA (最大值)，并且输出关断漏电流仅为1µA。齐纳反冲保护电路大大缩短了开关的恢复时间，非常适合那些对开关速度有严格要求的应用…

特性：
1．具有独特的省电模式，继电器电流在继电器动作后可降低到正好超出继电器保持电流门限，使得继电器保持在激活状态，同时大大降低了功耗
2．移位寄存器中的每个数据位对应一个特定输出，从而可单独控制所有输出
3．具有单独的置位和复位功能，允许通过一条控制线同时打开或关闭全部输出

电表-电流检测
将通过整流设备的直流电进行电流检测，检测是不是满足充电器获得电流的需求
② 电表
78M6612: 单相、双输出功率和电能测量IC
一款高度集成的单相功率和能量测量与监测片上系统(SoC)，业内首款、也是唯一的嵌入式交流电表方案，用于家庭和企业。包括32位计算引擎(CE)、MPU核、RTC和闪存。器件采用一次变换架构以及22位Σ-Δ ADC、四路模拟输入、数字温度补偿和高精度电压基准，能够以极少的外部元件支持较宽范围的单相、双输出功率测量应用…

特性：
1. 先进的通用表计IC中的测量技术，提供多种特性功能，包括：32KB闪存、2KB共用RAM、带内部定时器或外部唤醒机制的三种低功耗模式
2. 在2000:1电流范围和整个工作温度范围内保持优于0.5% Wh的精度
3. 具有智能开关控制及硬件看门狗定时器，电源失效监测等优点

③ 电流检测
MAX4210：高边功率、电流监测器
低成本、低功耗、高边功率/电流监视器，提供与负载功耗成正比的模拟输出电压，充电桩设备负载功耗用负载电流乘以源极电压计算。利用高边电流检测放大器来测量负载电流，由于不影响负载的接地通道，使其尤其适合电池供电系统

安全微控制器
DeepCover®嵌入式安全方案采用多重先进的物理安全机制保护敏感数据，提供最高等级的密钥存储安全保护
MAXQ1050: DeepCover安全微控制器，提供USB和硬件加密
其设计用于需要认证或其它公钥加密的USB安全令牌和智能卡读卡器应用。器件采用高度可靠的安全机制保护加密数据；两个自毁输入和环境监测器(温度和电压传感器)在检测到篡改操作时立即擦除加密数据…

特性：
1. 可由USB总线或外部独立的3.3V供电，电池连接端能够满足希望在数年内保持密钥数据的应用需求
2. 电池备份模式下，NV SRAM和安全监测传感器仅消耗不到240nA (典型值)的电流
3. 微控制器支持外部12/24MHz晶振和USB操作且专有的扰码技术采用随机密钥

MOSFET驱动器
4A、20ns、双MOSFET驱动器，采用3mm x 3mm、增强散热的TDFN封装
MAX15024: 单/双通道、16ns、高吸入/源出电流栅极驱动器
该器件能够在高达1MHz的工作频率下驱动大的容性负载。MAX15024内部包括可源出、吸入电流的输出级晶体管，独立的输出分别控制外部MOSFET的上升和下降时间。MAX15024是单通道栅极驱动器，能够吸入8A峰值电流、源出4A峰值电流，同时集成可调节LDO电压稳压器用于栅极驱动振幅的控制和优化…

特性：
1. 工作电压为4.5V至28V，独立的输出驱动器供电输入提供了更高的灵活性，并允许软启动同步整流器的功率MOSFET
2. 独立的输出驱动器供电电源及独立的源出、吸入电流输出
3. 反相、同相输入具有匹配的延迟时间，CMOS或TTL逻辑输入具有滞回，有助于噪声抑制

温度传感器
检测温度控制风扇的启停及转速
MAX31722(中文资料): 数字温度计和温度监控器，带有SPI/3线接口
业内首款低电压3线/SPI温度传感器，简化低功耗系统设计，能够提供器件温度的读数。器件无需额外元件，可真正实现温度到数字的转换。通过SPI接口或3线串口与器件通信，读取温度值，接口可由用户选择。当需要更高的温度分辨率时，用户可以调节读数的分辨率，范围在9位至12位。这一点对于需要快速检测温度失控条件的系统非常有用。温度监控器具有专用的漏极开路输出…

特性：
1. 温度测量无需任何外部元件，温度测量范围：-55°C至+125°C
2. 可配置温度计分辨率：9位至12位(0.5°C至0.0625°C分辨率)，温度监控器输出，具有用户定义的非易失门限
3. 通过SPI (模式0和模式2)或3线串口读/写数据及1.7V至3.7V电源电压范围

温度传感器
DS7505：高精度数字温度计和温度监控器
软件兼容于LM75/DS75的升级版温度传感器，精度可达±0.5°C，具有非易失温度调节门限存储

风扇控制
提供最简便的定制化风扇控制方案，无需软件或MCU开发
MAX31740(中文资料)：最便捷的风扇速度控制器
提供了一套成熟且设计简单的风扇速度控制方案，通过监测外部NTC热敏电阻的温度，产生用于控制2、3或4线风扇速度的PWM信号。利用外部电阻设置风扇控制，无需外部微控制器。控制特性包括：控制风扇的起始温度、PWM频率、低温下的风扇速度以及温度占空比传递函数的斜率…

最大的优势：
1.由于工作特性由硬件电路的无源元件选择，所以无需开发固件即可实现简单、低成本的风扇速度控制，大幅缩短风扇控制的开发时间
2.线性、平稳地改变PWM占空比，将可闻风扇噪声降至最小
3.电阻设置风扇控制特性、高精度监测外部热敏电阻温度

其他
电力线通信
MAX2992：G3-PLC MAC/PHY电力线收发器、业内首款G3-PLC兼容调制解调器，支持高达300kbps的可靠通信

DC-DC转换器
MAX5033：500mA、76V、高效率、MAXPower降压型DC-DC转换器、空载时仅消耗350µA静态电流

接口
MAX13234E：3Mbps RS-232收发器，具有低压接口、业内最快的RS-232收发器，集成逻辑电平转换器

充电桩设备到此，相信大伙都知道哪些器件可以应用在电动车充电器中了吧，也知道电动车充电器由哪些部件组成的，所用器件及其特性、优点…

电动车对于我国乃至于全球来说都是一个非常强大且具有潜力的市场，目前已从电动车发展到电动汽车的趋势，以至于目前各个汽车厂商都投身到电动汽车的行业中，都想从电动、绿色、无污染的汽车市场中分一碗羹…我们只有不忘初心，便方能始终…

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