充电设备的制作方法

本实用新型涉及用电安全领域，具体而言，主要涉及一种能够低成本地产生-12伏特电压的充电设备。

背景技术：

国家对新能源汽车的支持,促进了新能源汽车的快速发展,相应配套的充电桩也越来越多的建立起来,其中交流充电桩是比较常见的一种,多建在居民小区停车位上,或者其他公共停车场。交流充电桩通过控制导引电路的脉冲宽度调制信号和cp信号线与汽车通信，实现了连接确认，充电电流确认以及启动停止充电等通信功能。其中cp的脉冲宽度调制信号要求供电设备产生，其中高电平12伏特，低电平-12伏特，充电桩的供电控制装置通过测量检测点的电压来判断充电连接装置是否完全连接。由于需要充电桩的供电控制装置产生-12伏特电平，目前一般都采用买-12伏特的电源模组或者用dc-dc来产生，但这样做的成本较贵，不利于产品竞争力。因此如何设计一种能够低成本地产生-12伏特电压的充电设备将成为用电设备使用过程中的一个重要课题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种能够低成本地产生-12伏特电压的充电设备。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种充电设备，包括供电控制单元、第一电压生成电路、第二电压生成电路、第一数字信号电源dvdd1和第二数字信号电源dvdd2，所述第一电压生成电路与所述供电控制单元及所述第二电压生成电路电性连接，所述第一数字信号电源dvdd1与所述第一电压生成电路电性连接，所述第二电压生成电路与所述第二数字信号电源dvdd2电性连接，所述第一电压生成电路用于比较所述第一数字信号电源dvdd1的第一输出电压和所述供电控制单元输出的脉冲宽度调制信号从而得出第一电压，所述第二电压生成电路用于接收所述第一电压并与所述第二数字信号电源dvdd2输出的第二输出电压比较从而得出第二电压。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的提供的充电设备，通过普通的金属氧化物半导体管、三极管、二极管、电阻和电容组成，结构简单而且元器件成本低，相对通过dc-dc转换电路产生-12伏特电压的方式而言能够节约较多成本，提高了经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对本实用新型范围的限定。

图1为本实用新型一较佳实施方式的充电设备的结构框图；

图2为图1所述的充电设备产生-12伏特电压的电路结构图。

具体实施方式

在下文中，将更全面地描述本实用新型的各种实施例。本实用新型可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本实用新型的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本实用新型理解为涵盖落入本实用新型的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在下文中，可在本实用新型的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本实用新型的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本实用新型的各种实施例中，表述“a或/和b”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合，例如，可包括a、可包括b或可包括a和b二者。

在本实用新型的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本实用新型的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：在本实用新型中，除非另有明确的规定和定义，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接、也可以是可拆卸连接、或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也是可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，本领域的普通技术人员需要理解的是，文中指示方位或者位置关系的术语为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本实用新型的各种实施例。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本实用新型的各种实施例中被清楚地限定。

请参考图1及图2，在本实施方式中，所述充电设备100包括供电控制单元10、第一电压生成电路20、第二电压生成电路30、第一数字信号电源dvdd1和第二数字信号电源dvdd2，所述第一电压生成电路20与所述供电控制单元10及所述第二电压生成电路30电性连接，所述第一数字信号电源dvdd1与所述第一电压生成电路20电性连接，所述第二电压生成电路30与所述第二数字信号电源dvdd2电性连接。

请结合参考图2，进一步地，所述第一电压生成电路20接收并比较所述供电控制单元10输出的脉冲宽度调制信号和所述第一数字信号电源dvdd1输出的第一输出电压从而生成第一电压，并将所述第一电压传送至所述第二电压生成电路30。

进一步地，所述第一电压生成电路20包括第一电阻r1、第二电阻r2和金属氧化物半导体管q1，所述第一电阻r1一端与所述第一数字信号电源dvdd1电性连接，另一端与所述第二电阻r2电性连接，所述第二电阻r2的另一端接地，所述金属氧化物半导体管q1的栅极与所述第一数字信号电源dvdd1电性连接，所述金属氧化物半导体管q1的源极与所述供电控制单元10电性连接，所述金属氧化物半导体管q1的漏极与所述第二电压生成电路30电性连接。

进一步地，所述第二电压生成电路30用于接收所述第一电压并与所述第二数字信号电源dvdd2输出的第二输出电压比较从而生成第二电压。进一步地，所述第二电压生成电路30包括第三电阻r3、第一比较子电路31、第二比较子电路32和充放电子电路33，所述第三电阻r3一端与所述第二数字信号电源dvdd2电性连接，另一端与所述金属氧化物半导体管q1的漏极电性连接，所述第一比较子电路31与所述第三电阻r3、及所述充放电子电路33电性连接，所述第二比较子电路32与所述第三电阻r3电性连接且接地连接，所述充放电子电路33与所述第一比较子电路31及所述第二比较子电路32电性连接且所述充放电子电路33进一步接地连接。

进一步地，所述第一比较子电路31包括第四电阻r4和第一三极管q2，所述第四电阻r4一端与所述第三电阻r3电性连接，另一端与所述第一三极管q2的基极电性连接，所述第一三极管q2的发射极与所述第二数字信号电源dvdd2电性连接，所述第一三极管q2的集电极与所述第二比较子电路32及所述充放电子电路33电性连接。

进一步地，所述第二比较子电路32包括第五电阻r5和第二三极管q3，所述第五电阻r5一端与所述第三电阻r3电性连接，另一端与所述第二三极管q3的基极电性连接，所述第二三极管q3的集电极与所述第一三极管q2的集电极及所述充放电子电路33电性连接，所述第二三极管q3的发射极接地。

进一步地，所述充放电子电路33包括第一电容c1、第一电容c2、第一二极管d1及第二二极管d2，所述第一电容c1的一端与所述第一三极管q2及所述第二三极管q3的集电极电性连接，所述第一电容c1的另一端与所述第一二极管d1及所述第二二极管d2电性连接，所述第二电容c2一端与所述第二二极管d2电性连接，另一端接地连接。进一步地，所述第一二极管d1的正极与所述第一电容c1电性连接，所述第一二极管d1的负极接地连接，所述第二二极管d2的正极与所述第二电容c2电性连接，所述第二二极管d2的负极与所述第一电容c1电性连接。

进一步的，在本实施方式中，所述第一数字信号电源dvdd1的第一输出电压为3.3伏特，所述第二数字信号电源dvdd2的第二输出电压不低于12伏特。

下面进一步说明本实用新型的充电装置100产生-12伏特电压的工作原理：

在供电控制单元10输出的脉冲宽度调制信号为低电平时，所述金属氧化物半导体管q1处于导通状态，所述第一三极管q2处于导通状态，所述第二三极管q3处于截止状态，即不导通，此时所述第二数字信号电源dvdd2通过所述第一三极管q2、第一电容c1和所述第一二极管d1及接地端形成充电回路以为所述第一电容c1充电；在供电控制单元10输出的脉冲宽度调制信号为高电平时，所述金属氧化物半导体q1和所述第一三极管q2均处于截止状态，即不导通，所述第二三极管q3处于导通状态，此时所述第一电容c1通过所述第二三极管q3、第二电容c2和第二二极管d2形成放电回路以为所述第二电容c2充电，并使得所述第二电容c2靠近所述接地端的电压为正，远离所述接地端的电压为负，从而输出-12伏特的第二电压。

综上所述，本实施方式的充电装置由普通的金属氧化物半导体管、三极管、二极管、电阻和电容组成，结构简单而且元器件成本低，相对通过dc-dc转换电路产生-12伏特电压的方式而言能够节约较多成本，提高了经济效益。

上述充电装置中的各个模块的划分仅用于举例说明，在其他实施方式中，可将充电装置按照需要划分为不同的模块，以完成上述充电装置的全部或部分功能。上述充电装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以软件形式存储于计算机设备的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)以及存储器总线动态ram(rdram)等。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。