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EVSE 電動汽車墻箱控制器

2022/03/09
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EVSE 電動汽車墻箱控制器

這是電動汽車充電墻盒項(xiàng)目的早期開始。參考 openevse.org,我使用了一些不同的路線,重點(diǎn)是更多面向用戶的可調(diào)整性和更好的顯示器視覺效果。有興趣使用 OLED 128x128 面板 (SPI) 并讓用戶以 1A 的增量向下或向上撥動最大充電電流。

下面列出了可能的電源(AC/DC 轉(zhuǎn)換器)。

基本概念

  • 用于托管系統(tǒng)的 STM32F0 微控制器
  • 具有可變占空比的 1kHz 方波發(fā)生器,可通過 STM32F0 的輸出引腳進(jìn)行調(diào)整,最好使用帶有振蕩器的發(fā)生器,以在時(shí)間和溫度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)完美的頻率穩(wěn)定性
  • 運(yùn)算放大器將 STM32F0 輸出轉(zhuǎn)換為 ±12V 1kHz 方波(控制導(dǎo)頻信號)
  • 將控制導(dǎo)頻信號回讀到 STM32F0
  • 電源 -> 85-264VAC (47-440Hz) 的 AC / DC 轉(zhuǎn)換器,具有三路輸出:+5V、+15V、-15V(可能為 ±18V)
  • 在電源上使用 ±15V/±18V 而不是 12V,因此我們可以使用板載運(yùn)算放大器微調(diào)電壓以實(shí)現(xiàn)完美的 12.00V 方波

EVSE 模式

  • 狀態(tài)A:待機(jī),開電阻,+12V,無方波
  • 狀態(tài) B_noPWM:車載連接,+9V 靜態(tài)電壓檢測并啟用 PWM 模式。
  • 狀態(tài) B:檢測到車輛,2740 歐姆電阻(控制導(dǎo)頻 - 保護(hù)接地)+9V(±1V) / -12V,啟動方波以向車輛報(bào)告最大充電電流
  • 狀態(tài) C:就緒/充電,882 Ohm (CP - PE) +6V(±1V) / -12V,方波保持激活狀態(tài),車輛要充電,高壓線路接觸器閉合
  • 狀態(tài) D:帶通風(fēng)(參見狀態(tài) C),246Ohm,+3V(±1V) / -12V,區(qū)別在于如果安裝在炎熱的環(huán)境中并且沒有提供氣流,則應(yīng)該關(guān)閉?(不清楚)
  • 狀態(tài) E:無電源,0V/0V,離線,即可能在狀態(tài) F 之后直到系統(tǒng)重置
  • 狀態(tài) F:錯誤,-12V 方波幅度因車輛中的二極管故障或人觸摸引腳而降低

設(shè)計(jì)應(yīng)使該控制器可用于歐洲三相400V電網(wǎng)和北美110/220V電網(wǎng)。

控制器的輸出

  • 用于 3 相接觸器或 1 相接觸器的接觸器信號,具體取決于電網(wǎng)/電網(wǎng)
  • 車輛連接器的保護(hù)接地 (PE)
  • 用于車輛連接器的 Control Pilot (CP)
  • OLED 4-pin SPI接口
  • UART Debug Console (RX,TX, GND):暫時(shí)只輸出

控制器的輸入

  • 來自交流電網(wǎng)的 L1 和 N(在墻盒內(nèi)的斷路器和 GCFI 之后)
  • 交流電網(wǎng)的保護(hù)接地(在墻盒內(nèi)的斷路器和 GCFI 之后)
  • 帶點(diǎn)擊按鈕的旋轉(zhuǎn)編碼器
  • STM32 ST-Link 的 SWDIO
  • 來自控制飛行員的反饋
  • long-term:L1/L2/L3的電流傳感器(L1上只用一個就夠了嗎?)用于計(jì)算充電過程的kWh

附件包含:BOM、PCB、原理圖

* 以上內(nèi)容翻譯自網(wǎng)絡(luò),原作者弗洛里安·烏勒曼,如涉及侵權(quán),可聯(lián)系刪除

  • EVSE Electric Vehicle Wallbox Controller_BCF1EBA3-4484-460F-B622-CB3ADAD15238-1.A.1.zip
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