【導讀】隨著電動汽車新能源的迅猛發(fā)展，充電樁的建設如火如荼。充電樁的設計滿足了對動力電池高效安全快速的需求，同時其人性化的設計設計也是基本原則。本文就介紹了一種高達5000V高速光耦，人性化更突顯的充電樁設計。
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《電動汽車充電系統(tǒng)技術規(guī)范》認定的標準充電控制網(wǎng)絡CAN-bus把各個控制單元連接起來，工作原理是：各個控制單元完成主控電壓、電流、溫度等參數(shù)采集與控制，然后將采集結果通過CAN總線發(fā)給主控節(jié)點，主控幾點對來自各個控制單元的數(shù)據(jù)進行相關處理。CAN總線在整個控制系統(tǒng)中起到覺得整個系統(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、DSP）出來的信號必須使用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，可以提供對總線的差動發(fā)送和接收功能，針對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)，同時使用CAN通信方式可以增長通信距離，提高系統(tǒng)的瞬間抗干擾能力。
但由于現(xiàn)場情況十分復雜，各節(jié)點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，但當共模電壓超過CAN驅動器的極限接收電壓時，CAN驅動器就無法正常工作了，嚴重時甚至會燒毀芯片和儀器設備，因此，為了適應強干擾環(huán)境或是高的性能要求，必須對CAN總線各通信節(jié)點實行電氣隔離。
傳統(tǒng)的CAN總線隔離的方法是光耦合器技術，使用光束來隔離和保護檢測電路，以及在高壓和低壓電氣環(huán)境之間提供一個安全接口，現(xiàn)在一般使用光電隔離器件。世強代理的Avago超低功耗ACPL-W61L數(shù)字光電耦合器是由一個AlGaAs發(fā)光二極管和一個集成高增益光檢測器（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)的微處理器驅動。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?，F(xiàn)ACPL-W61L已可通過世強訂購。
ACPL-W61L特點：
•超低功耗：每個通道最高達IDD=1.3mA
•低輸入電流：1.6mA
•VCM=1000V時，共模抑制（CMR）能力高達25kV/μs。
•高速：10MBd
•寬溫度范圍：-40°C到+105°C
•安全規(guī)范認證
-UL1577認證：5000Vrms*/1min
-CSA認證
-IEC/EN/DINEN60747-5-5認證（強化絕緣）
•符合RoHS標準
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