带Wi-Fi监控的J1772电动汽车服务设备
本电动汽车服务设备（evse）参考设计为j1772 level 1和level 2充电设施增加了wi-fi功能，cc3100网络处理器可让evse等高度嵌入式器件轻松连接至现有无线网络或直接连接至器件，用户可远程遥控、监视电动车的充电状态。
方案特点
本evse方案是一个可显示和控制运行数据的wi-fi充电桩，支持符合j1772标准的电动汽车充电设施，msp430f6736负责测量和控制充电桩，并把数据通过任何装有web浏览器的wi-fi联网设备显示出来。
图1.电动汽车服务设备（evse）工作原理
本方案可通过wi-fi连接远程监控充电桩，带支持高电流接触的高电流继电器驱动器，集成了电表级能量测量工具，提供可选的嵌入式通讯子板。主要功能包括：-完全实现符合j1772标准的服务设备；-提供wi-fi支持，以实现evse的远程监测和控制；-通过高电流继电器驱动器支持高电流接触器；-标准化导向线路信号协议；-充电电流高达30a；-闭锁继电器检测；-集成型公用事业计量级电能测量，-提供针对通信子卡插件的选项。
图2.电动汽车服务设备（evse）电路图
如果将设备安装在家中，就能掌握充电桩的状态及用电情况。如果将充电桩与标准的家庭wi-fi网络连接，用户可在充电站未使用时查看充电清单、充电车辆、充电完成情况，以及发生的错误等信息。
系统原理
该evse系统的主要功能模块包括：外接电源入口、emk插座、用户i/o、msp430f6736 mcu、mcu jtag、多输出ac-dc转换器、120-240vac输入、计量级滤波、gfci检测、继电器输出检查、先导信号接口、继电器输出。
图3.evse pcb顶视图
图4 . cc3100boost子板顶视图
系统的导向线路信号基于一个1khz,±12v pwm信号，通过充电卡发射到电动车上，汽车通过放置各种不同的负载来相应导向信号，并影响电压。继电器设计采用两级配置，evse板通过来自tpl7404l器件的12v信号控制第一个继电器，将120v信号切换到能够支持充电桩所需电流的更大继电器上。这种配置不常见，因为很多高电流继电器度是120v，但减少了对更多电源的需求。系统通过msp430f6736 mcu提供高精度的能量测量，该mcu完全可编程，用来控制充电桩系统。
bom元器件
该evse系统核心元器件包括cc3100 wi-fi网络处理器、msp430f6736混合信号mcu、ucc289210d 700v带有恒压恒流和初级控制功能的反激开关稳压器、tps62063 3mhz 1.6a步降转换器、opa171 36v rro通用运放、lm7322高输出电流±15v运放、tpl7407 40v 7通道nmos阵列低侧驱动等。
其中，cc3100采用ti simplelink wi-fi平台进行设计，在电池供电式设备中实现了业界最低功耗，通过低功耗射频和高级低功耗模式，可利用快速连接、云支持和片上wi-fi、以及互联网和稳健的安全协议实现针对iot的简易型开发，无需事先具备开发连接型产品的wi-fi经验。可通过手机、平板电脑或具有smartconfig技术、wps和ap模式等多种配置选项的网络浏览器简单且安全地将设备连接至一个wi-fi接入点（ap）。msp430f6736是一款高性能、高集成的16位超低功耗混合信号处理器，主频达25mhz，具有丰富的片上资源：片内串行通信接口、硬件乘法器、足够的i/o引脚等。msp430系列的部分产品具有flash存储器，在系统设计、开发调试及实际应用上都表现出较明显的优点。ucc289210d是一款带有恒压恒流和初级控制功能的700v开关稳压器，电压输出精度达±5%，电流输出精度，待机功耗<30mw，开关频率达115khz，并具有热关断和低压、过压等保护功能。电路中的其他芯片还有tps62063 3mhz 1.6a步降转换器、opa171 36v rro通用运放、lm7322高输出电流±15v运放、tpl7407 40v 7通道nmos阵列低侧驱动等，均来自ti。该evse系统采用单面pcb板，包括以上芯片在内，bom表元器件共78种166个。
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图1.电动汽车服务设备（evse）工作原理
本方案可通过wi-fi连接远程监控充电桩，带支持高电流接触的高电流继电器驱动器，集成了电表级能量测量工具，提供可选的嵌入式通讯子板。主要功能包括：-完全实现符合j1772标准的服务设备；-提供wi-fi支持，以实现evse的远程监测和控制；-通过高电流继电器驱动器支持高电流接触器；-标准化导向线路信号协议；-充电电流高达30a；-闭锁继电器检测；-集成型公用事业计量级电能测量，-提供针对通信子卡插件的选项。
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该evse系统核心元器件包括cc3100 wi-fi网络处理器、msp430f6736混合信号mcu、ucc289210d 700v带有恒压恒流和初级控制功能的反激开关稳压器、tps62063 3mhz 1.6a步降转换器、opa171 36v rro通用运放、lm7322高输出电流±15v运放、tpl7407 40v 7通道nmos阵列低侧驱动等。
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