芯耀
1.2萬
隨著新能源汽車需求的快速增長，人們對充電基礎(chǔ)設(shè)施的需求也隨之迅猛增加。充電樁作為電動汽車的配套基礎(chǔ)設(shè)施，是維持電動汽車運行必不可缺的能源補給，也已進入全面化、規(guī)模化拓展階段。交流充電樁是指可以將交流電轉(zhuǎn)換為直流電并提供給電動車充電的充電樁。這種充電樁較為簡單，低壓低功率可以直接用家用電源充電，但充電速度較慢，一般適用于家庭用車和車輛低速充電。
今天要拆的這款充電樁，是一款兼容世面上99%的新能源車型，支持刷卡充電、4G遠程、藍牙啟動多種充電方式，并可實現(xiàn)定時充電與定量充電的交流充電樁。
外觀
拿出本體，是一個圓滾滾的輪胎造型。正面可以看到有一個小小的刷卡提示標志。
下面的線連接著充電槍，翻到背面，是連接220V輸入的線，上面有兩個小小的固定結(jié)構(gòu)，方便安裝到支架上。
拆解
卸下背面的螺絲，打開外殼?？梢钥吹矫恳粋€螺絲孔都是做了嵌件螺母植入，確保螺紋連接的牢固性，提高了承載能力。
前面一半外殼可以看到是燈板與刷卡板固定在外殼上，與主控板通過線材連接。而后面一半的4G天線被貼在外殼上，通過同軸線與4G通信板連接。
把板子拆下來，可以看到主控板背后有一大塊金屬板，一方面可以起到提高整體重量，使設(shè)備更有質(zhì)感的作用，另一方便也可起到補強后部結(jié)構(gòu)，防止長時間應(yīng)力導(dǎo)致后外殼變形。
前面板則是采用半透明的塑料材質(zhì)作為導(dǎo)光板，能夠很好的柔化光線。
至此我們得到了充電樁上的4塊電路板。他們分別是主控板、LED燈板、4G通信板、NFC板。
電路板講解
主控板
首先我們來看一下主控板，正下面這一個端子接地線。這倆端子接到220V電源輸入，220V電源經(jīng)過一個2500:1電流互感器進行精密電流功率測量，再經(jīng)過兩個35A功率繼電器，接到輸出端子，最終接到充電槍，板卡背面大電流走線露銅加錫增強載流量。
另一邊，220V電源經(jīng)過一個3.15A300V保險絲，這里的氣體放電管配合壓敏電阻進行雷擊保護，X電容抑制差模干擾信號，Y電容和共模電感抑制共模干擾信號，濾波完的220V電源輸入到一個功率15W輸出12V/1250mA的超小體積開關(guān)模塊電源。為板卡的其他部分電路提供12V電源，這邊的1000:1000電流互感器用于測量輸入電壓。
正上面這顆刷了三防漆的芯片是一顆主頻高達240MHz的Arm? Cortex?-M4內(nèi)核的芯片，是整個板子控制核心，旁邊接了一顆兆易創(chuàng)新的GD5F1GQ5UE用于存儲數(shù)據(jù)，這是一顆頻率為133MHz容量1Gb的SPI Flash 。這里有個芯片沒焊接，推測是一顆低功耗單端口 10/100 Mbps 以太網(wǎng) PHY，作為可選功能支持以太網(wǎng)連接。下面這里是一個無源蜂鳴器可以發(fā)出聲音提示用戶工作狀態(tài)，再向下是一顆充電樁專用內(nèi)置時鐘免校準電能計量芯片，能夠同時測量2路電流、1路電壓，用于充電槍電壓和電流參數(shù)采集。左面這邊從上到下是配置撥碼開關(guān)，CP信號電路，高電壓和軌對軌輸出運算放大器。
再看向板卡右面，最顯眼的模塊是一個移遠通信的FC41D模塊，這是一個高性價比MCU Wi-Fi和藍牙5.2模塊，通過串口與主控芯片通信。下面這顆芯片是德州儀器（TI）的LM2903通用雙路比較器。
而在板卡的最右面的這兩個接線端子就是232與485的擴展接口，它們的控制芯片在背面。
翻過來，這里是一顆半雙工RS-485收發(fā)器，這邊是一顆雙通道3V到5.5V，250kbps RS-232收發(fā)器，前面放置了一些TVS管進行接口保護。
繼續(xù)向下看，這是臺灣億光（EVERLIGHT）生產(chǎn)的線性光耦EL817，用于信號隔離。
右面這顆是強茂電子（Panjit）的PJW4P06A，這是一顆漏極擊穿電壓60V的p溝道m(xù)os管。右下角也有一顆運算放大器。這幾處是供電電路。
LED燈板
這一塊是LED燈板，就是一個起到美觀與狀態(tài)指示的一個部件，板子本身設(shè)計的非常簡潔，并聯(lián)了許多三色LED，每一顆LED上都設(shè)計了限流電阻。
4G通信板
這個板子實現(xiàn)了4G通訊的功能，該模塊采用串口的方式與主控板進行通訊。這上邊最顯眼的大模塊是一個LTE（4G） Cat 1 bis無線通信模塊，支持最大下行速率 10 Mbps 和最大上行速率5 Mbps。這一部分是電源部分，用于給模塊供電。這些區(qū)域使用三極管實現(xiàn)了一個簡單的電平隔離的功能，能夠有效的將輸入信號和輸出信號隔離開來。
翻過來，這邊是sim卡模塊，這里面是一個純黑的物聯(lián)網(wǎng)卡。
NFC板
這是這個充電樁的NFC子板，通過SPI與主控板進行通信。中間這個在C位的芯片是一款高度集成的工作在13.56MHz下的非接觸讀寫器芯片，支持 ISO/IEC 14443 TypeA 協(xié)議。這部分是這個板子的供電部分。這里也做了很多三極管隔離的設(shè)計。
翻過來可以看到這個板子的線圈設(shè)計。
總結(jié)
這款7KW交流充電樁，從嵌件螺母和金屬板加固帶來的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性，到電流互感器、功率繼電器和多重電路保護措施確保的充電安全，再到集成高性能Arm? Cortex?-M4內(nèi)核芯片和大容量SPI Flash存儲器的智能控制核心，這款充電樁無疑代表了現(xiàn)代充電技術(shù)的前沿。4G通信板和Wi-Fi藍牙模塊的加入，實現(xiàn)了遠程控制和數(shù)據(jù)傳輸，而LED燈板和蜂鳴器則提供了直觀的用戶交互體驗。模塊化設(shè)計不僅便于維護升級，也展現(xiàn)了設(shè)計的靈活性。這款充電樁以其卓越性能，正成為推動新能源汽車行業(yè)發(fā)展的重要力量。
