适合充电桩总线隔离 高达5000V的高速光耦

电动汽车产业在新能源背景下蓄势待发，而充电桩、充电站的建设和管理影响着整个电动汽车的产业发展，是汽车商业化、产业化过程中的重要环节。充电桩实现对动力电池的快速、高效、安全、合理的电量补给以及更加人性化的设计是充电桩设计的基本原则要求。

目前充电桩主要涉及到的控制管理单元包括：主控单元、电压控制单元、电流控制单元、温度控制单元、显示控制单元、电池控制单元、打印控制单元。作为《电动汽车充电系统技术规范》认定的标准充电控制网络CAN-bus把各个控制单元连接起来，工作原理是：各个控制单元完成主控电压、电流、温度等参数采集与控制，然后将采集结果通过CAN总线发给主控节点，主控几点对来自各个控制单元的数据进行相关处理。CAN总线在整个控制系统中起到觉得整个系统的可靠性的作用。

图1：充电桩CAN总线示意图

从控制器（单片机、DSP）出来的信号必须使用CAN总线收发器，CAN总线收发器是CAN控制器与总线之间的物理接口，可以提供对总线的差动发送和接收功能，针对CANL和CANH的两种输出状态，总线具有两种不同的电平，这两种电平可以差分输入，接受端呈现显性或隐性两种状态，同时使用CAN通信方式可以增长通信距离，提高系统的瞬间抗干扰能力。

但由于现场情况十分复杂，各节点之间存在很高的共模电压，虽然CAN接口采用的是差分传输方式，具有一定的抗共模干扰的能力，但当共模电压超过CAN驱动器的极限接收电压时，CAN驱动器就无法正常工作了，严重时甚至会烧毁芯片和仪器设备，因此，为了适应强干扰环境或是高的性能要求，必须对CAN总线各通信节点实行电气隔离。

传统的CAN总线隔离的方法是光耦合器技术，使用光束来隔离和保护检测电路，以及在高压和低压电气环境之间提供一个安全接口，现在一般使用光电隔离器件。世强代理的Avago超低功耗ACPL-W61L数字光电耦合器是由一个AlGaAs发光二极管和一个集成高增益光检测器 （LED）组成。这款光电耦合器功耗极低，工作温度下每通道最高1.3mA IDD2电流。LED正向电流低至1.6mA，因此可直接由绝大多数的微处理器驱动。ACPL-W61L系列的工作电压为3.3V和5V，交流和直流性能可在–40°C至+105°C的温度范围中得以保证。现ACPL-W61L已可通过世强订购。

ACPL-W61L特点：

• 超低功耗：每个通道最高达IDD=1.3mA

• 低输入电流：1.6mA

• VCM=1000V时，共模抑制（CMR）能力高达25kV/μs。

• 高速：10MBd

• 宽温度范围：-40°C到+105°C

• 安全规范认证

- UL1577认证：5000Vrms*/1min

- CSA认证

- IEC/EN/DIN EN60747-5-5认证（强化绝缘）

• 符合RoHS标准