圍繞單處理器開發智能HEV/EV基礎設施充電器

引言

　　隨著路上行駛的電動車比例的增加，對于充電站的需求也隨之出現爆炸式的增長。盡管在一些飯店和購物中心有許多充電站供免費使用，但是城市和農村地區對“付費充電站”的需求也日益增長。這些充電站可讓電動車實現更遠的行駛距離。這就需要更高的技術來實現系統內通信，包括實現移動支付的近場通信（NFC）技術，完成支付處理的Wi-Fi、以太網和電力線通信（PLC）技術，并需要運用先進的電表和輔助控制功能。C2000? C28x數字信號處理器（DSP）+ARM? Cortex?-M3器件出現以后，現在我們可以把所有這些功能集成到一顆單獨的低成本處理器中。

　　集成通信

　　今天，越來越多的人們開始使用電動車，不管是摩托車、特種交通工具還是日常乘坐的公共交通工具。它導致對于充電站的需求也隨之增長，特別是在幫助這些交通工具增加行駛距離方面。盡管許多場所都提供免費充電服務，但是付費充電站也很有必要。城市中有許多充電站，其外形和工作方式都與停車計時器類似，只是多了一條連接電動車的充電線。

　　到目前為止，共有三種常見的充電站（按級劃分）。1級和2級為常見的“電量計”交流電源，使用電動車的板上充電功能。現在，第三種常見充電站（目前還不能稱作一個級別）為直流“快速充電器”，其繞過電動車板上功率因數校正（PFC），直接向電池充電級提供400V的直流電源。所有這三種系統的功率電平和功率級都不同，但是都需要測量用電多少并向消費者說明充電量，同時都要求能夠與后端網絡進行通信。

　　對于信用卡充電、移動用戶手機充電甚至現金交易處理來說，同多個后端網絡通信非常必要。而對設計人員來說，他們需要它來實現其構架的靈活性。利用TI的C2000雙核微控制器等處理器，我們現在可以在一顆單處理器中擁有PLC、Wi-Fi、10/100以太網和NFC通信的靈活性，它還能夠處理電表功能、家政管理甚至是系統內的功率級控制。通過把所有東西都集成到一顆單控制器內，我們可以減少板空間、材料清單成本，并集成高級保護功能，所有這些都融入到一顆單控制器中。

　　實時C2000 DSP+ARM的優勢

　　起價僅7美元的C2000 DSP+ARM系列微控制器是一種新型混合信號、多核處理器器件，屬于TI MCU系列器件。它擁有C28x DSP內核的32位處理的性能優勢，同時結合了工業標準ARM Cortex-M3內核靈活性，在混合信號、通信型系統中為設計人員提供無可比擬的靈活性。開發人員還可利用這些器件的模擬處理功能，其擁有多達24條ADC通道、6個集成模擬比較器以及工業標準的通信協議，包括USB、10/100以太網、I2C和SPI接口，以便同其他無線電技術進行通信，從而在一顆處理器中提供一套完整的系統。集成內存、電源和監視外圍器件也都被集成到器件中，進一步減少了對于外部組件的需求。

　　C2000 DSP + ARM微控制器簡介：

　　?雙處理器技術—獨立C28x 32位控制內核和ARM Cortex-M3通信內核

　　?高達1.5MB和232KB的SRAM嵌入式閃存，用于應用存儲器和程序存儲器

　　?集成模擬外圍器件，包括24條12位ADC通道、6個模擬比較器和27PWM輸出通道

　　?集成通信，包括USB、10/100以太網、I2C、SPI和CAN外圍器件

　　?單電源運行

　　?集成上電重置和斷電重置功能

　　所有電表系統基礎均不超過主處理單元的模擬處理能力。利用C2000雙核器件的模擬功能，我們可以輕松地實現要求電壓，以及單相和三相交流電測量要求的電流監測功能，并能對更高輸出直流型系統的輸出水平進行監