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Aplicación LVT8216S-TA1-V-G en cargadores EV SAE J1772 de EE. UU.
A medida que la adopción de vehículos eléctricos continúa expandiéndose en los Estados Unidos, los cargadores AC EV se están convirtiendo en una parte importante de la infraestructura de carga residencial, laboral, comercial, pública y de flotas.
Un cargador EV Nivel 2 típico de EE. UU. funciona desde una fuente de alimentación de 208 / 240 Vac y comúnmente usa la interfaz de carga SAE J1772 Tipo 1. Además de la ruta de carga de alta potencia, un cargador EV requiere circuitos de control de bajo voltaje para administrar la conmutación, las señales de estado, las funciones de protección y la comunicación entre la electrónica de control y la etapa de potencia.
Aquí es donde LVT8216S-TA1-V-G se puede considerar para aplicaciones aisladas de control y conmutación.
El producto LITEON LTV-8216S-TA1 disponible públicamente es identificado por los principales distribuidores de componentes electrónicos como optoacoplador de salida aMOSFET / relé PhotoMOS con una configuración 1-Forma-A. Debido a que el exacto suffixLVT8216S-TA1-V-Gshould se verifica contra la documentación actual del fabricante, los ingenieros deben confirmar el código de pedido completo y las especificaciones eléctricas antes del uso de la producción.
Para los diseñadores de cargadores EV, este tipo de componente de conmutación ópticamente aislado puede ser útil cuando un controlador de bajo voltaje necesita controlar o aislar una señal asociada a con otro dominio eléctrico.
LVT8216S-TA1-V-G en aplicaciones de cargadores de vehículos eléctricos de EE. UU.
Un cargador de CA EV de EE. UU. normalmente contiene varios bloques funcionales, que incluyen protección de entrada de CA, cambio de potencia, control de carga, comunicación y funciones de interfaz de usuario.
La arquitectura de control se puede separar de la sección de potencia de alto voltaje.
Una ruta de control simplificada se puede describir como:
Interfaz de control aislada del controlador EVSE LTV-8216S-TA1 Relé familiar o controlador de contactor Control de potencia de carga
La topología exacta del circuito depende del diseño de EVSE y de las características eléctricas del componente seleccionado.
El límite de aislamiento es particularmente importante porque la electrónica de control y la sección de potencia pueden operar a potenciales eléctricos sustancialmente diferentes.
Un optoacoplador o un dispositivo de tipo PhotoMOS pueden proporcionar una interfaz aislada entre estos dominios.
Por Qué Importa El Aislamiento Eléctrico En Un Cargador EV
A diferencia de muchos productos electrónicos de bajo voltaje, un cargador AC EV está conectado directamente al sistema de alimentación de carga del vehículo.
Un EVSE de nivel 2 de EE. UU. puede funcionar desde un suministro de 208 / 240 Vac, mientras que la electrónica de control puede funcionar a voltajes mucho más bajos.
La cartera de carga de vehículos eléctricos de EE. UU. De LITEON incluye productos diseñados para operación de 208 / 240 Vac y carga SAE J1772 Tipo 1. Su plataforma IC 80A, por ejemplo, admite hasta 80 A e incorpora funciones EVSE conectadas como Ethernet, Wi-Fi, 4G LTE y OCPP.
Este entorno eléctrico hace que el aislamiento sea una parte importante de la arquitectura EVSE.
El tablero de control puede contener:
Controlador MCU o EVSE
Interfaz de comunicación
Wi-Fi o Ethernet
4G LTE
RFID
Interfaz de pantalla
Medición de energía
Monitoreo de fallas
Control de relé o contactor
Procesamiento de señal piloto
Administración de energía
Estas funciones no funcionan necesariamente en el mismo dominio eléctrico.
El aislamiento ayuda a separar los circuitos de control de bajo voltaje de los circuitos asociados a con un voltaje más alto o condiciones eléctricas potencialmente peligrosas.
Cómo Se Puede Usar Un Optoacoplador En Un Cargador De Vehículos Eléctricos
Un optoacoplador transfiere una señal de control a través de una interfaz óptica en lugar de a través de una conexión eléctrica directa.
Una ruta de señal simplificada consiste en:
Salida MCU Barrera de aislamiento de entrada óptica Salida MOSFET Circuito de control externo
Esta arquitectura permite que el controlador ordene una función de conmutación mientras mantiene el aislamiento galvánico entre los lados de entrada y salida.
En un cargador EV, tal interfaz de conmutación aislada puede considerarse para funciones que incluyen:
Control de relé
Interfaz de contacto
Conmutación de energía auxiliar
Señalización de estado aislada
Control del escenario de energía
Rutas de control relacionadas con la protección
La aplicación real debe validarse contra las clasificaciones eléctricas y las características de cambio del código de pedido exacto de LITEON.
Control de relé del cargador LVT8216S-TA1-V-G y EV
Una aplicación potencial es controlar un relé auxiliar o proporcionar una interfaz aislada a un controlador de contactor.
Un controlador EVSE normalmente no puede conducir un relé o contactor de alta potencia directamente desde un MCU GPIO.
Por lo tanto, una arquitectura típica puede usar:
Interfaz de Conmutación de Aislamiento Óptico MCU Relé o Controlador de Contactor Contactor de Potencia Principal
Este enfoque proporciona separación entre el controlador de bajo voltaje y el circuito de conmutación.
Separación Entre Circuitos De Control Y Potencia
El lado de la MCU de bajo voltaje puede permanecer aislado eléctricamente del dominio de conmutación de salida.
Acoplamiento eléctrico directo reducido
La interfaz óptica limita la interacción eléctrica directa entre diferentes dominios de circuito.
Arquitectura de control flexible
El controlador puede generar una señal de control de potencia relativamente baja mientras que las interfaces de salida aisladas con un circuito de conmutación externo.
Protección adicional del sistema
El aislamiento puede ayudar a limitar la propagación directa de ciertas perturbaciones eléctricas o fallas entre los dominios del circuito.
El componente de aislamiento en sí no constituye un sistema completo de seguridad EVSE. Todavía se requieren componentes de protección de circuito, aislamiento, fuga, holgura, conexión a tierra y protección certificados adecuados.
Arquitectura del cargador EV de EE. UU.: SAE J1772 Tipo 1
El mercado estadounidense de carga de vehículos eléctricos tiene sus propios requisitos de conector y sistema.
Una configuración común de carga de CA utiliza la interfaz SAE J1772 Tipo 1.
Los productos de carga de CA de EE. UU. De LITEON incluyen una entrada de 208 / 240 Vac e interfaces de carga SAE J1772 Tipo 1. Su plataforma IC 80A está especificada para hasta 80 A y admite funciones conectadas de EVSE que incluyen Ethernet, Wi-Fi, 4G LTE, OCPP 1,6J, OCPP 2.0.1 e ISO 15118 Plug & Charge.
Esto ilustra cómo un cargador EV moderno ha evolucionado más allá de un simple relé de potencia.
Un EVSE conectado puede combinar:
Potencia + Control + Aislamiento + Comunicación + Autenticación + Seguridad
Como resultado, los componentes de aislamiento e interfaz son partes importantes de la arquitectura electrónica general.
¿Dónde encaja LVT8216S-TA1-V-G en el sistema de control EVSE?
Un cargador EV se puede dividir en varias áreas funcionales.
1. Entrada de CA y protección
Esta sección administra la alimentación de CA entrante y las funciones de protección asociadas.
2. Conmutación de energía
Los contactores, relés y otros componentes de potencia controlan la ruta de potencia de carga real.
3. Control y Comunicación
El controlador MCU o EVSE administra la autorización de carga, la señalización piloto, el manejo de fallas, las interfaces de usuario y la comunicación de red.
4. Aislamiento e interfaz
Los optoacopladores y los componentes tipo PhotoMOS pueden proporcionar separación eléctrica entre diferentes dominios de circuito.
Cuando sus especificaciones eléctricas verificadas coinciden con la aplicación, LVT8216S-TA1-V-G / LTV-8216S-TA1 se puede evaluar dentro de esta cuarta área funcional.
No debe considerarse automáticamente como el principal interruptor de carga de alta corriente.
¿Por qué los optoacopladores de salida PhotoMOS y MOSFET pueden ser útiles?
El LITEÓN
LTV-8216S-TA1 está categorizado por los principales distribuidores como un optoacoplador de salida MOSFET / relé PhotoMOS de 1-Forma-A.
Comparado con con un relé mecánico convencional, una arquitectura PhotoMOS proporciona una interfaz de conmutación de estado sólido.
Las ventajas potenciales en los circuitos de control EVSE seleccionados incluyen:
Sin desgaste por contacto mecánico
Conmutación silenciosa
Integración de PCB compacta
Aislamiento óptico
Salida de estado sólido
Adecuado para funciones de control y conmutación de bajo nivel
Sin embargo, el dispositivo no debe tratarse automáticamente como un reemplazo del contactor de carga EV principal.
La ruta de carga principal implica requisitos de potencia y seguridad significativamente más altos. La tecnología de contactor, relé o conmutación adecuada debe seleccionarse de acuerdo con el voltaje, la corriente, las condiciones de falla, la certificación y la arquitectura del sistema del EVSE.
LVT8216S-TA1-V-G no es el interruptor de carga EV principal
Esta distinción es importante para los ingenieros de cargadores de vehículos eléctricos y los equipos de compras.
Un cargador EV de nivel 2 de EE. UU. puede funcionar desde 208 / 240 Vac y entregar una corriente sustancial a un vehículo eléctrico.
La corriente de carga principal normalmente es manejada por componentes de potencia adecuadamente clasificados, tales como:
Contactores
Relés de potencia
Disyuntores
Dispositivos de alimentación de estado sólido
Componentes de protección
Un dispositivo de salida MOSFET aislado ópticamente se entiende mejor como un control, interfaz o componente de conmutación auxiliar cuando sus especificaciones eléctricas cumplen los requisitos de la aplicación.
Por lo tanto, el rol de ingeniero generalmente debe considerarse como:
LVT8216S-TA1-V-G Control / Aislamiento / Conmutación Auxiliar
En lugar de:
Interruptor de alimentación de carga EV principal LVT8216S-TA1-V-G
Esta distinción es particularmente importante cuando se desarrolla un EVSE estadounidense seguro y compatible.
Ejemplo de control del cargador EV
Considera un cargador EV de nivel 2 conectado.
Cuando un vehículo eléctrico está conectado, el controlador EVSE evalúa las condiciones de carga y determina si se puede habilitar la ruta de alimentación.
Una secuencia simplificada es:
EV Conectado
El controlador verifica las condiciones de carga requeridas.
Comando de control
El controlador MCU o EVSE genera la señal de conmutación necesaria.
Interfaz de aislamiento
La señal pasa a través de una interfaz de control aislada.
Controlador de Contactor
La salida aislada controla el relé o el controlador del contactor.
Conexión de energía
El contactor de carga principal se cierra cuando se cumplen todas las condiciones requeridas.
Cargando
La alimentación de CA se suministra al vehículo a través de la interfaz de carga.
Si se detecta un fallo, el controlador puede eliminar el comando de carga e iniciar la secuencia de apagado adecuada.
La implementación exacta depende de la arquitectura de hardware de EVSE y los requisitos de seguridad aplicables.
Aislamiento y Protección contra Fallos EVSE
Los cargadores de vehículos eléctricos deben estar diseñados para manejar condiciones de funcionamiento anormales.
Los eventos potenciales incluyen:
Sobrecorriente
Fallo en el suelo
Corriente de fuga
Sobretensión
Subtensión
Sobrecalentamiento
Fallo de comunicación
Fallo del contactor
Anomalía de la señal del piloto
Fallo interno del tablero de control
Un componente de aislamiento puede ser parte de la arquitectura de la señal que separa el controlador de otro circuito de monitorización o conmutación.
Por ejemplo:
Interfaz de aislamiento de circuito de detección de fallas Controlador EVSE O:
Controlador EVSE Interfaz de Aislamiento Controlador de Contactor
El propósito es establecer una interfaz controlada entre dominios eléctricos.
El componente de aislamiento por sí solo no proporciona una seguridad completa de EVSE. Debe estar integrado con la arquitectura completa de protección y control.
Experiencia de carga de LITEON EV
LITEON tiene una amplia experiencia en sistemas de carga de vehículos eléctricos y afirma que sus productos EVSE se han desplegado en los mercados europeo y americano.
Desde 2013.
Su cartera de carga de vehículos eléctricos incluye sistemas de carga de CA y CC y soluciones de carga portátiles.
Las actuales soluciones de carga de CA de EE. UU. De LITEON incluyen características como:
Entrada de 208 / 240 Vac
SAE J1772 Tipo 1
Hasta 80 A para la plataforma IC 80A
Ethernet
Wi-Fi
4G LTE
OCPP 1,6J / 2.0.1
Enchufe y carga ISO 15118
Protección NEMA 4
Resistencia al impacto IK10
Esta experiencia más amplia de EVSE proporciona un contexto útil al evaluar componentes electrónicos LITEON para diseños de sistemas de carga.
LVT8216S-TA1-V-G para EVSE inteligente y conectado
Los cargadores modernos de vehículos eléctricos de EE. UU. combinan cada vez más la funcionalidad de carga con conectividad.
Un EVSE conectado puede incorporar:
Cargador EV + Wi-Fi + Ethernet + 4G LTE + Plataforma en la Nube + OCPP + RFID + Control de Carga
La plataforma IC 80A de LITEON, por ejemplo, admite Ethernet, Wi-Fi, 4G LTE y OCPP 1,6J / OCPP 2.0.1.
A medida que aumenta el número de subsistemas electrónicos, los dominios eléctricos claramente definidos y los circuitos de interfaz confiables se vuelven cada vez más importantes.
Por lo tanto, se puede considerar un componente de conmutación aislado ópticamente para interfaces de control EVSE seleccionadas cuando sus especificaciones eléctricas sean apropiadas.
Consideraciones de Cumplimiento del Cargador EV de EE. UU.
Un componente utilizado en un cargador de vehículos eléctricos no se puede seleccionar únicamente de acuerdo con el voltaje o la corriente nominales.
El EVSE completo debe cumplir los requisitos aplicables para el mercado y la aplicación previstos.
Dependiendo de la arquitectura del producto y el mercado objetivo, los diseños de EVSE de EE. UU. Pueden involucrar requisitos asociados con estándares como UL 2231
Y UL 2594.
Los productos de carga de vehículos eléctricos estadounidenses de LITEON también identifican certificaciones adicionales específicas del mercado y características de cumplimiento para ciertas aplicaciones.
Al evaluar LVT8216S-TA1-V-G o la parte verificada de LTV-8216S-TA1, los ingenieros deben considerar:
Requisitos de aislamiento
Voltaje de trabajo
Voltaje de conmutación
Corriente de cambio
Temperatura
Creepage y despeje
Diseño de PCB
Sistema de aislamiento
Entorno de sobretensión y transitorio
Estándares EVSE aplicables
Certificación del producto final
La última hoja de datos del fabricante y la documentación de calificación deben comprobarse con el diseño real de EVSE antes de la aprobación de producción.
Consideraciones de la hoja de datos LVT8216S-TA1-V-G
Cuando los ingenieros buscan la hoja de datos LVT8216S-TA1-V-G, el primer paso debería ser confirmar el código exacto de pedido del fabricante.
Los registros del distribuidor LITEON indizados públicamente identifican a LTV-8216S-TA1como un optoacoplador de salida MOSFET / relé PhotoMOS de 1-Forma-A.
El sufijo exactoV-G En la palabra clave suministrada para este artículo, por lo tanto, debe confirmarse contra la documentación actual de LITEON antes de que se use para
Compras de producción.
Los ingenieros deberían verificar:
Número de pieza exacto
Fabricante
Paquete
Configuración de salida
Voltaje de salida
Clasificación actual de salida
En resistencia
Entrada de corriente directa
Especificaciones de aislamiento
Temperatura de funcionamiento
Características de cambio
Información de confiabilidad
Embalaje
Información sobre pedidos
Esto es especialmente importante cuando un número de pieza contiene sufijos adicionales porque manufacturer-specific los sufijos pueden identificar diferentes configuraciones de embalaje, producción, material o embalaje.
Beneficios Clave De La Aplicación
Cuando la especificación LITEON verificada coincide con los requisitos del circuito, un dispositivo de salida MOSFET aislado ópticamente puede proporcionar varias ventajas en los diseños de control EVSE.
Aislamiento Eléctrico
Separa la señal de control del dominio de conmutación de salida.
Conmutación de estado sólido
Una arquitectura de salida MOSFET proporciona conmutación de estado sólido sin contactos mecánicos dentro del dispositivo.
Integración compacta
El dispositivo se puede integrar en un circuito de control basado en PCB sin la estructura mecánica de un relé convencional.
Interfaz de control aislada
Puede proporcionar una interfaz entre un controlador de bajo voltaje y un circuito externo de conmutación o señalización.
Flexibilidad de diseño de EVSE
Se puede evaluar para control de relé auxiliar, interfaces contactor-controlador y señalización de estado aislada dependiendo de la topología del circuito final.
Preguntas frecuentes
¿Qué es LVT8216S-TA1-V-G?
LVT8216S-TA1-V-G es la palabra clave principal utilizada para esta página de aplicación. Los registros de distribuidores públicamente verificables identifican el producto de la familia LITEON correspondiente como LTV-8216S-TA1, un optoacoplador de salida MOSFET / relé PhotoMOS de 1-Forma-A. El sufijo exacto debe confirmarse contra la documentación actual del fabricante antes de la compra de producción.
¿Se puede usar LVT8216S-TA1-V-G en un cargador EV de EE. UU.?
Un optoacoplador de salida LITEON MOSFET, como el LTV-8216S-TA1 verificado, puede evaluarse para funciones de control aislado o de conmutación auxiliar apropiadas dentro de un EVSE.
La aplicación completa debe ser validada contra las clasificaciones eléctricas del dispositivo y los requisitos del diseño final del cargador.
¿Puede cambiar directamente la potencia de carga de 240 Vac EV?
No debe usarse automáticamente como el interruptor principal de carga EV de 240 Vac.
La ruta de carga principal normalmente requiere contactores, relés y dispositivos de protección adecuadamente clasificados. El LTV-8216S-TA1 se clasifica como un optoacoplador de salida MOSFET / relé PhotoMOS y debe evaluarse de acuerdo con sus calificaciones de salida reales.
¿Cuál es la diferencia entre un optoacoplador y un contactor de cargador EV?
Un optoacoplador proporciona una interfaz de señal aislada, mientras que el contactor principal del cargador EV está diseñado para cambiar el circuito de alimentación de carga.
Sirven a diferentes funciones y normalmente se usan en diferentes niveles de la arquitectura EVSE.
¿Qué conector de carga para vehículos eléctricos estadounidenses utilizan los cargadores de CA LITEON?
Los productos de carga de CA de EE. UU. De LITEON incluyen la interfaz de carga SAE J1772 Tipo 1.
Su plataforma IC 80A está especificada para 208 / 240 Vac y hasta 80 A.
¿LITEON tiene productos de carga de vehículos eléctricos para el mercado estadounidense?
Sí. LITEON afirma que sus productos EVSE se han desplegado en los mercados europeo y americano y ofrece soluciones de carga de CA y CC.
¿Qué otras funciones puede realizar un dispositivo ópticamente aislado en un EVSE?
Dependiendo de sus clasificaciones eléctricas y la arquitectura del circuito, se puede considerar para control de relés, conmutación auxiliar, señales de estado aisladas, interfaces de contactor-controlador y otras funciones de conmutación de baja potencia.
¿Qué deberían comprobar los ingenieros antes de seleccionar LTV-8216S-TA1 para un cargador EV?
Los ingenieros deben revisar el voltaje de salida y las clasificaciones de corriente, las características de aislamiento, la resistencia al encendido, las condiciones de la unidad de entrada, la temperatura de funcionamiento, el comportamiento de conmutación, la fuga y el espacio libre de PCB, el aislamiento del sistema y los requisitos de certificación del EVSE final.
¿Dónde puedo obtener LVT8216S-TA1-V-G o LTV-8216S-TA1?
La tecnología Richpower apoya el abastecimiento de componentes electrónicos LITEON para fabricantes de cargadores OEM, EMS, EV y proyectos de ingeniería.
Los clientes pueden proporcionar el número de pieza exacto, la cantidad, la aplicación y los requisitos de entrega para la verificación del número de pieza, la evaluación de la disponibilidad y la cotización.
Conclusión
La arquitectura electrónica de un cargador EV moderno de EE. UU. requiere más que componentes de conmutación de alta corriente. El cargador también requiere control confiable, aislamiento eléctrico, gestión de fallas y comunicación entre diferentes dominios de circuitos.
El LITEONLTV-8216S-TA1is identificado por los principales distribuidores como optoacoplador de salida aMOSFET / relé fotoMOS 1-Forma-A, lo que hace que esta familia de dispositivos sea relevante para funciones de control aislado y de conmutación auxiliar seleccionadas en diseños EVSE.
Para aplicaciones de carga de CA de EE. UU. basadas en 208 / 240 Vac y SAE J1772 Tipo 1, se puede evaluar un dispositivo de conmutación ópticamente aislado dentro de la arquitectura de control y aislamiento en lugar de tratarlo como el interruptor principal de carga de alta potencia.
Para los ingenieros y equipos de compras que buscan componentes LVT8216S-TA1-V-G, LTV-8216S-TA1 o LITEON PhotoMOS para cargadores EV, Richpower Technology proporciona soporte autorizado de abastecimiento de LITEON para OEM, EMS y requisitos de producción.
Acerca de
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Es un distribuidor de componentes electrónicos y socio de abastecimiento que apoya a OEMs, compañías EMS, fabricantes de cargadores EV, equipos de ingeniería y departamentos de compras.
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Es un distribuidor autorizado de productos LITEON, apoyando a los clientes con componentes genuinos de LITEON y servicios de abastecimiento.
Nuestro portafolio de LITEON incluye:
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Productos de photoMOS y photorelay
Sensores de luz ambiental
Sensores ópticos
Emisores y detectores infrarrojos
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LED de potencia
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Para los requisitos de LVT8216S-TA1-V-G / LTV-8216S-TA1, Richpower Technology puede ayudar a los clientes a evaluar los componentes de LITEON para:
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