一种电动汽车（EV）壁挂式充电器的设计

当前，随着新能源技术的不断突破创新以及汽油价格的接连上涨，电动汽车在大众消费群体中越来越受欢迎。在电动汽车市场不断向好的同时，充电桩的部署工作也迫在眉睫。为满足广大用户的海量充电需求，瑞萨电子推出电动汽车（EV）壁挂式充电器解决方案，该方案适用于消费类和商用EV充电器，可为用户带来方便、快捷的充电体验。

瑞萨电动汽车（EV）壁挂式充电器解决方案使用带双闪存组的RA6M3 MCU作为主控，以方便安全固件无线（OTA）升级，并采用超低功耗的RL78/I1C MCU组成模块化计量系统，不仅可在任何标准交流电源环境中轻松监测耗电量，而且还支持负载均衡和安全功能。

系统框图

RA6M3 MCU使用高性能Arm® Cortex®-M4内核，提供具备2D加速器和JPEG解码器的TFT控制器。并且在RA6M3 MCU的内部还集成了具有单独DMA和USB高速接口的以太网MAC，可确保数据的吞吐量。在本方案中，RA6M3 MCU广泛的通信接口可连接多种通信模块，如RYZ014A LTE Cat-M1蜂窝物联网模块、适用于电池供电物联网设备的超低功耗Wi-Fi+蓝牙® LE组合式模块DA16600MOD等，得益于这些通信模块，使本方案支持Wi-Fi和低功耗蓝牙、LTE Cat-M1、NFC读取器、PLC、G3-PLC、PRIME和计量表及更多标准、以太网、MODBUS、RS-485/RS-422、RS-232等多种通信方式。其中，由于配置了NFC读取器，因此使系统支持定制化的计费和访问控制。

RL78/I1C MCU集成了24位ΔΣ A/D转换器、32位乘法累加器、独立电源实时时钟、支持高达8com的段式LCD驱动器以及支持DLMS标准的AES硬件引擎，可为电表计量提供精准的性能。此外，配备512KB闪存的产品还可以将代码闪存区作为两个分区，即256KB×2个bank。通过双bank模式下的Bank编程功能和Bank swapping，系统可以更新固件，而无需在新固件下载甚至bank交换期间停止计量操作。

在交直流转换方面，本方案采用了1200V AccuSwitch™ AC/DC转换器iW1821或900V AccuSwitch™ AC/DC转换器iW1822。其中，iW1821将高精度控制电路与1200V双极结型晶体管（BJT）电源开关集成在一起，可为输出功率为12W的离线电源转换提供完整的方案。并且在电路设计方面，瑞萨PrimAccurate™初级侧数字控制算法，消除了对光耦合器的需求，并能确保出色的交叉调节精度，从而可以兼顾更长的工作寿命、更高的性能以及更低的成本。

除了上述模块用到的器件外，本方案还采用了ISL85003同步降压调节器、RV1S9160A光电耦合器、ISL15102 PLC单端口差分线路驱动器、R9A06G037高性能窄带电力线通信调制解调器IC、R9A06G061高速窄带电力线通信调制解调器IC等多种器件。

以电动汽车为代表的新能源市场正在蓬勃发展，瑞萨电子作为享誉全球的芯片制造商，一直紧跟市场需求，依托旗下创新性技术和产品，推出了多种解决方案，不仅适用于新能源汽车本身，还适用于与之相关的各种设备。