充电桩集控装置的制作方法

本实用新型是涉及一种充电桩集控装置的改进。

背景技术：

为了应对空气污染，电动汽车受到了广泛的关注。全球主要的汽车制造商均积极投入电动汽车的研发与生产中，以推进汽车产业结构的转型升级。充电装置对于电动汽车产业而言是不可或缺的重要设备，主要包括直流充电桩和交流充电桩两种形式。交流充电桩因其占地面积小、一次建设费用少等优点，得到了广泛应用。但是充电桩的控制装置还不够完善，使得充电桩的应用受到了抑制。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种稳定性好的充电桩集控装置。

本实用新型是采取如下技术方案来完成的：充电桩集控装置，包括交流输入控制部分、中央控制部分、交流输出部分，其特征在于：所述交流输入控制部分包括交流电输入的输入火线L和输入零线N，输入火线L和输入零线N依次连接空气断路器、电涌保护器、只能电量计算装置、交流接触器、熔断器；

所述中央控制部分包括控制器，控制器连接网络接口、3G/GPRS接口、喇叭、RGBLED指示灯、RFID接口电路、LC触摸屏、按键、连接确认电路、控制引导电路、CP状态检测电路、RS485总线接口电路、交流接触驱动电路、急停按钮；所述交流输入控制部分的电涌保护器连接RS485总线接口电路，所述交流接触器驱动电路和急停按钮连接交流输入控制部分的交流接触器；

所述交流输出控制部分为连接确认接口CC、输出火线L、输出零线N、接地保护接口PE、控制引导接口CP；中央控制部分的连接确认电路连接交流输出控制部分的连接确认接口CC，控制引导电路和CP状态检测电路连接交流输出控制部分的控制引导接口CP。

作为一种优选方案，在空气断路器与电涌保护器之间设置有漏电保护器。

作为又一种优选方案，所述电涌保护器还连接有辅助电源。

作为又一种优选方案，所述的控制器为嵌入式微处理器STM32F107。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用微处理器STM32F107为主控制器的电动汽车交流充电接口电路及控制系统。有效减少了两部分相互间的干扰，提高了系统稳定性。实现了电动汽车交流充电时，对供电端插头的连接确认及控制导引功能，并完成了充电状态参数的实时采集。同时，也实现了电动汽车充电过程实时监测、信号安全隔离、高效节能及智能化操作。

附图说明

图1为本实用新型原理框图。

图2为本实用新型RS485总线接口电路。

图3为本实用新型控制引导电路。

图4为本实用新型控制引导参数采集电路。

图5为本实用新型交流接触器驱动及控制按钮识别电路。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

根据附图1所示，充电桩集控装置，包括交流输入控制部分、中央控制部分、交流输出部分，其特征在于：所述交流输入控制部分包括交流电输入的输入火线L和输入零线N，输入火线L和输入零线N依次连接空气断路器、电涌保护器、只能电量计算装置、交流接触器、熔断器；

所述中央控制部分包括控制器，控制器连接网络接口、3G/GPRS接口、喇叭、RGBLED指示灯、RFID接口电路、LC触摸屏、按键、连接确认电路、控制引导电路、CP状态检测电路、RS485总线接口电路、交流接触驱动电路、急停按钮；所述交流输入控制部分的电涌保护器连接RS485总线接口电路，所述交流接触器驱动电路和急停按钮连接交流输入控制部分的交流接触器；

所述交流输出控制部分为连接确认接口CC、输出火线L、输出零线N、接地保护接口PE、控制引导接口CP；中央控制部分的连接确认电路连接交流输出控制部分的连接确认接口CC，控制引导电路和CP状态检测电路连接交流输出控制部分的控制引导接口CP。

在空气断路器与电涌保护器之间设置有漏电保护器。

所述电涌保护器还连接有辅助电源。

所述的控制器为嵌入式微处理器STM32F107。

如图2所示，处理器STM32F107通过Rs485总线接口电路实现与电能计量模块间的信息交互。采用MAX485芯片完成处理器串口通信到RS485总线通信协议转换，实现电能消费数据的读取功能。其中：MAX485芯片的R0和DI引脚分别接至STM32F107串口l的接收RXDl和发送TXD1引脚；R4为差分数据信号引脚A和B之间的匹配电阻，阻值为120欧姆；C1为0.1μF的滤波电容。该电能计量模块遵循DL/T645-2007通信规范。

如图3所示，控制导引电路要求具有输出稳定+12V和双极性的PWM信号的功能，工作在PWM状态时，要求峰值和谷值电压分别为+12V和-12V。借助STM32F107集成的PWM引脚，通过高速光电耦合器6N135隔离后，经过Q1、Q2组成的推挽功率放大电路放大，从CP端口输出。其中：R5具有限流作用，以保护6N135中的LED，阻值为220欧姆；R7为该模块电路的输出匹配电阻。

如图4所示，参数采集电路实现充电桩和充电设备之间状态、供电功率等信息的采集功能，主要由集成运放HA17904构成的电压跟随器电路和线性放大光电耦合器HCPL7840构成的线性隔离放大电路组成。

如图5所示，交流接触器线圈通过继电器KB的常开触点以及按钮SW的常闭触点接到220V电压的L端和N端。只要处理器GPIO端口输出高电平，在R14、R15和Q3构成的放大电路的驱动下，继电器KB触点闭合，从而交流接触器线圈带电，导致其主触点闭合，交流输出控制部分有电能输出。若GPIO端口为低电平，则可使正在输出的电能切断。在一些突发状况下，处理器没有主动切断电能时，可以人为按下急停按钮SW，切断电能输出。此时按钮常开触点闭合，导致端口INT为低电平，该端口接到处理器STM32F107的外部充电触发引脚上，从而引发处理器中断，完成急停按钮被按下的动作识别，并做出相应的处理。

本实用新型采用微处理器STM32F107为主控制器的电动汽车交流充电接口电路及控制系统。有效减少了两部分相互间的干扰，提高了系统稳定性。实现了电动汽车交流充电时，对供电端插头的连接确认及控制导引功能，并完成了充电状态参数的实时采集。同时，也实现了电动汽车充电过程实时监测、信号安全隔离、高效节能及智能化操作。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。