电动汽车充电枪电磁锁控制电路的制作方法

本实用新型涉及电动汽车制造领域，尤其涉及一种电动汽车充电枪电磁锁控制电路。

背景技术：

汽车为人们的出行提供了方便，然而传统燃油车辆在使用过程中产生了大量的有害废气，并加剧了对不可再生石油资源的依赖。随着石油能源的紧张以及世界排放法规的日益严格，以电池作为动力能源的电动汽车的发展非常迅猛，电动汽车充电系统则是主要核心技术，而充电安全更是重中之重。为了防止电动汽车充电过程中意外断开，供电插座和车辆插座都需要安装电子锁装置。目前的电动汽车充电装置有使用充电枪进行充电的，由于汽车的电压较高、电流较大，故必须保证在充电过程中充电枪与负载的可靠连接，避免意外带电切断，对人身安全和财产造成伤害，一般都会使用到电磁锁，而目前的电磁锁控制电路存在器件多、控制复杂、成本较高等问题。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种电动汽车充电枪电磁锁控制电路，其电路结构简单，所用器件较少，控制方便，信号更加稳定，成本也较低，而且使得负载与充电枪连接更加可靠，大大提高了充电过程中的安全性。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括第一驱动单元和第二驱动单元，第一驱动单元的输入端、第二驱动单元的输入端分别和充电枪的充电控制单元的第一输出端、第二输出端相连，第一驱动单元的输出端、第二驱动单元的输出端均和电磁锁的控制端相连。充电桩刷卡板接收刷卡开始或结束信号，再传输给充电控制单元，充电控制单元经过处理后，根据要求相应地发出控制信号给第一驱动单元、第二驱动单元，经第一驱动单元、第二驱动单元处理，分别输出一个控制信号给电磁锁的控制端，实现电磁锁控制端正负电平的切换，从而对电磁锁的开锁、上锁状态进行控制。

作为优选，所述的电动汽车充电枪电磁锁控制电路包括第一光耦隔离单元和第二光耦隔离单元，第一光耦隔离单元连接在充电控制单元的第一输出端和第一驱动单元的输入端之间，第二光耦隔离单元连接在充电控制单元的第二输出端和第二驱动单元的输入端之间。通过第一光耦隔离单元及第二光耦隔离单元进行电气隔离，提高安全性和可靠性。

作为优选，所述的第一驱动单元包括三极管Q5、三极管Q1和三极管Q4；所述的充电控制单元的第一输出端lock1_a经电阻R3和三极管Q5的基极相连，三极管Q5的基极经电阻R4接地，三极管Q5的集电极经电阻R5与电阻R6的并联电路和三极管Q1的基极相连，三极管Q1的基极和三极管Q1的发射极之间连接有电阻R7，三极管Q1的发射极接电压12V，三极管Q1的集电极和所述的电磁锁的控制端lock1_L相连，三极管Q5的发射极和三极管Q4的基极相连，三极管Q4的基极和三极管Q4的发射极之间连接有电阻R12，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的集电极和所述的电磁锁的控制端lock1_H相连。三极管也可用场效应管、晶闸管或IGBT来代替。当充电控制单元的第一输出端lock1_a为高电平时，三极管Q5导通，引起三极管Q1的基集电压降低、三极管Q4基集电压升高，从而使三极管Q1及三极管Q4均导通，当三极管Q1及三极管Q4导通后给电磁锁的两个控制端点电压为：控制端lock1_L电压高于控制端lock1_H电压，电压为电源电压减去三极管压降，则电磁锁动作，此时电磁锁处于开锁状态。

作为优选，所述的第一驱动单元包括二极管D1和二极管D4，二极管D1的正极和三极管Q1的集电极相连，二极管D1的负极接电压12V，二极管D4的正极接地，二极管D4的负极和三极管Q4的集电极相连。二极管D1和二极管D4为保护二极管，主要保证三极管Q1、三极管Q4安全可靠地工作。

作为优选，所述的第二驱动单元包括三极管Q6、三极管Q3和三极管Q2；所述的充电控制单元的第二输出端lock1_b经电阻R13和三极管Q6的基极相连，三极管Q6的基极经电阻R14接地，三极管Q6的集电极经电阻R9与电阻R10的并联电路和三极管Q3的基极相连，三极管Q3的基极和三极管Q3的发射极之间连接有电阻R8，三极管Q3的发射极接电压12V，三极管Q3的集电极和所述的电磁锁的控制端lock1_H相连，三极管Q6的发射极和三极管Q2的基极相连，三极管Q2的基极和三极管Q2的发射极之间连接有电阻R11，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极和所述的电磁锁的控制端lock1_L相连。三极管也可用场效应管、晶闸管或IGBT来代替。当充电控制单元的第二输出端lock1_b为高电平时，三极管Q6导通，引起三极管Q3的基集电压降低、三极管Q2基集电压升高，从而使三极管Q2及三极管Q3均导通，当三极管Q2及三极管Q3导通后给电磁锁的两个控制端点电压为：控制端lock1_L电压低于控制端1ock1_H电压，电压为电源电压减去三极管压降，则电磁锁动作，此时电磁锁处于上锁状态。

作为优选，所述的第二驱动单元包括二极管D2和二极管D3，二极管D2的正极接地，二极管D2的负极和三极管Q2的集电极相连，二极管D3的正极和三极管Q3的集电极相连，二极管D3的负极接电压12V。二极管D2和二极管D3为保护二极管，主要保证三极管Q2、三极管Q3安全可靠地工作。

作为优选，所述的电动汽车充电枪电磁锁控制电路包括第一光耦隔离单元和第二光耦隔离单元，第一光耦隔离单元连接在充电控制单元的第一输出端和第一驱动单元的输入端之间，第二光耦隔离单元连接在充电控制单元的第二输出端和第二驱动单元的输入端之间；第一光耦隔离单元包括光耦U1，第二光耦隔离单元包括光耦U2，所述的充电控制单元的第一输出端lock1_a，一路经电阻R1和光耦U1中的二极管正极相连，另一路和光耦U2中的二极管负极相连，所述的充电控制单元的第二输出端lock1_b，一路经电阻R2和光耦U2中的二极管正极相连，另一路和光耦U1中的二极管负极相连，光耦U1及光耦U2的工作电源脚接电压12，光耦U1的输出脚经电阻R3和三极管Q5的基极相连，光耦U2的输出脚经电阻R13和三极管Q6的基极相连。

本实用新型的有益效果是：电路结构简单，所用器件较少，控制方便，具有电气隔离功能，信号更加稳定，成本也较低，而且使得负载与充电枪连接更加可靠，大大提高了充电枪充电过程中的安全性。

附图说明

图1是本实用新型的一种电路原理连接结构框图。

图2是本实用新型的一种电路原理图。

图中1.第一驱动单元，2.第二驱动单元，3.充电控制单元，4.电磁锁，5.第一光耦隔离单元，6.第二光耦隔离单元。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的电动汽车充电枪电磁锁控制电路，如图1所示，包括第一驱动单元1、第二驱动单元2、第一光耦隔离单元5和第二光耦隔离单元6，充电枪的充电控制单元3的第一输出端经第一光耦隔离单元5和第一驱动单元1的输入端相连，充电枪的充电控制单元3的第二输出端经第二光耦隔离单元6和第二驱动单元2的输入端相连，第一驱动单元1的两个输出端分别和电磁锁4的两个控制端相连，第二驱动单元2的两个输出端也分别和电磁锁4的两个控制端相连。

如图2所示，第一光耦隔离单元5包括光耦U1，第二光耦隔离单元6包括光耦U2，第一驱动单元1包括三极管Q5、三极管Q1和三极管Q4，第二驱动单元2包括三极管Q6、三极管Q3和三极管Q2；充电控制单元3的第一输出端lock1_a，一路经电阻R1和光耦U1中的二极管正极相连，另一路和光耦U2中的二极管负极相连，充电控制单元3的第二输出端lock1_b，一路经电阻R2和光耦U2中的二极管正极相连，另一路和光耦U1中的二极管负极相连，光耦U1及光耦U2的工作电源脚接电压12V。光耦U1的输出脚经电阻R3和三极管Q5的基极相连，三极管Q5的基极经电阻R4接地。三极管Q5的集电极经电阻R5与电阻R6的并联电路和三极管Q1的基极相连，三极管Q1的基极和三极管Q1的发射极之间连接有电阻R7，三极管Q1的发射极接电压12V，三极管Q1的集电极和电磁锁4的控制端lock1_L相连，二极管D1的正极和三极管Q1的集电极相连，二极管D1的负极接电压12V；三极管Q5的发射极和三极管Q4的基极相连，三极管Q4的基极和三极管Q4的发射极之间连接有电阻R12，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的集电极和电磁锁4的控制端lock1_H相连，二极管D4的正极接地，二极管D4的负极和三极管Q4的集电极相连。光耦U2的输出脚经电阻R13和三极管Q6的基极相连，三极管Q6的基极经电阻R14接地。三极管Q6的集电极经电阻R9与电阻R10的并联电路和三极管Q3的基极相连，三极管Q3的基极和三极管Q3的发射极之间连接有电阻R8，三极管Q3的发射极接电压12V，三极管Q3的集电极和电磁锁4的控制端lock1_H相连，二极管D3的正极和三极管Q3的集电极相连，二极管D3的负极接电压12V；三极管Q6的发射极和三极管Q2的基极相连，三极管Q2的基极和三极管Q2的发射极之间连接有电阻R11，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极和电磁锁4的控制端lock1_L相连，二极管D2的正极接地，二极管D2的负极和三极管Q2的集电极相连。

充电桩刷卡板接收刷卡开始或结束信号，再传输给充电控制单元，充电控制单元经过处理后，根据要求相应地发出控制信号给第一驱动单元、第二驱动单元。当充电控制单元的第一输出端lock1_a为高电平时，光耦U1中的二极管发光，电流流过光耦U1中的三极管经电阻R3到三极管Q5的基集，三极管Q5导通，引起三极管Q1的基集电压降低、三极管Q4基集电压升高，从而使三极管Q1及三极管Q4均导通，当三极管Q1及三极管Q4导通后给电磁锁的两个控制端点电压为：控制端lock1_L电压高于控制端lock1_H电压，电压为电源电压减去三极管压降，则电磁锁动作，此时电磁锁处于开锁状态。

当充电控制单元的第二输出端lock1_b为高电平时，光耦U2中的二极管发光，电流流过光耦U2中的三极管经电阻R13到三极管Q6的基集，三极管Q6导通，引起三极管Q3的基集电压降低、三极管Q2基集电压升高，从而使三极管Q2及三极管Q3均导通，当三极管Q2及三极管Q3导通后给电磁锁的两个控制端点电压为：控制端lock1_L电压低于控制端lock1_H电压，电压为电源电压减去三极管压降，则电磁锁动作，此时电磁锁处于上锁状态。

本实用新型电路结构简单，所用器件较少，控制方便，具有电气隔离功能，信号更加稳定，成本也较低，而且使得负载与充电枪连接更加可靠，大大提高了充电枪充电过程中的安全性。