灯杆式充电桩的制作方法

文档序号:13126631阅读:来源:国知局
技术特征:
1.一种灯杆式充电桩,其特征在于:包括充电桩核心控制器和自动安防输出箱;充电桩核心控制器安装于灯杆本体的中空部分;自动安防输出箱为需要充电用户直接自助操作的部分,采用金属盒体贴合悬挂于灯杆外部;其中,所述充电桩核心控制器,包括CPU智能控制模块、电源进线端口与端口保护模块、蓝牙通信模块、输出切换执行模块、电力计量模块、引导与输入信号隔离模块、漏电保护模块、输出端口超温保护模块及辅助电源模块;所述自动安防输出箱包括CPU2单片机、自动安防闭锁活门、充电输出插座、插座温度传感与调理模块、状态指示灯、紧急停充按钮、蓝牙天线,装于金属盒体内,所述金属盒体背面与灯杆的弧形外表面相吻合;金属盒体的前部设有自动安防闭锁活门,自动安防闭锁活门后部设有操作面板,充电输出插座、紧急停充按钮和状态指示灯均安置在操作面板上。2.根据权利要求1所述的灯杆式充电桩,其特征在于:所述自动安防闭锁活门围绕自身转轴可作向上掀开或向下关闭的转动,掀开或关闭时的定位均通过磁性定位系统完成,并且向CPU2单片机发出确认信息;确认关闭后,自动安防闭锁活门可由电磁锁锁闭。3.根据权利要求2所述的灯杆式充电桩,其特征在于:所述磁性定位系统包括一对永久磁钢、双向脉冲电磁阀、双极性脉冲定位电磁铁和开关型霍尔传感器。4.根据权利要求1所述的灯杆式充电桩,其特征在于:所述输出端口超温保护模块包括绝缘导热胶套和温控开关,在自动安防输出箱内的充电输出插座各个主电极上,分别套有绝缘导热胶套,每个绝缘导热胶套外均用金属夹具或热缩套管固定安装一只陶瓷外壳封装的温控开关,当工作温度在设定的动作温度以下时,开关呈开路状态;而当工作温度超过设定的动作温度时,开关呈短路状态,向CPU2单片机发出超温告警信号,并进而断开充电输出插座与市电进线之间的连接。5.根据权利要求1所述的灯杆式充电桩,其特征在于:所述紧急停充按钮,安装在充电输出插座旁,当出现紧急情况时,按下紧急停充按钮,即向CPU2单片机发出“紧急停充”外部中断告警信号,立即断开充电输出插座与市电进线之间的连接。6.根据权利要求1所述的灯杆式充电桩,其特征在于:所述CPU2单片机采用STC-MCU单片机,其第20脚输入+5V供电电源,第10脚为电源接地端,通过三端稳压器IC2将插座J3送来的12V直流工作电压稳压为+5V供单片机使用;第1脚引入通过电容C5和电阻R1产生的复位脉冲信号供CPU2单片机加电复位;第2脚RXD、第3脚TXD和地线端构成三线式串行数据总线,用于和充电桩核心控制器内的CPU智能控制模块进行通信;第4脚和第5脚之间接晶体振荡器以产生单片机工作时钟;第6脚作为紧急停充信号输入端,连接于电阻R22和紧急停充按钮的连接点,正常情况下按钮释放,电阻R22将第6脚电压上拉至+5V电源电压,当按下紧急停充按钮时,第6脚被下拉至地电位,即可产生单片机的中断信号,强制执行应急处理程序;第7、8、9脚分别通过限流电阻R19、R20和R21接至发光二极管LED1、LED2和LED3,当第7、8、9脚中有被置为低电平时,对应的LED即发光指示;第11脚为充电输出插座超温探测信号输入端,连接到温度开关与接地电阻R2的连接点;当被测插座的温度在正常范围以内时,温度开关处于断路状态,第11脚被电阻R2下拉至地电平;而当被测插座的温度超过设定门限值时,温度开关处于导通状态,将+5V高电平直接连接到第11脚,信号由低至高的跳变使单片机产生超温保护动作;第12-13脚用于控制双向脉冲电磁阀激磁线圈驱动电流的有无、电流的方向和驱动脉冲的时长,该部分电路包括驱动级NPN型三极管Q11、Q12以及构成H桥式结构的四只三极管Q7、Q8、Q9、Q10;PNP型三极管Q7、Q8构成H桥的上臂,三极管Q7、Q8的发射极均接+12V电源,NPN型三极管Q9、Q10构成H桥的下臂,三极管Q9、Q10的发射极均接地,被驱动的双向脉冲电磁阀激磁线圈RLY2则跨接在上下臂的两交点之间;电阻R11至R18用于配置工作电平;当第12脚和第13脚均输出低电平时,三极管Q11、Q12均截止,电阻R12、R14、R15、R17中均无电流通过因而不产生压降,以此三极管Q7、Q8、Q9、Q10均处于截止状态,激磁线圈RLY2中无电流通过;当第12脚输出高电平,第13脚输出低电平时,三极管Q12导通,而三极管Q11截止,三极管Q12的导通使电阻R15、R17中有电流流过,产生的压降使H桥臂上的三极管Q8与Q10导通,三极管Q11截止使电阻R12、R14中仍无电流流过,因而H桥臂上的三极管Q7与Q9仍处于截止状态,三极管Q8与Q10的单独导通使激磁线圈RLY2得到从左至右的驱动电流;由于H桥电路左右完全对称,同理可知:当第12脚输出低电平,第13脚输出高电平时,三极管Q7与Q9的单独导通将使激磁线圈RLY2得到从右至左的驱动电流;实现对驱动电流脉冲的有无、电流方向和时长的有效控制;第14-15脚用于控制“双极性脉冲定位电磁铁”激磁线圈驱动电流的有无、电流的方向和驱动脉冲的时长;第16、17脚分别是两个开关型霍尔传感器的信号接入端口,N型霍尔传感器和S型霍尔传感器是同一种磁场探测元件,具有供电端、接地端和信号输出端三只引脚,在安装时将不同的探测面朝向被测磁极,当永久磁钢N极靠近时,N型霍尔传感器即输出高电平信号,而S型霍尔传感器则无信号输出,保持输出低电平;当永久磁钢S极靠近时,S型霍尔传感器即输出高电平信号,而N型霍尔传感器则无信号输出,保持输出低电平,这样,只需判断两只霍尔传感器的输出状态,即可知晓是S极性磁钢还是N极性磁钢对准了霍尔传感器,并进而得到与永久磁钢同轴联动的自动安防闭锁活门的开闭状态信息。
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