多路输出充电桩系统的制作方法

1.本实用新型涉及多路电源控制技术领域，具体是多路输出充电桩系统。


背景技术：

2.随着社会经济的发展，人们的生活水平逐渐提高，环保出行的设备已经受到越来越多人的青睐，电动汽车也得到了越来越广泛的引用，电动汽车为我们提供了环保出行体验的同时，也面临着高效充电的需求，加上我国也出台了一系列政策鼓励电动汽车的发展，使得不少电气设备制造商业推出有关的交直流充电桩，充电桩能否提供符合规定的电能是至关重要的，为了提高充电桩的适配性和工作效率，很多地方都采用多路输出的充电桩，但是目前市面上的多路输出充电桩由于没有相应的检测功能和通信功能，消费者和工作人员无法的得知输出的电压是否符合规定，长期不稳定的电压会给充电设备带来危害，并且在多路控制中，控制各支路的开关管耗能大，且没有有效的保护措施。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例提供多路输出充电桩系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.依据本实用新型的实施例，提供多路输出充电桩系统该多路输出充电桩系统包括：充电桩输入端口，多路稳压输出模块，电压检测模块，开关控制模块，主控制模块，通信模块，报警模块，充电桩输出端口；
5.所述充电桩输入端口，用于连接供电电源提供电能；
6.所述多路稳压输出模块，用于将所述充电桩输入端口输出的电压进行多路稳压输出；
7.所述电压检测模块，用于检测所述多路稳压输出模块中每路输出的电压；
8.所述开关控制模块，用于连接和断开所述多路稳压输出模块和所述充电桩输出端口；
9.所述主控制模块，用于控制所述开关控制模块进行闭断，用于接收所述电压检测模块输出的电压信号，用于向所述通信模块和报警模块传输数据和控制信号；
10.所述通信模块，用于接收所述主控制模块输出的数据并通过无线网络与用户端进行交互；
11.所述报警模块，用于显示所述多路稳压输出模块输出电压故障；
12.所述充电桩输出端口，用于连接外部充电设备。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型多路输出充电桩系统通过每条支路输出的电压进行检测，智能的控制每条支路的闭断，防止输出不符合规定的电压，同时减小开关管的损耗，并且具有通信功能，在充电桩输出电压不稳定时通知工作人员维修，提高多路输出充电桩的安全性能。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本实用新型实例提供的多路输出充电桩系统的原理方框示意图。
16.图2为本实用新型实例提供的一条电压输出支路开关控制模块、电压检测模块和报警模块的电路图。
17.图3为本实用新型实例提供的通信模块的原理方框示意图。
18.图4为本实用新型实例提供的通信模块的电路图。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.参见图1，本实用新型实施例提供多路输出充电桩系统，该多路输出充电桩系统包括：充电桩输入端口1，多路稳压输出模块2，电压检测模块3，开关控制模块4，主控制模块5，通信模块6，报警模块7，充电桩输出端口8；
21.具体地，充电桩输入端口1，用于连接供电电源提供电能；所述充电桩输入端口1连接多路稳压输出模块2的输入端；
22.多路稳压输出模块2，用于将所述充电桩输入端口1输出的电压进行多路稳压输出；所述多路稳压输出模块2的输出端连接开关控制模块4的输入端；
23.电压检测模块3，用于检测所述多路稳压输出模块2中每路输出的电压；所述电压检测模块3的输入端连接多路稳压输出模块2的输出端；电压检测模块3的输出端连接主控制模块5的第一端；
24.开关控制模块4，用于连接和断开所述多路稳压输出模块2和所述充电桩输出端口8；所述开关控制模块4的输出端连接充电桩输出端口8，开关控制模块4的控制端连接主控制模块5的第二端
25.主控制模块5，用于控制所述开关控制模块4进行闭断，用于接收所述电压检测模块3输出的电压信号，用于向所述通信模块6和报警模块7传输数据和控制信号；
26.通信模块6，用于接收所述主控制模块5输出的数据并通过无线网络与用户端进行交互；所述通信模块6连接主控制模块5的第四端；
27.报警模块7，用于显示所述多路稳压输出模块2输出电压故障；所述报警模块7连接主控制模块5的第三端；
28.充电桩输出端口8，用于连接外部充电设备。
29.在具体实施例中，上述多路稳压输出模块2可采用开关电源的供电方式输出多路稳压或者直接通过高频变压器进行多路输出供电；上述电压检测模块3采用电阻分压式的方式对上述多路稳压输出模块2输出的电压进行检测；上述开关控制模块4采用双开关管控
制的方式交替控制电路，能够预防出现过热情况，并且其中一个开关管损坏后，另一路开关管可替代工作，增加电路的安全性；上述主控制模块5可选用单片机或者cpu（central processing unit，中央处理器）接收检测到的信号和控制多路输出充电桩的工作；上述通信模块6采用zigbee（紫蜂）通信与gprs（general packet radio service，通用无线分组业务）通信结合的方式，实现多节点多路输出充电桩远距离无线通信；上述报警模块7可选用指示灯led对电压故障线路进行报警；上述充电桩输入端口1和充电桩输出端口8为充电桩的输入输出接口，在此不做赘述。
30.实施例2：在实施例1的基础上，请参阅图2，在本实用新型所述的多路输出充电桩系统的一个具体实施例中，所述电压检测模块3包括第五电阻r5和第六电阻r6；所述主控制模块5包括第一控制器u1；
31.具体地，第五电阻r5的第一端连接所述多路稳压输出模块2的一路输出端，第五电阻r5的第二端连接第一控制器u1的模数端和第六电阻r6的第一端，第六电阻r6的第二端连接地端。
32.进一步地，所述开关控制模块4包括第一开关管m1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第一二极管d1和第二开关管d2；
33.具体地，第一开关管m1的源极连接第一电阻r1、第二寄生二极管的阳极、第二开关管d2的源极、第二电阻r2和所述多路稳压输出模块2的一路输出端，第一开关管m1的漏极连接第二开关管d2的漏极和所述充电桩输出端口8，第一开关管m1的栅极连接第一电阻r1的另一端、第一二极管d1的阳极和第四电阻r4，第四电阻r4的另一端和第一二极管d1的阴极连接第一控制器u1的第一驱动端，第二开关管d2的栅极连接第二电阻r2的另一端、第二二极管的阳极和第三电阻r3，第三电阻r3的另一端和第二二极管的阴极连接第一控制器u1的第二驱动端。
34.进一步地，所述报警模块7包括第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第三开关管p1、第一电源+5v和指示灯led；
35.具体地，第七电阻r7的第一端连接第一控制器u1的io端，第七电阻r7的第二端连接第八电阻r8和第三开关管p1的基极，第八电阻r8的另一端连接第一电源+5v和第三开关管p1的发射极，第三开关管p1的集电极依次通过第九电阻r9和指示灯led连接地端。
36.在具体实施例中，上述第一开关管m1和第二开关管d2可选用n沟道增强型mosfet（metal
‑
oxide
‑
semiconductor field
‑
effect transistor，金氧半场效晶体管 ）且第一开关管m1和第二开关管d2带有寄生二极管防止反向电压击穿；控制多路输出充电桩输出电压；上述第二二极管和第三电阻r3与第二开关管d2反接，有利于第二开关管d2在断开时控制emi，闭合时减小闭合时间，降低第二开关管d2的功耗；上述第三开关管p1选用pnp型三极管，控制指示灯led工作；上述第一控制器u1可采用stm32系列单片机，提供多路驱动信号控制每条支路的开关管工作。
37.实施例3：在实施例1的基础上，请参阅图3和图4，在本实用新型所述的多路输出充电桩系统的一个具体实施例中，所述通信模块6包括zigbee终端节点601、zigbee协调器单元602、网络协调单元603、gprs单元604和用户终端605；
38.具体地，zigbee终端节点601，用于接收所述主控制模块5传输的数据；
39.zigbee协调器单元602，用于接收所述zigbeee终端节点输出的数据；
40.网络协调单元603，用于负责所述zigbee协调器单元602和gprs单元604之间的数据传递；
41.gprs单元604，用于与internet网络进行交互，实现无线远距离通信；
42.该zigbee终端节点601的第一端连接所述主控制模块5的第四端，zigbee终端节点601的第二端通过zigbee协调器单元602连接网络协调单元603的第一端，网络协调单元603的第二端通过gprs单元604连接用户终端605。
43.进一步地，所述zigbee终端节点601包括数据发送器j1；所述zigbee协调器单元602包括数据接收器u2；所述网络协调单元603包括网络协调器u3和异步收发传输器uart；所述gprs单元604包括无线收发器u4；
44.具体地，数据接收器u2的第一端通过天线与多个数据发送器j1进行无线连接，数据接收器u2的第二端连接网络协调单元603的第一端，网络协调单元603的第二端通过一部收发传输器连接无线收发器u4，无线收发器u4通过gprs骨干网与internet网络直接互联。
45.在具体实施例中，上述数据发送器j1可选用整合了zigbee无线收发器u4、内存、8050微控制器、adc（analog to digital converter，模数转换器）和dma（direct memory access，直接存储器访问）的cc2430芯片，用于接收多多路输出充电桩每条支路的输出电压信号并传输给数据接收器u2；上述数据接收器u2也可选用cc2430 芯片实现多点数据的传输；上述网络协调器u3可选用s3c2410芯片进行数据的处理；上述无线收发器u4可选用gtm900芯片，支持tcp/ip协议，可与internet网络进行互联。
46.在本实用新型实施例中，通过充电桩输入端口1接通电源，为多路输出充电桩提供电能，再通过多路稳压输出模块2将电源进行多路稳压输出，输出的电压通过电压检测模块3进行检测并将检测结果传输给主控制模块5，配合主控制模块5内部的时钟，当检测到输出电压不在规定范围内且持续时间超过设定值时，主控制模块5便控制开关控制模块4断开输出电压不正常的线路，并通过报警模块7进行指示灯led显示，通过通信模块6进行远距离无线通信；其中开关控制模块4中，采用双开关管控制的方式控制输出电压，当其中一个开关管损坏，另一个开关管便接替其工作，第一电阻r1和第二电阻r2为第一开关管m1和第二开关管d2提供偏置电压和泻防电阻的作用，第二二极管和第三电阻r3与第二开关管d2反接、第一二极管d1和第四电阻r4与第一开关管m1反接有利于第二开关管d2在断开时控制emi，闭合时减小闭合时间，降低第二开关管d2的功耗，报警模块7中，第一控制器u1发出控制信号使第三开关管p1导通，报警模块7工作；zigbee终端节点601可对多个充电桩进行数据采集；网络协调单元603将zigbee协调单元与gprs单元604实现数据交互，gprs单元604支持tcp/ip协议，使其可以与internet网络直接互连，方便用户终端605进行远程网络接入。
47.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
48.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当
将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。