一种充电桩的输出短路故障检测电路的制作方法

本发明涉及充电桩领域，特别涉及一种充电桩的输出短路故障检测电路。

背景技术：

1、随着新能源汽车的发展，新能源汽车已经非常普及，而随之所必须的充电设备充电桩的配备也不可或缺。随着市场充电桩数量的增加，充电桩的安全性也越来越重要。然而当前很多充电桩对于充电枪端的短路故障在充电启动前不进行检测，仅在充电过程中使用外置微型断路器或内置保险丝来实现，但这个过程都需要一定的时间，使充电桩在使用寿命和自身的安全性方面存在一定的风险。

2、具体地，现有的交流充电桩输出短路检测技术缺点：现有市场多有两种方案：①采用外部微断进行启动充电后的短路保护，不进行充电前的短路检测，该方案在短路检测上具有一定的延时，可能存在一定的影响充电桩寿命的风险；②采用隔离电源方案，在充电启动前将该电源施加在输出側进行检测，该方案需要单独增加一路隔离电源，且需要在该电源与输出测之间增加继电器进行隔离，具有成本高，失效点多的风险。

技术实现思路

1、为了解决现有问题，本发明提供了一种充电桩的输出短路故障检测电路，具体方案如下：

2、一种充电桩的输出短路故障检测电路，在交流充电桩的火线l上和直流充电桩的正极线上分别连接检测支路一，在交流充电桩的零线上和直流充电桩的负极线上分别连接检测支路二；

3、所述检测支路一包括电源vcc、pwm控制器、电容模块c1，所述电源vcc连接mos管的漏极，mos管的栅极连接pwm控制器，mos管的源极连接电容模块c1，电容模块c1的另一端连接在交流充电桩的火线上和直流充电桩的正极线上；

4、所述检测支路二包括电容模块c2和采样电阻r1，所述电容模块c2的一端连接在交流充电桩的零线上和直流充电桩的负极线上，电容模块c2的另一端连接mcu控制器，且电容模块c2的另一端通过采样电阻r1接地，同时电容模块c2的另一端通过滤波电容接地。

5、优选地，交流充电桩的火线电源输入端l_in和直流充电桩的充电电源正极dc+，均通过电源开关k1控制输出，交流充电桩的零线电源输入端n_in和直流充电桩的充电电源负极dc-，均通过电源开关k2控制输出。

6、优选地，电源开关k1和k2为控制继电器或接触器。

7、优选地，所述电容模块c1和电容模块c2均为高耐压贴片陶瓷电容。

8、优选地，电容模块c1和电容模块c2根据输出端对地的耐压要求至少为1个电容，当需要大于等于2个电容时，每个电容进行串联连接。

9、本发明的有益效果在于：

10、1、使用最简易的方式在能够满足gb/t 18487.1标准中的介电强度试验的情况下，进行充电前的输出测的短路检测。利用电容的通交流阻直流的特性，达到标准中的介电强度试验要求，利用电容在pwm波信号状态下的容抗特性使检测回路导通，达到检测短路故障的目的。

11、2、可同时适用于交流充电桩和直流充电桩。

12、3、对于判断是否发生短路故障的阈值可量化，且可根据需求进行调整。

技术特征：

1.一种充电桩的输出短路故障检测电路，其特征在于：在交流充电桩的火线l上和直流充电桩的正极线上分别连接检测支路一，在交流充电桩的零线上和直流充电桩的负极线上分别连接检测支路二；

2.根据权利要求1所述的一种充电桩的输出短路故障检测电路，其特征在于：交流充电桩的火线电源输入端l_in和直流充电桩的充电电源正极dc+，均通过电源开关k1控制输出，交流充电桩的零线电源输入端n_in和直流充电桩的充电电源负极dc-，均通过电源开关k2控制输出。

3.根据权利要求1所述的一种充电桩的输出短路故障检测电路，其特征在于：电源开关k1和k2为控制继电器或接触器。

4.根据权利要求1所述的一种充电桩的输出短路故障检测电路，其特征在于：所述电容模块c1和电容模块c2均为高耐压贴片陶瓷电容。

5.根据权利要求4所述的一种充电桩的输出短路故障检测电路，其特征在于：电容模块c1和电容模块c2根据输出端对地的耐压要求至少为1个电容，当需要大于等于2个电容时，每个电容进行串联连接。

技术总结
本发明公开了一种充电桩的输出短路故障检测电路，在交流充电桩的火线L上和直流充电桩的正极线上分别连接检测支路一，在交流充电桩的零线、直流充电桩的负极线上分别连接检测支路二；检测支路一包括电源VCC、PWM控制器、电容模块C1，VCC连接MOS管的漏极，MOS管的栅极连接PWM控制器，源极连接电容模块C1，电容模块C1的另一端连接交流充电桩的火线上和直流充电桩的正极线；检测支路二包括电容模块C2和采样电阻R1，电容模块C2的一端连接在交流充电桩的零线上和直流充电桩的负极线上，电容模块C2的另一端连接MCU控制器，且电容模块C2的另一端通过采样电阻R1接地。本发明使用最简易的方式，进行充电前的输出测的短路检测，同时适用于交流充电桩和直流充电桩。

技术研发人员：王庆,孙俊,吴亮,李振伟,薛涛,刘棋
受保护的技术使用者：科大智能（合肥）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15