本實用新型是涉及一種充電樁集控裝置的改進(jìn)。

背景技術(shù)：

為了應(yīng)對空氣污染，電動汽車受到了廣泛的關(guān)注。全球主要的汽車制造商均積極投入電動汽車的研發(fā)與生產(chǎn)中，以推進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級。充電裝置對于電動汽車產(chǎn)業(yè)而言是不可或缺的重要設(shè)備，主要包括直流充電樁和交流充電樁兩種形式。交流充電樁因其占地面積小、一次建設(shè)費(fèi)用少等優(yōu)點，得到了廣泛應(yīng)用。但是充電樁的控制裝置還不夠完善，使得充電樁的應(yīng)用受到了抑制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種穩(wěn)定性好的充電樁集控裝置。

本實用新型是采取如下技術(shù)方案來完成的：充電樁集控裝置，包括交流輸入控制部分、中央控制部分、交流輸出部分，其特征在于：所述交流輸入控制部分包括交流電輸入的輸入火線L和輸入零線N，輸入火線L和輸入零線N依次連接空氣斷路器、電涌保護(hù)器、只能電量計算裝置、交流接觸器、熔斷器；

所述中央控制部分包括控制器，控制器連接網(wǎng)絡(luò)接口、3G/GPRS接口、喇叭、RGBLED指示燈、RFID接口電路、LC觸摸屏、按鍵、連接確認(rèn)電路、控制引導(dǎo)電路、CP狀態(tài)檢測電路、RS485總線接口電路、交流接觸驅(qū)動電路、急停按鈕；所述交流輸入控制部分的電涌保護(hù)器連接RS485總線接口電路，所述交流接觸器驅(qū)動電路和急停按鈕連接交流輸入控制部分的交流接觸器；

所述交流輸出控制部分為連接確認(rèn)接口CC、輸出火線L、輸出零線N、接地保護(hù)接口PE、控制引導(dǎo)接口CP；中央控制部分的連接確認(rèn)電路連接交流輸出控制部分的連接確認(rèn)接口CC，控制引導(dǎo)電路和CP狀態(tài)檢測電路連接交流輸出控制部分的控制引導(dǎo)接口CP。

作為一種優(yōu)選方案，在空氣斷路器與電涌保護(hù)器之間設(shè)置有漏電保護(hù)器。

作為又一種優(yōu)選方案，所述電涌保護(hù)器還連接有輔助電源。

作為又一種優(yōu)選方案，所述的控制器為嵌入式微處理器STM32F107。

本實用新型的有益效果是：本實用新型采用微處理器STM32F107為主控制器的電動汽車交流充電接口電路及控制系統(tǒng)。有效減少了兩部分相互間的干擾，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性。實現(xiàn)了電動汽車交流充電時，對供電端插頭的連接確認(rèn)及控制導(dǎo)引功能，并完成了充電狀態(tài)參數(shù)的實時采集。同時，也實現(xiàn)了電動汽車充電過程實時監(jiān)測、信號安全隔離、高效節(jié)能及智能化操作。

附圖說明

圖1為本實用新型原理框圖。

圖2為本實用新型RS485總線接口電路。

圖3為本實用新型控制引導(dǎo)電路。

圖4為本實用新型控制引導(dǎo)參數(shù)采集電路。

圖5為本實用新型交流接觸器驅(qū)動及控制按鈕識別電路。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

根據(jù)附圖1所示，充電樁集控裝置，包括交流輸入控制部分、中央控制部分、交流輸出部分，其特征在于：所述交流輸入控制部分包括交流電輸入的輸入火線L和輸入零線N，輸入火線L和輸入零線N依次連接空氣斷路器、電涌保護(hù)器、只能電量計算裝置、交流接觸器、熔斷器；

所述中央控制部分包括控制器，控制器連接網(wǎng)絡(luò)接口、3G/GPRS接口、喇叭、RGBLED指示燈、RFID接口電路、LC觸摸屏、按鍵、連接確認(rèn)電路、控制引導(dǎo)電路、CP狀態(tài)檢測電路、RS485總線接口電路、交流接觸驅(qū)動電路、急停按鈕；所述交流輸入控制部分的電涌保護(hù)器連接RS485總線接口電路，所述交流接觸器驅(qū)動電路和急停按鈕連接交流輸入控制部分的交流接觸器；

所述交流輸出控制部分為連接確認(rèn)接口CC、輸出火線L、輸出零線N、接地保護(hù)接口PE、控制引導(dǎo)接口CP；中央控制部分的連接確認(rèn)電路連接交流輸出控制部分的連接確認(rèn)接口CC，控制引導(dǎo)電路和CP狀態(tài)檢測電路連接交流輸出控制部分的控制引導(dǎo)接口CP。

在空氣斷路器與電涌保護(hù)器之間設(shè)置有漏電保護(hù)器。

所述電涌保護(hù)器還連接有輔助電源。

所述的控制器為嵌入式微處理器STM32F107。

如圖2所示，處理器STM32F107通過Rs485總線接口電路實現(xiàn)與電能計量模塊間的信息交互。采用MAX485芯片完成處理器串口通信到RS485總線通信協(xié)議轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)電能消費(fèi)數(shù)據(jù)的讀取功能。其中：MAX485芯片的R0和DI引腳分別接至STM32F107串口l的接收RXDl和發(fā)送TXD1引腳；R4為差分?jǐn)?shù)據(jù)信號引腳A和B之間的匹配電阻，阻值為120歐姆；C1為0.1μF的濾波電容。該電能計量模塊遵循DL/T645-2007通信規(guī)范。

如圖3所示，控制導(dǎo)引電路要求具有輸出穩(wěn)定+12V和雙極性的PWM信號的功能，工作在PWM狀態(tài)時，要求峰值和谷值電壓分別為+12V和-12V。借助STM32F107集成的PWM引腳，通過高速光電耦合器6N135隔離后，經(jīng)過Q1、Q2組成的推挽功率放大電路放大，從CP端口輸出。其中：R5具有限流作用，以保護(hù)6N135中的LED，阻值為220歐姆；R7為該模塊電路的輸出匹配電阻。

如圖4所示，參數(shù)采集電路實現(xiàn)充電樁和充電設(shè)備之間狀態(tài)、供電功率等信息的采集功能，主要由集成運(yùn)放HA17904構(gòu)成的電壓跟隨器電路和線性放大光電耦合器HCPL7840構(gòu)成的線性隔離放大電路組成。

如圖5所示，交流接觸器線圈通過繼電器KB的常開觸點以及按鈕SW的常閉觸點接到220V電壓的L端和N端。只要處理器GPIO端口輸出高電平，在R14、R15和Q3構(gòu)成的放大電路的驅(qū)動下，繼電器KB觸點閉合，從而交流接觸器線圈帶電，導(dǎo)致其主觸點閉合，交流輸出控制部分有電能輸出。若GPIO端口為低電平，則可使正在輸出的電能切斷。在一些突發(fā)狀況下，處理器沒有主動切斷電能時，可以人為按下急停按鈕SW，切斷電能輸出。此時按鈕常開觸點閉合，導(dǎo)致端口INT為低電平，該端口接到處理器STM32F107的外部充電觸發(fā)引腳上，從而引發(fā)處理器中斷，完成急停按鈕被按下的動作識別，并做出相應(yīng)的處理。

本實用新型采用微處理器STM32F107為主控制器的電動汽車交流充電接口電路及控制系統(tǒng)。有效減少了兩部分相互間的干擾，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性。實現(xiàn)了電動汽車交流充電時，對供電端插頭的連接確認(rèn)及控制導(dǎo)引功能，并完成了充電狀態(tài)參數(shù)的實時采集。同時，也實現(xiàn)了電動汽車充電過程實時監(jiān)測、信號安全隔離、高效節(jié)能及智能化操作。

以上詳細(xì)描述了本實用新型的較佳具體實施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。