本實(shí)用新型涉及插座領(lǐng)域,特別涉及一種智能電動車無線充電插座。
背景技術(shù):
隨著電動車行業(yè)的發(fā)展,由于電能無法大量儲存,電動車的續(xù)航問題與過充、欠充問題一直存在。一來,現(xiàn)有的電動車定時(shí)器插座,不僅可以充滿自動斷電,還可以控制電動車在特定時(shí)間內(nèi)充電,在一定程度上減少了電能在空閑時(shí)段的浪費(fèi),但其功能單一,且往往實(shí)際充電時(shí)間是不固定的,操作起來并不方便;再者,如今各地建立起多多少少的充電樁,為出行在外需要充電續(xù)航的電動車提供了方便,但是其昂貴的造價(jià)導(dǎo)致售價(jià)較高,在市場上也不太受歡迎;而且,人們雖然都有節(jié)能、保護(hù)電池的意識,但是由于生活中存在許多不定因素,時(shí)常出現(xiàn)忘記給自己的電動車充電,充滿電后沒有及時(shí)拔掉插頭,家中斷電向他人借電不知道該付多少報(bào)酬等情況。而且隨著時(shí)代發(fā)展,有線的充電模式對電動車的充電在距離范圍和占用位置等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為此,需要提供一種自動充滿斷電,可由手機(jī)短信遠(yuǎn)程控制,帶有充電提醒功能,且無線充電的智能電動車無線充電插座。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,發(fā)明人提供了如下方案:
一種智能電動車無線充電插座,包括控制模塊、通訊模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、過載保護(hù)模塊、無線充電模塊、電源模塊、充電狀態(tài)指示燈模塊以及報(bào)警模塊;
所述控制模塊包括單片機(jī);
所述電源模塊外接外部電源,所述電源模塊包括第一變壓器和第二變壓器,所述電源模塊通過第一變壓器連接單片機(jī)、通訊模塊和報(bào)警模塊,所述電源模塊通過第二變壓器連接無線充電模塊;
所述無線充電模塊包括無線發(fā)送端與無線接收端,所述無線發(fā)送端包括驅(qū)動電路、功率放大電路和發(fā)射線圈,所述驅(qū)動電路連接第二變壓器,所述驅(qū)動電路連接功率放大電路,所述功率放大電路連接發(fā)射線圈;所述無線接收端包括接收線圈、整流濾波電路和插座,所述接收線圈與發(fā)射線圈磁耦合連接,所述接收線圈連接整流濾波電路,所述整流濾波電路連接插座;
所述數(shù)據(jù)采集模塊包括電壓傳感器和電流傳感器,所述電壓傳感器連接第二變壓器和單片機(jī),所述電流傳感器連接第二變壓器和單片機(jī);
所述過載保護(hù)模塊包括繼電器,所述繼電器與第二變壓器連接,輸出端與單片機(jī)相連接,所述繼電器受控端連接單片機(jī);
所述通訊模塊包括GSM模塊,所述GSM模塊與外部設(shè)備通訊,所述GSM模塊連接單片機(jī);
所述充電狀態(tài)指示燈模塊包塊LED燈,所述LED燈連接第二變壓器與無線充電模塊;
所述報(bào)警模塊包括報(bào)警器,所述報(bào)警器連接單片機(jī)。
進(jìn)一步優(yōu)化,驅(qū)動電路為IR2110驅(qū)動芯片。
進(jìn)一步優(yōu)化,還包括LED顯示屏,所述LED顯示屏連接單片機(jī)。
進(jìn)一步優(yōu)化,包括計(jì)時(shí)器,所述計(jì)時(shí)器連接單片機(jī)。
上述技術(shù)方案一種智能電動車無線充電插座通過電壓傳感器、電流傳感器記錄通過插座的電流電壓,通過單片機(jī)計(jì)算出插座輸出的功率,當(dāng)輸出功率達(dá)到電動車所需功率時(shí),則啟動報(bào)警模式10S,無人斷電再經(jīng)過1小時(shí)自動斷電;通過GSM模塊每次充完斷電后自動向車主手機(jī)發(fā)送此次充電情況;通過LED指示燈的顏色變化和報(bào)警器的警報(bào),起到充電提醒的作用,通過無線充電模塊實(shí)現(xiàn)無線充電,減少位置占用和解決距離的局限。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型智能電動車無線充電插座一種模塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型智能電動車無線充電插座一種電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果,以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。
請參閱圖1以及圖2,本實(shí)用新型智能電動車無線充電插座,包括控制模塊、通訊模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、過載保護(hù)模塊、無線充電模塊、電源模塊、充電狀態(tài)指示燈模塊、報(bào)警模塊、顯示模塊以及計(jì)時(shí)模塊;控制模塊包括單片機(jī),單片機(jī)(Microcontrollers)是一種集成電路芯片,是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能(可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路)集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng);電源模塊外接220V交流電,電源模塊包括第一變壓器和第二變壓器;無線充電模塊包括無線發(fā)送端和無線接收端,無線發(fā)射端包括驅(qū)動電路、功率放大電路和發(fā)射線圈,無線接收端包括接收線圈、整流濾波電路和插座;所述數(shù)據(jù)采集模塊包括電流傳感器和電壓傳感器;所述過載保護(hù)模塊包括繼電器;所述通訊模塊包括GSM模塊;所述充電狀態(tài)指示燈模塊包括LED指示燈;所述報(bào)警模塊包括報(bào)警器;所述顯示模塊包括LED顯示屏;所述計(jì)時(shí)模塊包括計(jì)時(shí)器。
第一變壓器和第二變壓器外接220V交流電,第一變壓器連接單片機(jī)、報(bào)警器、LED顯示屏、計(jì)時(shí)器以及GSM模塊;第二變壓器連接電壓傳感器,電壓傳感器連接電流傳感器,電流傳感器連接繼電器,繼電器連接驅(qū)動電路,驅(qū)動電路連接功率放大電路,功率放大電路連接發(fā)射線圈,發(fā)射線圈與接收線圈磁耦合連接,接收線圈連接整流濾波電路,整流濾波電路連接插座,磁耦合諧振式無線電能傳輸,其原理就是利用電磁效應(yīng)進(jìn)行無線電能傳輸,在發(fā)射端交流電使線圈產(chǎn)生變化的磁場,變化的磁場使接收端的線圈產(chǎn)生變化的電流即交流電,從而達(dá)到無線電能傳輸?shù)哪康?;單片機(jī)連接電壓傳感器、電流傳感器、繼電器、LED顯示屏、報(bào)警器、計(jì)時(shí)器、GSM模塊以及LED提示燈;GSM模塊與手機(jī)通訊。
工作過程:電源模塊連通外接電源220V交流電,通過第一變壓器給單片機(jī)、報(bào)警器、LED顯示屏、計(jì)時(shí)器以及GSM模塊供電,通過第二變壓器給無線充電模塊供電,電壓傳感器和電流傳感器采集無線充電模塊的電壓信息和電流信息,單片機(jī)根據(jù)電壓傳感器和電流傳感器采集的電壓信息和電流信息計(jì)算充電功率,根據(jù)計(jì)算的結(jié)果判斷電池的充電狀態(tài),并將充電的狀態(tài)通過LED提示燈進(jìn)行顯示,紅燈表示充電中,綠燈表示充電完成,當(dāng)充電完成時(shí),單片機(jī)控制繼電器斷開開關(guān),停止充電;單片機(jī)根據(jù)電流傳感器和電壓傳感器采集的信息將充電的功率在LED顯示屏上顯示,根據(jù)計(jì)時(shí)器計(jì)算的時(shí)間將充電時(shí)間在LED顯示屏上顯示;當(dāng)充電完成,單片機(jī)通過報(bào)警器的聲音提醒用戶充電完成;充電完成后,單片機(jī)通過GSM模塊進(jìn)行跟用戶手機(jī)進(jìn)行通信,給用戶手機(jī)發(fā)送充電完成信息,遠(yuǎn)程通知用戶。
本實(shí)施例中,主要分為兩種模式,分別為常用充電模式和借助充電模式。
常用充電模式是在家里或者單位利用遠(yuǎn)程進(jìn)行控制充電,其主要功能有:
1、利用用電峰谷時(shí)間,只要把市電、插座、電動車連接好,在夜晚用電低峰時(shí)(電價(jià)便宜)、當(dāng)然也可以隨時(shí)隨地的由手機(jī)短信向本實(shí)用新型發(fā)送相應(yīng)命令(開始充電,斷電)即可對電動車進(jìn)行遠(yuǎn)程控制充電。手機(jī)與單片機(jī)之間利用無線通訊模塊建立連接。
2、而功率插座上僅有充電指示燈會顯示,顯示屏關(guān)閉,不會造成不必要的損耗。
此外,在每次利用本實(shí)用新型充電時(shí),如果不是在用電低峰期智能插座會自動向手機(jī)發(fā)送“注意:當(dāng)前屬于用電高峰,單度電價(jià)較高”,來提醒車主合理安排用電;在每天夜晚用電谷期,定時(shí)給車主發(fā)送提醒充電短信,以保證第二天出行。
借電模式主要解決當(dāng)家中停電或在戶外電動車需要充電續(xù)航時(shí),車主需要向他人借電,需要支付多少電費(fèi)的問題。借電模式有以下幾個(gè)功能:
1、顯示功能,可以使車主與被借電者可以清楚了解當(dāng)前用電情況,利用單片機(jī)控制,LCD液晶顯示器上顯示出1、當(dāng)前功率;2、實(shí)時(shí)電費(fèi)(電價(jià)可根據(jù)市價(jià)或個(gè)人意愿進(jìn)行設(shè)置);3、充電時(shí)間;4、累計(jì)電量(可清零);5、充電狀態(tài)(充電中或充電完成,由充電指示燈顯示)。
2、充滿報(bào)警功能和充滿自動斷電功能,單片機(jī)通過電壓電流檢測判斷電動機(jī)是否充滿,充滿則啟動報(bào)警模式10S,若無人為斷電再經(jīng)過1小時(shí)自動斷電,來提醒車主,避免過充。
3、每次充完斷電后自動向車主手機(jī)發(fā)送此次充電情況(包括費(fèi)用、時(shí)間),便于車主理財(cái)。
在本實(shí)施例中,驅(qū)動電路為IR2110驅(qū)動芯片。IR2110驅(qū)動芯片可靠性高、大電壓、高速、不需要對供電電源進(jìn)行隔離。
在本實(shí)施例中,還包括選擇鍵,所述選擇鍵為3個(gè),分別為增加鍵、減少鍵和確認(rèn)鍵,所述選擇鍵連接單片機(jī)。通過增加鍵、減少鍵和確認(rèn)鍵對充電時(shí)間進(jìn)行選擇,設(shè)定通電時(shí)間,方便用戶操作。
以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍,凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。