专利名称：一种安全计量充电站的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种计量充电技术领域，尤其是一种公共场所用电的安全计量充电站。
背景技术：
随着电力作为新能源的广泛应用，电动汽车，电动自行/摩托车逐渐成为主流交通工具被百姓采用。国家大力发展了电动汽车充换电站，然而，小型电动自行/摩托车的充电安全问题却一直没有有效的解决方案。各大城市社区普遍存在私拉电线的严重安全隐患问题，稍有规划的物业单位，在其管辖社区非机动车停车位安装接线板或是插座杜绝私拉电线行为，却仍然无法从根本上解决此类使用铅铝酸蓄电池用电设备充电的安全隐患。 2010年全国因为电动自行/摩托车充电不当引发的火灾高达近百起，绝大多数均发生在物业非机动车停车位。造成如此现象主要因为铅铝酸蓄电池过充发热量高，容易自燃的特性加之百姓对其认知有限，缺少安全使用常识导致。目前，为解决上述安全隐患，市场出现了两大类可断电安全供电产品。第一类为计时类，可设定指定时间后自动断电，在一定程度上缓解了火灾发生的可能。此类设备均以插座形式出现，所有时间设定操作均暴露在公众环境，无法完全杜绝隐患发生。再者，在社区等公共场合，用电器功耗各不相同，此类设备以时间为单位进行控制， 对电源提供者管理造成很大困难，无法确定各个用户使用电量，即无法计算电力成本。第二类为计量类，主要为预付费电表形式出现，用户于电力部门预存费用后使用， 此类产对小电量用户，如小型电动自行/摩托车的充电操作，使用相当复杂，投放安装成本高，不适宜解决上述问题。
发明内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术中的不足，提供一种安全计量充电站，该充电站能够简易安装在居民小区等公共场所内，控制电源电路开路、通路，有效改善了公共社区电动车充电安全措施不足的现状。为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是一种安全计量充电站，包括箱体和设置于箱体内的计量电源充电器，所述箱体上设置有外部信号输入单元、操作面板、显示屏和多个电控柜，电控柜内设有充电接口 ；所述外部信号输入单元、操作面板的输出端与计量电源充电器的信号输入端相联，计量电源充电器的输出端分别与电控柜的触发开关、显示屏、充电接口相联。在上述技术方案中，所述计量电源充电器包括CPU控制单元，数据采集单元，电源通断控制单元，所述外部信号输入单元通过信号线与CPU控制单元的模拟信号输入端相联，CPU控制单元的输出端与电源通断控制单元相联，所述数据采集单元包括电流信号采集电路，电流转换电路，电压信号采集电路，其中电流信号采集电路的输出端与电流转换电路相联，电流转换电路和电压信号采集电路的输出端与CPU控制单元的频率信号输入端相联；所述电源通断控制单元采用可控制电路通断的元器件，所述元器件为继电器或可控硅； 所述CPU控制单元采用MSP430F413芯片，所述电流转换电路由ADE7755芯片和光电耦合器相联组成，ADE7755芯片的输入脚与电流采集电路相联，输出脚与光电耦合器相联，光电耦合器的输出端与CPU控制单元相联；所述CPU控制单元的输出端与用于控制电控柜门开合的触发开关相联。在上述技术方案中，所述外部信号输入单元为投币器或刷卡器。在上述技术方案中，所述充电接口为万用插座。本实用新型是专业的公共安全充电设备，实行投币或刷卡式自动充电，投币或刷卡后，电控柜门自动打开，用户即可将需充电装置接到充电接口上，便于管理和用户使用， 用户可以根据自身需充电装置如电动车的电池容量，选择欲充电量，根据所消耗电能结算费用。本安全计量充电站由芯片控制电路，可完全杜绝因过充导致电池发热自燃爆炸的安全隐患，同时由电控柜保护的充电接口也可防止小孩等触电，保障安全，尤其适用于社区、 写字楼、医院、学校宿舍等公共区域。
图1为本实用新型安全计量充电站的结构示意图。图2为本实用新型安全计量充电站的电路原理图。图3为本实用新型安全计量充电站的电路连接图。其中1.刷卡器、2.操作面板、3.显示屏、4.电控柜、5.万用插座、6.箱体、7.指示灯。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。如图1、2所示，本实施例提供一种安全计量充电站，包括箱体6和设置于箱体6内的计量电源充电器，所述箱体6上设置有刷卡器1、操作面板2、显示屏3和多个电控柜4，电控柜4内设有万用插座5 ；所述刷卡器1、操作面板2的输出端与计量电源充电器的信号输入端相联，计量电源充电器的输出端分别与电控柜的触发开关、显示屏3、万用插座5相联。 所述每个电控柜上方设有用于指示充电是否完毕的指示灯7。如图3所示，所述计量电源充电器包括CPU控制单元，数据采集单元，电源通断控制单元，所述外部信号输入单元通过信号线与CPU控制单元的模拟信号输入端相联，CPU控制单元的输出端与电源通断控制单元相联，所述数据采集单元包括电流信号采集电路，电流转换电路，电压信号采集电路，其中电流信号采集电路的输出端与电流转换电路相联，电流转换电路和电压信号采集电路的输出端与CPU控制单元的频率信号输入端相联；所述电源通断控制单元采用可控制电路通断的元器件，所述元器件为继电器或可控硅；所述CPU 控制单元采用MSP430F413芯片，所述电流转换电路由ADE7755芯片和光电耦合器相联组成，ADE7755芯片的输入脚与电流采集电路相联，输出脚与光电耦合器相联，光电耦合器的输出端与CPU控制单元相联；所述CPU控制单元的输出端与用于控制电控柜门开合的触发开关相联。在上述实施例中，假定0. 01度电是X元，当用户使用已充值的IC卡刷卡充电后，
4开始统计用电量，再次刷卡停止充电，根据用电量结算本次费用。在上述实施例中，所述外部信号输入单元除了是刷卡器1外还可以是投币器。在上述实施例中，显示屏用于显示用电信息的显示单元，操作面板用于调节、设定用电或显示状态。本实用新型使用时接入供电电路，其火线一路连接数据采集单元，收集用电器电流电压数据，一路直接连接电源通断控制单元到达终端输出设备连接负载，即万用插座。本实施例的使用说明1.刷卡，充电站自行选择空闲插座，并开启电控柜柜门；2.连接电动车或其他用电装置与充电插座，关闭电控柜柜门，指示灯红灯亮，开始充电；3.设备检测到充电完成，自动切断电源，指示灯变为绿色；4.于操作面板上按压对应插座选择按钮，显示屏上显示本次充电相关数据，刷卡结算，电控柜门打开，即可拔除连接线完成充电；5.单个插座接口充电超过12小时，无论充电完成与否，均强行断电，避免因电池问题导致的安全隐患。
权利要求1.一种安全计量充电站，包括箱体和设置于箱体内的计量电源充电器，其特征在于 所述箱体上设置有外部信号输入单元、操作面板、显示屏和多个电控柜，电控柜内设有充电接口 ；所述外部信号输入单元、操作面板的输出端与计量电源充电器的信号输入端相联，计量电源充电器的输出端分别与电控柜的触发开关、显示屏、充电接口相联。
2.根据权利要求1所述的一种安全计量充电站，其特征在于所述计量电源充电器包括CPU控制单元，数据采集单元，电源通断控制单元，所述外部信号输入单元通过信号线与 CPU控制单元的模拟信号输入端相联，CPU控制单元的输出端与电源通断控制单元相联， 所述数据采集单元包括电流信号采集电路，电流转换电路，电压信号采集电路，其中电流信号采集电路的输出端与电流转换电路相联，电流转换电路和电压信号采集电路的输出端与 CPU控制单元的频率信号输入端相联；所述电源通断控制单元采用可控制电路通断的元器件，所述元器件为继电器或可控硅；所述CPU控制单元采用MSP430F413芯片，所述电流转换电路由ADE7755芯片和光电耦合器相联组成，ADE7755芯片的输入脚与电流采集电路相联， 输出脚与光电耦合器相联，光电耦合器的输出端与CPU控制单元相联；所述CPU控制单元的输出端与用于控制电控柜门开合的触发开关相联。
3.根据权利要求1所述的一种安全计量充电站，其特征在于所述外部信号输入单元为投币器或刷卡器。
4.根据权利要求1所述的一种安全计量充电站，其特征在于所述充电接口为万用插座。
专利摘要本实用新型涉及一种计量充电技术领域，提供一种公共场所用电的安全计量充电站，包括箱体和设置于箱体内的计量电源充电器，所述箱体上设置有外部信号输入单元、操作面板、显示屏和多个电控柜，电控柜内设有充电接口；所述外部信号输入单元、操作面板的输出端与计量电源充电器的信号输入端相联，计量电源充电器的输出端分别与电控柜的触发开关、显示屏、充电接口相联。本实用新型充电站能够简易安装在居民小区等公共场所内，控制电源电路开路、通路，有效改善公共社区电动车充电安全措施不足的现状。
文档编号H02J7/00GK202217341SQ20112032319
公开日2012年5月9日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者刘一涛 申请人:刘一涛