一种带有呼吸灯的充电桩系统的制作方法

本实用新型涉及电动汽车充电设备技术领域，具体涉及一种带有呼吸灯的充电桩系统。

背景技术：

随着各国燃油车禁售时间表的推出，各国政府及企业相继加快了电动汽车的普及进度。随着电动汽车的日益普及，随之而来的充电问题困扰着用户。因此配套的电动汽车充电设备也受到越来越多的关注，充电设备即充电桩对电动汽车而言是一个能量供应设备相当于传统加油站里的加油机对于传统燃油汽车。目前市面上的充电桩，普遍存在工作状态指示灯状态过于单一，显示效果不明显。近年来，随着生活水平的提高使得用户对产品的要求不止于功能，在美观、体验感上的需求愈加增强。

呼吸灯，是一种依据类似呼吸的频率，从暗到亮、从亮到暗缓慢循环的动态灯光效果。作为一种动态酷炫的灯光效果，已经越来越多的应用于各种高科技新产品中。而充电桩特别是交流充电桩，主要用于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，其工作状态指示灯的效果直接影响着用户的体验，同时动态酷炫的呼吸灯不仅具有给用户美观和动感的体验，同时还具有警示或提示作用方便用户找桩充电。

技术实现要素：

与传统的充电桩系统相比，本实用新型是一种带有呼吸灯的充电桩系统。通过MCU的PWM口控制三色LED灯电源通断的占空比，来控制加载在LED上的平均能量，实现各种颜色状态下无级连续调节的呼吸灯效果，用以满足用户对充电桩绚丽多彩的灯光效果的需求，同时还具有警示或提示作用方便用户找桩充电。

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，本实用新型是通过以下技术方案实现：一种带有呼吸灯的充电桩系统，其特征在于：包括MCU控制单元、为系统供电的电源单元；与MCU控制单元内不同IO输入口连接的急停信号检测电路单元、CP信号检测电路单元、倾倒检测电路单元、防雷器单元；与MCU控制单元内IO输出口连接的电能输出单元；与MCU控制单元内不同USART口连接的触摸屏单元、计量单元、通讯单元和读卡器单元；与MCU控制单元内不同PWM口连接的呼吸灯电路单元、CP信号输出电路单元和与MCU控制单元(00)内AD口连接的温度采样电路单元；倾倒检测电路单元，用于实现充电桩倾倒的检测。

通过上述技术方案，MCU控制单元，作为整个充电桩系统的核心，主要的作用是按照国标实现传导式充电流程操作、检测异常并实现系统保护、实现与触摸屏、读卡器的数据交互、控制呼吸灯单元实现动态酷炫的灯光效果、电能计量与费用计算以及与云平台数据通讯等，包括IO口输入单元、IO口输出单元、串行通信单元。

作为上述一种优选方式，所述电源单元用于给系统内单元提供电源供应；急停信号检测电路单元用于实现外部急停信号检测与信号调理；CP信号检测电路单元，用于实现CP信号的检测以及电平转换与信号调理；读卡器单元，用于实现对充电卡的信息的读取；防雷器单元，用于实现充电桩的防雷保护，并将防雷器故障信号送给MCU控制单元；电能输出单元，包括继电器或接触器以及充电枪，用于与电动汽车连接并控制电能的输出与停止；温度采样电路单元，用于采集充电枪头的温度以及充电桩内部温度，并实现温度保护；CP信号输出电路单元，用于输出满足国标要求的CP信号；呼吸灯电路单元，用于是通过MCU控制单元的控制实现动态酷炫的灯光效果；通讯单元，用于实现与云平台的数据传输；计量单元，用于是实现充电桩系统的电能计量；触摸屏单元，用于是实现人机交互。

作为上述一种优选方式，所述呼吸灯电路单元包括红灯控制单元、绿灯控制单元和蓝灯控制单元。

作为上述一种优选方式，所述红灯控制单元、绿灯控制单元和蓝灯控制单元内部构造一致，其中红灯控制单元包括有输入PWM信号，电阻R1、若干发光二极管D11至D1N、以及与发光二极管D11至D1N串联的电阻R11至R1N、电阻R2、电容C1、三极管Q1。

作为上述一种优选方式，所述PWM信号通过电阻R1接入至三极管Q1基极，电容C1与电阻R2并联后一端连接至三极管Q1的基极，另一端接地，所述三极管Q1发射极接地；若干并联的发光二极管并联，且接入三极管Q1的集电极。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，实现系统的倾倒保护，充电桩意外情况可能发生倾倒或者安装不规范导致倾斜，倾倒检测传感器检测到倾倒角度超过一定角度时就会把倾倒故障信号送给MCU控制单元，进而实现倾倒保护。本实用新型新增组成部件呼吸灯电路单元通过MCU控制单元的PWM口控制其三色LED灯电源通断的占空比，来控制加载在LED上的平均能量，实现各种颜色状态下无级连续调节的呼吸灯效果，用以满足用户对充电桩绚丽多彩的灯光效果的需求，同时还具有警示或提示作用方便用户找桩充电。在充电桩系统中增加倾倒检测电路单元，利用倾倒检测传感器，将倾倒检测信号输出给MCU控制单元，实现倾倒检测保护，呼吸灯电路单元的加入，与MCU控制单元的PWM口组成三色呼吸灯控制电路，不仅实现各种颜色状态下绚丽多彩的灯光效果，同时还具有警示或提示作用方便用户找桩充电。

附图说明

图1为本实用新型系统原理框图；

图2为本实用新型呼吸灯电路单元。

附图标记：00-MCU控制单元；01-电源单元；02-急停信号检测电路单元；03-CP信号检测电路单元；04-倾倒检测电路单元；05-读卡器单元；06-防雷器单元；07-电能输出单元；08-温度采样电路单元；09-CP信号输出电路单元；10-呼吸灯电路单元。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种带有呼吸灯的充电桩系统，其特征在于：包括MCU控制单元00、为系统供电的电源单元01；与MCU控制单元00内不同IO输入口连接的急停信号检测电路单元02、CP信号检测电路单元03、倾倒检测电路单元04、防雷器单元06；与MCU控制单元00内IO输出口连接的电能输出单元07；与MCU控制单元00内不同USART口连接的触摸屏单元、计量单元、通讯单元和读卡器单元05；与MCU控制单元00内不同PWM口连接的呼吸灯电路单元10、CP信号输出电路单元09和与MCU控制单元(00)内AD口连接的温度采样电路单元08；倾倒检测电路单元04，用于实现充电桩倾倒的检测。

通过上述技术方案，MCU控制单元00，作为整个充电桩系统的核心，主要的作用是按照国标实现传导式充电流程操作、检测异常并实现系统保护、实现与触摸屏、读卡器的数据交互、控制呼吸灯单元实现动态酷炫的灯光效果、电能计量与费用计算以及与云平台数据通讯等，包括IO口输入单元、IO口输出单元、串行通信单元

作为上述一种优选方式，所述电源单元01用于给系统内单元提供电源供应；急停信号检测电路单元02用于实现外部急停信号检测与信号调理；CP信号检测电路单元03，用于实现CP信号的检测以及电平转换与信号调理；读卡器单元05，用于实现对充电卡的信息的读取；防雷器单元06，用于实现充电桩的防雷保护，并将防雷器故障信号送给MCU控制单元00；电能输出单元07，包括继电器或接触器以及充电枪，用于与电动汽车连接并控制电能的输出与停止；温度采样电路单元08，用于采集充电枪头的温度以及充电桩内部温度，并实现温度保护；CP信号输出电路单元09，用于输出满足国标要求的CP信号；呼吸灯电路单元10，用于是通过MCU控制单元00的控制实现动态酷炫的灯光效果；通讯单元，用于实现与云平台的数据传输；计量单元，用于是实现充电桩系统的电能计量；触摸屏单元，用于是实现人机交互。

作为上述一种优选方式，所述呼吸灯电路单元10包括红灯控制单元、绿灯控制单元和蓝灯控制单元。

作为上述一种优选方式，所述红灯控制单元、绿灯控制单元和蓝灯控制单元内部构造一致，其中红灯控制单元包括有输入PWM信号，电阻R1、若干发光二极管D11至D1N、以及与发光二极管D11至D1N串联的电阻R11至R1N、电阻R2、电容C1、三极管Q1。

作为上述一种优选方式，所述PWM信号通过电阻R1接入至三极管Q1基极，电容C1与电阻R2并联后一端连接至三极管Q1的基极，另一端接地，所述三极管Q1发射极接地；若干并联的发光二极管并联，且接入三极管Q1的集电极。

现结合附图对本实用新型的工作过程进行说明：

当系统处于空闲待机状态，MCU控制单元00控制呼吸灯电路单元10的工作于呼吸状态1，呼吸状态1的颜色和亮度都可以通过MCU控制单元00进行控制；

当系统处于预约待机状态，MCU控制单元00控制呼吸灯电路单元10的工作于呼吸状态2，呼吸状态2的颜色和亮度都可以通过MCU控制单元00进行控制；

当系统处于正常充电状态，MCU控制单元00控制呼吸灯电路单元10)的工作于呼吸状态3，呼吸状态3的颜色和亮度都可以通过MCU控制单元00进行控制；

当系统处于警告状态，MCU控制单元00控制呼吸灯电路单元10的工作于呼吸状态4，呼吸状态4的颜色和亮度都可以通过MCU控制单元00进行控制；

当系统处于故障状态，MCU控制单元00控制呼吸灯电路单元10的工作于呼吸状态5，呼吸状态5的颜色和亮度都可以通过MCU控制单元00进行控制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。