充电桩的控制导引检测电路和装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种充电桩的控制导引检测电路和装置。其中，充电桩的控制导引检测电路包括：中央处理器；电压检测模块，与中央处理器相连接，用于检测充电桩的导引电压；PWM检测模块，与中央处理器相连接，用于检测充电桩的PWM波形的占空比；接口模块，用于连接充电电缆，并与中央处理器相连接；人机交互模块，与中央处理器相连接；以及供电模块，与中央处理器、电压检测模块、PWM检测模块和人机交互模块均相连接。通过本实用新型，解决了现有技术中无法检测充电桩充电过程的问题，进而达到了对充电桩进行控制导引检测，为安全性做出保障。
【专利说明】充电桩的控制导引检测电路和装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力【技术领域】，具体而言，涉及一种充电粧的控制导引检测电路和装置。
【背景技术】
[0002]大气污染日益加剧，电动汽车也越来越普及，充电设施的应用也越来越多，其性能的稳定直接影响电动汽车的推广，所以充电过程的安全性和可靠性至关重要。但是，目前却没有相应的检测设备对充电过程的安全性和可靠性进行检测。
[0003]针对相关技术中无法检测充电粧充电过程的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
[0004]本实用新型的主要目的在于提供一种充电粧的控制导引检测电路和装置，以解决现有技术中无法检测充电粧充电过程的问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种充电粧的控制导引检测电路，包括:中央处理器；电压检测模块，与中央处理器相连接，用于检测充电粧的导引电压；PWM检测模块，与中央处理器相连接，用于检测充电粧的PftfM波形的占空比；接口模块，用于连接充电电缆，并与中央处理器相连接；人机交互模块，与中央处理器相连接；以及供电模块，与中央处理器、电压检测模块、PWM检测模块和人机交互模块均相连接。
[0006]进一步地，电压检测模块包括:运算放大器，输出端与中央处理器相连接，反相输入端与第一节点相连接，其中，第一节点为运算放大器的输出端与中央处理器之间的节点；第一电阻，连接在运算放大器的正相输入端与充电粧的电压检测端之间；第二电阻，连接在第二节点与信号地之间，其中，第二节点为第一电阻与运算放大器的正相输入端之间的节点；磁珠，连接在第一电阻与电压检测端之间；第一电容，连接在第三节点与信号地之间，其中，第三节点为磁珠与电压检测端之间的节点；以及第二电容，连接在第一节点与信号地之间。
[0007]进一步地，电压检测模块还包括:第一二极管，阳极与磁珠相连接，阴极与第一电阻相连接；以及第二二极管，阳极与信号地相连接，阴极连接至第三节点。
[0008]进一步地，PWI检测模块包括:光耦芯片，与中央处理器相连接；第一场效应管，栅极连接至PWM波形的第一输出端，源极连接至信号地；第三电阻，连接在第一场效应管的漏极与光耦芯片之间；第二场效应管，栅极连接至PWI波形的第二输出端，漏极连接至第一电压源，源极连接至信号地；第四电阻，连接在第一电压源与第二场效应管的漏极之间；以及第五电阻，连接在第四节点域光耦芯片之间，其中，第四节点为第二场效应管的漏极与第四电阻之间的节点。
[0009]进一步地，人机交互模块包括:显示屏，与中央处理器相连接；以及滤波模块，连接在供电模块与显示屏之间。[0010]进一步地，供电模块包括:第一电压调节芯片，输入端与第一电压源相连接，输出端用于输出第一电压，其中，第一电压源的电压大于第一电压；以及第二电压调节芯片，输入单与第一电压调节芯片的输出端相连接，输出端用于输出第二电压，其中，第一电压大于
第二电压。
[0011]进一步地，控制导引检测电路还包括:存储芯片，与中央处理器相连接。
[0012]为了实现上述目的，根据本实用新型的另一方面，提供了一种充电粧的控制导引检测装置，包括本实用新型上述内容所提供的任一种充电粧的控制导引检测电路。
[0013]本实用新型采用具有以下结构的充电粧的控制导引检测电路:中央处理器；电压检测模块，与中央处理器相连接，用于检测充电粧的导引电压；PWM检测模块，与中央处理器相连接，用于检测充电粧的PftfM波形的占空比；接口模块，用于连接充电电缆，并与中央处理器相连接；人机交互模块，与中央处理器相连接；以及供电模块，与中央处理器、电压检测模块、PWM检测模块和人机交互模块均相连接。通过接口模块连接充电电缆，通过电压检测模块检测充电粧的导引电压、PWM检测模块检测充电粧的PftfM波形的占空比，并通过人界交互模块和中央处理器进行控制和处理，实现了对充电过程的安全性和可靠性进行检测，解决了现有技术中无法检测充电粧充电过程的问题，进而达到了对充电粧进行控制导引检测，为安全性做出保障。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0015]图1是根据本实用新型实施例的充电粧的控制导引检测电路的示意图；
[0016]图2是根据本实用新型实施例的充电粧的控制导引检测电路中中央处理器的电路图；
[0017]图3是根据本实用新型实施例的充电粧的控制导引检测电路中电压检测模块的电路图；
[0018]图4是根据本实用新型实施例的充电粧的控制导引检测电路中PWM检测模块的电路图；
[0019]图5是根据本实用新型实施例的充电粧的控制导引检测电路中人机交互模块的电路图；
[0020]图6是根据本实用新型实施例的充电粧的控制导引检测电路中供电模块的电路图;以及
[0021]图7是根据本实用新型实施例的充电粧的控制导引检测电路中存储芯片的电路图。
【具体实施方式】
[0022]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0023]本实用新型实施例提供了一种充电粧的控制导引检测电路，以下对本实用新型实施例所提供的充电粧的控制导引检测电路进行具体介绍:
[0024]图1是根据本实用新型实施例的充电粧的控制导引检测电路的示意图，如图1所示，该控制导引检测电路主要包括:中央处理器10、电压检测模块20、PffM (脉宽调制Pulse-Width Modulation,简称PWM)检测模块30、接口模块40、人机交互模块50和供电模块60，其中:
[0025]电压检测模块20、PWM检测模块30、接口模块40和人机交互模块50均与中央处理器10相连接，电压检测模块20用于检测充电粧的导引电压，进而确定充电粧的充电阶段。PWM检测模块30用于检测充电粧的PWM波形的占空比。接口模块40用于连接充电电缆，在本实用新型实施例中，接口模块40可以采用现有技术中任一种充电插座，用来模拟车端接口，在对充电粧进行检测时，接口模块40与充电电缆连接。人机交互模块50，用来显示检测内容和结果，并可以接收检测员的检测指令，确定具体的检测项目。供电模块60则与中央处理器10、电压检测模块20、PWM检测模块30和人机交互模块50均相连接，用于为各部分提供用电支持。
[0026]本实用新型实施例所提供的充电粧的控制导引检测电路，通过接口模块连接充电电缆，通过电压检测模块检测充电粧的导引电压、PWM检测模块检测充电粧的PWM波形的占空比，并通过人界交互模块和中央处理器进行控制和处理，实现了对充电过程的安全性和可靠性进行检测，解决了现有技术中无法检测充电粧充电过程的问题，进而达到了对充电粧进行控制导引检测，为安全性做出保障。
[0027]具体地，中央处理器10的具体电路在图2中示出，如图2所示，中央处理器10主要包括处理器芯片STM32F107及该处理器芯片的外围电路，其外围电路主要包括晶振电路和复位电路，其中，晶振电路包括由晶振X1、电容C2和电容C4组成的第一晶振电路，以及由晶振X2、电容C12和电容C13组成的第二晶振电路。复位电路包括由开关SWl和电阻R4组成的第一复位电路，以及由开关SW2和电阻R9组成的第二复位电路。
[0028]图3是根据本实用新型实施例的充电粧的控制导引检测电路中电压检测模块20的电路图，如图3所示，电压检测模块20主要包括运算放大器B、第一电阻R46、第二电阻R47、磁珠FB21、第一电容C77和第二电容C78，其中，运算放大器B的输出端与中央处理器10相连接，反相输入端与第一节点相连接，其中，第一节点为运算放大器B的输出端与中央处理器10之间的节点。第一电阻R46连接在运算放大器B的正相输入端与充电粧的电压检测端之间。第二电阻R47连接在第二节点与信号地之间，其中，第二节点为第一电阻R46与运算放大器B的正相输入端之间的节点。磁珠FB21连接在第一电阻R46与电压检测端之间。第一电容C77连接在第三节点与信号地之间，其中，第三节点为磁珠FB21与电压检测端之间的节点。第二电容C78，连接在第一节点与信号地之间。
[0029]电压检测模块20的上述电路中，200K的第一电阻R46与51K的第二电阻R47构成分压电路，以降低输入电压，IOnF的第一电容C77与磁珠FB21以及运算放大器B构成滤波电路，以滤除噪声，整个电路便是信号调理电路，将检测到的导引电压的模拟信号通过模数转换器送入中央处理器10。
[0030]进一步地，电压检测模块20还包括第一二极管D8和第二二极管T14，其中，第一二极管D8的阳极与磁珠FB21相连接，阴极与第一电阻R46相连接。第二二极管T14的阳极与信号地相连接，阴极连接至第三节点，其中，第二二极管T14为瞬变电压抑制二极管。[0031]图4是根据本实用新型实施例的充电粧的控制导引检测电路中PWM检测模块30的电路图，如图4所示，PWM检测模块30主要包括光耦芯片U3、第一场效应管Q1、第三电阻R32、第二场效应管Q2、第四电阻R42和第五电阻R36，其中，光耦芯片U3与中央处理器10相连接，并且光耦芯片U3通过电阻R33和R37连接3.3V直流供电电压。第一场效应管Ql的栅极通过电阻R30连接至PWM波形的第一输出端，源极连接至信号地，漏极依次通过电阻R25和R24连接至栅极。第三电阻R32连接在第一场效应管Ql的漏极与光耦芯片U3之间。第二场效应管Q2的栅极通过电阻R46连接至PWM波形的第二输出端，漏极连接至第一电压源(12V直流电压源)，栅极还通过电阻R44连接至该第一电压源，源极连接至信号地。第四电阻R42连接在第一电压源与第二场效应管Q2的漏极之间。第五电阻R36连接在第四节点域光耦芯片U3之间，其中，第四节点为第二场效应管Q2的漏极与第四电阻R42之间的节点。
[0032]PffM检测模块30的上述电路中，型号为2N7002的第一场效应管Ql和第二场效应管Q2构成驱动电路，以增强输入的电流驱动能力，并增大电压的输入范围；型号为TLP281的光耦芯片U3起到电压变换作用，将电压变为中央处理器10可以接受的O到3.3V电平.[0033]图5是根据本实用新型实施例的充电粧的控制导引检测电路中人机交互模块50的电路图，如图5所示，人机交互模块50主要包括显示屏JP6和滤波模块，其中，显示屏JP6与中央处理器10相连接，在本实用新型实施例中，显示屏JP6可以采用128*64的点阵式液晶屏，通过SPI接口与中央处理器10连接，滤波模块连接在供电模块60与显示屏之间，以对显示屏JP6进行电源滤波，其中，滤波模块主要包括磁珠FBLCD、电容ZDC、电容C38B和电容C38。此外，人机交互模块50还可以包括键盘接口，以连接键盘，在本实用新型实施例中，键盘接口可以采用DB9的接口，以方便安装。
[0034]图6是根据本实用新型实施例的充电粧的控制导引检测电路中供电模块60的电路图，如图6所示，供电模块60主要包括第一电压调节芯片U7和第二电压调节芯片U5,其中，第一电压调节芯片U7输入端与第一电压源相连接，输出端用于输出第一电压，其中，第一电压源的电压大于第一电压，第二电压调节芯片U5输入单与第一电压调节芯片U7的输出端相连接，输出端用于输出第二电压，其中，第一电压大于第二电压。
[0035]在本实用新型实施例中，以第一电压为5V直流电压，第二电压为3.3V直流电压为例具体说明供电模块60的电路构成，其中，第一电压调节芯片U7可以采用DC-DC变换器，将12V电压变为5V电压，构成其外围电路的元器件包括电容C49、二极管D5、33Uh/2A磁屏蔽贴片电感LI和电容C50。第二电压调节芯片U5可以采用LD0，将5V电压变为3.3V电压，构成其外围电路的元器件包括电容C29、C30、C28和C31。
[0036]进一步地，本实用新型实施例的控制导引检测电路还包括存储芯片U2，该存储芯片U2与中央处理器10相连接，作为中央处理器10的存储扩展芯片，用于对检测内容和结果进行存储，图7是存储芯片的电路图，如图7所示，在本实用新型实施例中，存储芯片U2可以采用型号为AT45DB161的FLASH存储芯片。
[0037]此外，本实用新型实施例还提供了一种充电粧的控制导引检测装置，该控制导引检测装置包括本实用新型上述内容所提供的任一种充电粧的控制导引检测电路。
[0038]从以上的描述中，可以看出，本实用新型实现了对充电过程的安全性和可靠性进行检测，达到了为安全性做出保障的效果。[0039]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种充电粧的控制导引检测电路，其特征在于，包括: 中央处理器(10)； 电压检测模块(20)，与所述中央处理器(10)相连接，用于检测所述充电粧的导引电压； P丽检测模块(30)，与所述中央处理器(10)相连接，用于检测所述充电粧的P丽波形的占空比； 接口模块(40)，用于连接充电电缆，并与所述中央处理器(10)相连接； 人机交互模块(50 )，与所述中央处理器(10 )相连接；以及 供电模块(60)，与所述中央处理器(10)、所述电压检测模块(20)、所述PWI检测模块(30)和所述人机交互模块(50)均相连接。
2.根据权利要求1所述的控制导引检测电路，其特征在于，所述电压检测模块(20)包括: 运算放大器(B)，输出端与所述中央处理器(10)相连接，反相输入端与第一节点相连接，其中，所述第一节 点为所述运算放大器(B)的输出端与所述中央处理器(10)之间的节点； 第一电阻(R46)，连接在所述运算放大器(B)的正相输入端与所述充电粧的电压检测端之间； 第二电阻(R47)，连接在第二节点与信号地之间，其中，所述第二节点为所述第一电阻(R46)与所述运算放大器(B)的正相输入端之间的节点； 磁珠(FB21)，连接在所述第一电阻(R46)与所述电压检测端之间； 第一电容(C77)，连接在第三节点与信号地之间，其中，所述第三节点为所述磁珠(FB21)与所述电压检测端之间的节点；以及 第二电容(C78)，连接在所述第一节点与信号地之间。
3.根据权利要求2所述的控制导引检测电路，其特征在于，所述电压检测模块(20)还包括: 第一二极管(D8)，阳极与所述磁珠(FB21)相连接，阴极与所述第一电阻(R46)相连接；以及 第二二极管(T14)，阳极与信号地相连接，阴极连接至所述第三节点。
4.根据权利要求1所述的控制导引检测电路，其特征在于，所述PWM检测模块(30)包括: 光耦芯片(U3)，与所述中央处理器(10)相连接； 第一场效应管(Ql )，栅极连接至所述PWM波形的第一输出端，源极连接至信号地； 第三电阻(R32)，连接在所述第一场效应管(Ql)的漏极与所述光耦芯片(U3)之间；第二场效应管(Q2)，栅极连接至所述PWM波形的第二输出端，漏极连接至第一电压源，源极连接至信号地； 第四电阻(R42)，连接在所述第一电压源与所述第二场效应管(Q2)的漏极之间；以及第五电阻(R36)，连接在第四节点域所述光耦芯片(U3)之间，其中，所述第四节点为所述第二场效应管(Q2)的漏极与所述第四电阻(R42)之间的节点。
5.根据权利要求1所述的控制导引检测电路，其特征在于，所述人机交互模块(50)包括: 显示屏(JP6)，与所述中央处理器(10)相连接；以及 滤波模块，连接在所述供电模块(60)与所述显示屏之间。
6.根据权利要求1所述的控制导引检测电路，其特征在于，所述供电模块(60)包括: 第一电压调节芯片(U7)，输入端与第一电压源相连接，输出端用于输出第一电压，其中，所述第一电压源的电压大于所述第一电压；以及 第二电压调节芯片(U5)，输入单与所述第一电压调节芯片(U7)的输出端相连接，输出端用于输出第二电压，其中，所述第一电压大于所述第二电压。
7.根据权利要求1所述的控制导引检测电路，其特征在于，所述控制导引检测电路还包括: 存储芯片(U2)，与所述中央处理器(10)相连接。
8.一种充电粧的控制导引检测装置，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的充电粧的控制导引检测电路。`
【文档编号】G01R19/00GK203606447SQ201320833858
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2013年12月17日
【发明者】马龙飞, 张宝群, 时锐, 焦然, 迟忠君, 潘鸣宇, 陈艳霞, 赵建勇 申请人:国家电网公司, 国网北京市电力公司