一种用于充电桩的掉电记忆方法与流程

本发明涉及充电桩管理领域，特别涉及一种用于充电桩的掉电记忆方法。

背景技术：

随着物联网和移动支付的迅猛发展，扫码式充电桩呈现替代投币式、刷卡式充电桩之势，采用“智能终端+智能插座+网关+云端”的模式构成一套完整的充电桩管理系统。该模式下多个智能插座与一个网关组网实现与云端通信。智能插座间的系统供电电压稳定性降低，各个智能插座间的系统供电电压偏差范围会增大。采用现有的掉电记忆方法，不能很好的解决掉电时数据丢失问题。现有的掉电记忆手段一般分为三种。第一种，采用备用电池的方法来实现,增加了电池和更换管理成本。第二种，依靠电容的残存电量延长保存数据的时长从而维持芯片的运行，然而维持时间短存在无法保存的风险。第三种，进行外部硬件电压比较,当外部输入电压低于一定阀值后进行flash保存，然而这种方式仅适应于系统供电电压稳定性高的场景。智能插座组网方式导致系统供电电压稳定性降低，偏差增大。而且系统供电电压正常波动而低于比对基准电压值可能被误判为掉电，导致数据频繁保存。例如：申请号为201310747197.0的《掉电记忆电路的掉电记忆方法及掉电记忆电路》公开一种掉电记忆电路的掉电记忆方法，通过供电电容向ic芯片供电，并使ic芯片向电压检测电容供电并检测电压检测电容的电压以在低功耗模式和正常模式之间切换来延长供电电容的放电时间，从而可以在掉电记忆电路掉电时延长ic芯片保存工作参数的时间。这一方法就不能解决充电桩的掉电记忆问题。

技术实现要素：

为了解决充电桩掉电记忆的问题，本发明提供一种用于充电桩的掉电记忆方法。

具体的，一种用于充电桩的掉电记忆方法，包括：

s01,充电桩开机上电时读取flash数据，

s02,开机稳定时长等待，

s03,采集系统供电电压值，依据采集值计算掉电基准电压值，

s04,实时采集系统供电电压值与基准电压值进行比对，

s05,采集系统供电电压值低于基准电压值时,检查flash中是否有标记的保存数据，

s06,flash中有标记数据，则认为采集电压值为干扰电压，无需重复保存数据，flash中无标记数据，则认为采集电压为掉电电压，将掉电数据保存到flash并标记。

在步骤s03中，读取系统供电电压值时初步判断读取值是否是合理值，若是合理值，则基准电压＝采集值-补偿值，若不是合理值，则基准电压＝默认值。

通过上述方法可以适应供电电压不同的情况下，自适应检测外部掉电，并在完全掉电之前将数据存入到flash中。

在步骤s05中，出现采集系统供电电压值低于基准电压值存在两种情况，一种是充电桩系统确实掉电，另一种是充电桩系统没有掉电但电压存在波动，波动过程中出现系统供电电压值低于基准电压值的情况，造成了干扰。为了防止误判导致重复的无意义的保存数据在步骤s06中，对保存数据进行标记，以便下次采集电压值低于基准电压值时，判断是干扰还是掉电。

通过上述方法对上电过程中或系统运行过程中的电源波动引起的干扰进行排除，过滤。

附图说明

图1，充电桩组网图

图2，干扰电路图，

图3，一种用于充电桩的掉电记忆方法的流程图，

图4，充电桩系统开机采集基准电压流程示意图，

图5，掉电记忆电路原理图，

图6，一种用于充电桩的掉电记忆方法的电路图，

其中6-1是电容缓存电路，6-2是电压检测电路，

具体实施方式

为使本说明书可实施、技术方案和优点更加清楚的目的，下面以充电桩采用“网关+总线+若干个智能插座”为实施例结合附图，对本技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本说明书一部分实施例，实施例中给出的具体数值是为了更方便理解本技术方案，而不是限制。本领域普通技术人员在没有作创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本说明书保护的范围。

如图1所示，充电桩采用“网关+总线+若干个智能插座”的组网使用方式，总线布线长度和连接智能插座数量根据环境要求而各不相同，因此系统压降损耗差异增大。a处安装的充电桩实际系统供电电压可能是5.8v,b处可能是5.6v,c处可能是4.8v,d处可能是4.4v。因此，在设定掉电基准电压值时无法统一相同的基数进行比对。例如：掉电基准电压值设置为5.2v,a处、b处的可以进行掉电记忆数据保存，而c处、d处的系统电压都低于设定的掉电基准电压值，无法判断掉电不能保存数据。又例如：基准电压值设置为4.2v,c处、d处的可以进行掉电记忆数据保存，而a处、b处由于基准电压值设定过低而错过保存数据的最佳时期。

如图2所示，充电桩系统上电过程中或系统运行过程中电源出现波动而没有掉电，波动过程中存在低于基准电压值的现象有可能造成干扰被误判为掉电。

对于充电桩系统采用了不具备掉电记忆检测功能的mcu的方案,只需要mcu具有ad检测功能，在充电桩系统中增加少量的外部元件，通过软件设计的办法可以解决上述两大问题。

如图3所示，一种用于充电桩的掉电记忆方法的流程，其具体步骤如下：

s101,充电桩开机上电时读取flash数据，

s102,开机等待2秒，

s103,采集系统供电电压值，依据采集值计算掉电基准电压值，

s104,实时采集系统供电电压值与基准电压值进行比对，

s105,采集系统供电电压值低于基准电压值时将掉电数据保存到flash，

s106,对保存数据进行标记。

在上述方法中，还包含的流程有如图4所示的充电桩系统开机采集基准电压流程，其具体步骤如下：

s201,开机2秒后读取系统供电电压值，

s202,电压值是否在合理范围内，

s203，电压值在合理范围内，则设定基准电压值＝采集值-400mv,电压值不在合理范围内，则基准电压值＝默认值

在步骤s202中初步判断读取值电压值是否在合理范围内，例如系统供电电压为5v,采集电压值在6v-4v区间可以被认为是合理的，基准电压值＝采集值-400mv，本实施例中的400mv是补偿值，通过实验分析所得。通常系统电源电压的误差在±5％，因为充电桩采用一控多的组网模式，系统电源为多个智能插座供电，智能插座存在差异性，智能插座间的供电电压偏差可能超过±10％，因此此处的基准电压需要增加补偿值。若采集电压为7v被认为是不合理的，则基准电压值＝默认值，即基准电压值＝5v。

在上述方案中，每个充电桩开机时，读取自己的系统供电电压，依据读取到的系统供电电压来设定掉电记忆基准电压值。这样充电桩间的系统电压不同，设定的基准电压也各不相同。例如a充电桩采集电压＝5.8v,基准定压＝5.8v-0.4v,为5.4v,当a充电桩系统供电电压低于5.4v时，判断为掉电进行数据保存。例如d充电桩采集电压＝4.4v,基准定压＝4.4v-0.4v,为4v,当d充电桩系统供电电压低于4v时，判断为掉电进行数据保存。从而可以适应供电电源不同的情况下，自适应设置掉电基准值。

进一步的，当采集电压首次出现低于基准值时保存数据，在持续时间段来多次检测到采集电压低于基准值后稳定，则判断为电源波动造成的干扰，清除数据。

如图5所示，是掉电记忆的原理图，掉电过程成曲线下降，在电压下降过程中设定基准电压值，作为判断掉电的阀值，当采集系统供电电压低于阀值时就判断是否需要将数据保存到flash中。

为了从软件上实现充电桩的掉电记忆方法，硬件上设计了掉电记忆电路来支持软件的实现。

如图所示6是一种用于充电桩的掉电记忆方法的电路图，

一种用于充电桩的掉电记忆电路由如图6-1所示的电容缓存电路和如图6-2所示的电压检测电路组成。

如图6-1，所述的电容缓存电路，电源输入端连接二极管d1正极，保险丝f1的一端连接二极管d1负极，有极电容e1和无极电容c1并联电路的一端接地，另一端串接保险丝f1，有极电容e1和无极电容c1并联电路的另一端连接控制板。所述的电容缓存电路在充电桩系统掉电时依靠电容的缓存电量维持芯片运行。

如图6-2，所述的电压检测电路，电源输入端连接电阻r1,电容c2与电阻r2并联电路的一端接地，另一端串接电阻r1，电容c2与电阻r2并联电路的另一端连接控制板。所述的电压检测电路用于实时采集充电桩系统的系统供电电压。

本技术方案通过采集电压电路对系统供电电压进行自动采集，根据采集值设定当前充电桩的基准电压值以适应充电桩组网方式造成的系统电压不同，并且防止干扰电压造成的掉电误判，解决了充电桩掉电问题。