一种充电桩抗干扰检测装置的制作方法

本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种充电桩抗干扰检测装置。

背景技术：

电动自行车充电桩为了识别用户充电情况下的负载情况，通常需要对供电输出电流进行检测，检测方式可分为对220v交流隔离检测和不隔离检测，隔离检测是通过电流互感器隔离220v，优点是调试、检修比较安全，一般使用能够提供高频脉冲的计量芯片，通过电流互感器采集电流并根据电流电压在不同针脚输出频率不同的脉冲信号，充电桩控制单元根据单位时间接收到的脉冲数量可以计算出用户负载的功率情况。

实际应用发现，由于部分电动车充电器内部元件电磁兼容性处理不佳，或为节约成本省略电源滤波器,在对电动车电池充电过程中会产生密集的电磁脉冲，就会形成强烈干扰，充电器本身的干扰脉冲通过电源线的传输和辐射到检测电路板上，导致计量芯片输出紊乱，充电桩控制单元单位时间接收到脉冲数量无法正确反应电流电压情况。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本实用新型提出一种充电桩抗干扰检测装置，通过在计量芯片输出端添加低通滤波器电路和输入阻抗调整电路的电路结构滤除叠加在输出端的高频干扰信号，消除叠加到计量芯片脉冲输出上的强干扰，从而使充电桩控制单元正确计算所检测的电流电压值。

为实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案包括：

一种充电桩抗干扰检测装置，其特征在于，包括计量芯片和依次连接在所述计量芯片输出端的低通滤波器电路与输入阻抗调整电路；

所述计量芯片为输出高频脉冲的单相计量芯片；

所述低通滤波器电路包括依次连接的第一电阻和接地的第一电容；所述计量芯片输出端发出的高频脉冲输入所述低通滤波器电路后依次接入第一电阻输入端，并从所述第一电阻输出端连接分为第一分支线路和第二分支线路，所述第一分支线路连接接地的第一电容，所述第二分支线路连接所述输入阻抗调整电路；

所述输入阻抗调整电路包括第一三极管和第二电阻；所述第一三极管为npn型三极管，所述第一三极管的基级连接所述第二分支线路并接入经所述低通滤波器电路处理后的高频脉冲，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极连接分为第三分支线路和第四分支线路，所述第三分支线路连接充电桩控制单元，所述第四分支线路连接所述第二电阻；所述第二电阻一端通过所述第四分支线路连接所述第一三极管集电极，另一端连接供电电压。

进一步地，所述第一电容的容量与所述计量芯片输入滤波电路使用的电容容量相同。

进一步地，所述第一电阻的阻抗取值为所述供电电压与所述第一三极管发射极电压之差除以所述第一三极管的基极电流。

进一步地，所述第二电阻的阻抗取值与所述第一电阻的阻抗取值之比的范围为1:1.3至1:2。

本实用新型的有益效果为：

采用本实用新型所述充电桩抗干扰检测装置在充电桩充电过程中检测充电电流与电压，通过在计量芯片输出端添加低通滤波器电路和输入阻抗调整电路的电路结构滤除叠加在输出端的高频干扰信号，消除叠加到计量芯片脉冲输出上的强干扰，能够消除由于充电器电磁兼容性差所引起的强烈电磁脉冲干扰，避免脉冲干扰对检测电路中的计量芯片工作产生负面影响，确保计量芯片能够正确输出高频脉冲信号使充电桩控制单元能够正确获取充电电流电压情况。

附图说明

图1为本实用新型充电桩抗干扰检测装置的电路示意图。

具体实施方式

为了更清楚的理解本实用新型的内容，将结合附图和实施例详细说明。

如图1所示为本实用新型充电桩抗干扰检测装置的电路示意图，包括计量芯片u1和依次连接在所述计量芯片u1输出端的低通滤波器电路与输入阻抗调整电路；所述计量芯片u1为输出高频脉冲的单相计量芯片；所述低通滤波器电路包括依次连接的第一电阻r1和接地的第一电容c1，所述第一电容c1的容量与所述计量芯片u1输入滤波电路使用的电容容量相同；所述计量芯片u1输出端发出的高频脉冲输入所述低通滤波器电路后依次接入第一电阻r1输入端，并从所述第一电阻r1输出端连接分为第一分支线路和第二分支线路，所述第一分支线路连接接地的第一电容c1，所述第二分支线路连接所述输入阻抗调整电路；所述输入阻抗调整电路包括第一三极管q1和第二电阻r2；所述第一三极管q1为npn型三极管，所述第一三极管q1的基级连接所述第二分支线路并接入经所述低通滤波器电路处理后的高频脉冲，所述第一三极管q1的发射极接地，所述第一三极管q1的集电极连接分为第三分支线路和第四分支线路，所述第三分支线路连接充电桩控制单元cpu，所述第四分支线路连接所述第二电阻r2；所述第二电阻r2一端通过所述第四分支线路连接所述第一三极管q1集电极，另一端连接供电电压vcc；所述第一电阻r1的阻抗取值为所述供电电压vcc与所述第一三极管q1发射极电压之差除以所述第一三极管q1的基极电流，所述第二电阻r2的阻抗取值与所述第一电阻r1的阻抗取值之比的范围为1:1.3至1:2。

下面以一个具体实施例进一步说明本实用新型。

选用hlw8012芯片作为计量芯片u1、第一三极管q1选用s9014npn三极管，根据s9014npn三极管特性参数可知其发射极电压vbe为1v，基极电流ib为5ma，供电电压vcc调整为41v，可计算得到第一电阻r1的阻抗取值为8kω，第二电阻r2的阻抗取值根据与第一电阻r1的阻抗取值之比在1:1.3至1:2范围内优选为5.1kω，第一电容c1的容量选取为与hlw8012芯片输入滤波电路中所使用电容相同的44nf。使用hlw8012芯片可用于检测电流、电压、功率，利用上述电路结构也可以用于电流、电压、功率检测过程中的抗干扰，通过低通滤波器电路滤除叠加在输出端的高频干扰信号，同时由于干扰信号的特性为干扰信号幅度但内阻高，故可通过输入阻抗调整电路降低控制模块输入电路的输入阻抗，来进一步滤除高频干扰信号。

以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换等都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

技术特征：

1.一种充电桩抗干扰检测装置，其特征在于，包括计量芯片和依次连接在所述计量芯片输出端的低通滤波器电路与输入阻抗调整电路；

所述计量芯片为输出高频脉冲的单相计量芯片；

所述低通滤波器电路包括依次连接的第一电阻和接地的第一电容；所述计量芯片输出端发出的高频脉冲输入所述低通滤波器电路后依次接入第一电阻输入端，并从所述第一电阻输出端连接分为第一分支线路和第二分支线路，所述第一分支线路连接接地的第一电容，所述第二分支线路连接所述输入阻抗调整电路；

所述输入阻抗调整电路包括第一三极管和第二电阻；所述第一三极管为npn型三极管，所述第一三极管的基级连接所述第二分支线路并接入经所述低通滤波器电路处理后的高频脉冲，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极连接分为第三分支线路和第四分支线路，所述第三分支线路连接充电桩控制单元，所述第四分支线路连接所述第二电阻；所述第二电阻一端通过所述第四分支线路连接所述第一三极管集电极，另一端连接供电电压。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一电容的容量与所述计量芯片输入滤波电路使用的电容容量相同。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一电阻的阻抗取值为所述供电电压与所述第一三极管发射极电压之差除以所述第一三极管的基极电流。

4.如权利要求1或3所述的装置，其特征在于，所述第二电阻的阻抗取值与所述第一电阻的阻抗取值之比的范围为1:1.3至1:2。

技术总结
本实用新型涉及一种充电桩抗干扰检测装置，通过在计量芯片输出端添加低通滤波器电路和输入阻抗调整电路的电路结构滤除叠加在输出端的高频干扰信号，消除叠加到计量芯片脉冲输出上的强干扰，确保计量芯片能够正确输出高频脉冲信号使充电桩控制单元能够正确获取充电电流电压情况。

技术研发人员：刘允利
受保护的技术使用者：富盛科技股份有限公司
技术研发日：2020.05.03
技术公布日：2021.04.09