一种用于电动汽车充电桩的专用显示设备的制作方法

文档序号:15653433发布日期:2018-10-12 23:30阅读:405来源:国知局

本实用新型涉及一种用于电动汽车充电桩的专用显示设备,属于电动汽车交流充电桩和新能源充电技术领域。



背景技术:

现有的电动汽车交流充电桩外接的设备较多,如读卡器,电磁锁,显示屏,电表等,需要额外提供多个电源,导致接线复杂,安装时间长,外接设备若发生损坏会导致电源电路的短路或断路,可能引起主控板的失控,造成安全事故。

GB/T18487.1-2015 对CP信号(即时钟脉冲信号)的要求如下:输出高电压为12V,误差为±0.6V; 输出低电压为-12V,误差为±0.6V;输出频率为1000Hz,误差在30Hz内。

在低温下,电源电压的输出频率等可能会发生变化,导致CP信号的不稳定,会带来充电过程中的隐患。而且,功率继电器的使用次数是一定的,使用时间过长会导致继电器失效,从而充不了电。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于,克服现有技术存在的缺陷,解决上述技术问题,提出一种用于电动汽车充电桩的专用显示设备,能提供多个独立的电源接口,集成多个电源模块,方便易用,同时对CP信号进行实时检测,智能调节CP信号的频率和占空比,进而检测继电器的使用次数,次数达到使用极限次数时能够及时在显示屏上提示。

本实用新型采用如下技术方案:一种用于电动汽车充电桩的专用显示设备,其特征在于,包括主控芯片、独立电源接口、输入输出接口、FLASH芯片、CP导引控制电路、继电器控制电路、保护电路、扩展接口,所述主控芯片分别与所述独立电源接口、所述输入输出接口、所述FLASH芯片、所述CP导引控制电路、所述继电器控制电路、所述保护电路、所述扩展接口相联接。

作为一种较佳的实施例,主控芯片采用32位STM32F411RET6控制器,主频最高 100MHz,计算速度快,响应时间短,外设丰富,内有12位分辨率的A/D模块,采样精度高。

作为一种较佳的实施例,输入输出接口包括电源输入接口、电源输出接口、两路模拟输入接口、三路数字输入接口、四路数字输出接口,电源输入接口与电源输出接口分别与主控芯片相联接,两路模拟输入接口、三路数字输入接口、四路数字输出接口分别与主控芯片相联接。

作为一种较佳的实施例,继电器控制电路包括一路信号继电器控制电路、两路功率继电器控制电路。

作为一种较佳的实施例,保护电路包括霍尔电流传感器、压敏电阻,霍尔电流传感器用来实时检测回路中的电流大小,所述压敏电阻用于电路过压时将电压钳位,吸收多余的电流保护后级电路。

作为一种较佳的实施例,扩展接口包括SPI接口、RS232接口、RS485接口,SPI接口、RS232接口、RS485接口分别与主控芯片相联接。

作为一种较佳的实施例,专用显示设备还包括若干LED电源指示灯。

作为一种较佳的实施例,专用显示设备还包括版本接口,版本接口与主控芯片相联接。

作为一种较佳的实施例,保护电路还包括保险丝、瞬态抑制二极管,用来吸收浪涌,保护电路元件不受瞬态尖峰脉冲的冲击,保护电路外接接地PE。

作为一种较佳的实施例,FLASH芯片用来保存充电信息。

本实用新型所达到的有益效果:第一,本实用新型的flash芯片具有掉电保存的功能,充电信息掉电不丢失;第二,本实用新型具有多个独立电源接口,功率大,能给外挂的HDMI接口设备,RS485接口设备,RS232接口设备等模块电路供电,节省成本,可靠性较高,另外独立电源接口放有保险丝,能够防止接口接错造成设备损坏;第三,本实用新型的保护电路包括保险丝和瞬态抑制二极管,具有极快的响应时间和相当高的浪涌吸收能力,能够保护电路元件不受瞬态尖峰脉冲的冲击,外接接地PE;第四,本实用新型的集成度高;第五,本实用新型可以实现高精度CP的采样,CP信号符合GB/T18487.1-2015的要求,能够稳定的在零下30度的环境下工作;第六,本实用新型扩展出高冗余的数字输入输出接口;第七,本实用新型的功率继电器能够走较大的电流,最大电流达到40A,使用独立的12V电源来控制继电器的通断,可靠性高,安全性好;第八,本实用新型的整体尺寸为180mm*108mm,体积更小,利于设备的小型化、强弱电分离符合电气设计规范,安全性更高。

附图说明

图1是本实用新型的整体电路连接图。

图2是本实用新型的电路原理图。

图中标记的含义:1-主控芯片,2-独立电源接口,3-版本接口,4-输入输出接口,41-两路模拟输入接口,42-三路数字输入接口,43-四路数字输出接口;5-FLASH芯片,6-CP导引控制电路,7-继电器控制电路,71-一路信号继电器控制电路,72-两路功率继电器控制电路,8-保护电路,9-扩展接口,91-SPI接口,92-RS232接口,93-RS485接口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案,而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

图1是本实用新型的整体电路连接图,本实用新型提出一种用于电动汽车充电桩的专用显示设备,其特征在于,包括主控芯片1、独立电源接口2、输入输出接口4、FLASH芯片5、CP导引控制电路6、继电器控制电路7、保护电路(8)、扩展接口9,主控芯片1分别与独立电源接口2、输入输出接口4、FLASH芯片5、CP导引控制电路6、继电器控制电路7、保护电路8、扩展接口9相联接。

作为一种较佳的实施例,专用显示设备还包括版本接口3,版本接口3与主控芯片1相联接。

图2是本实用新型的电路原理图。本实用新型的主控芯片1采用32位STM32F411RET6控制器,主频最高 100MHz,计算速度快,响应时间短,外设丰富,内有12位分辨率的A/D模块,采样精度高。

需要说明的是:独立电源接口2通过额外的集成模块与本实用新型的其他部分的电源分离,单独的为外设提供电源,对本实用新型的控制电路干扰小,且功率大,不需要外置开关电源,节省成本,独立电源接口2与外接设备之间接有保险丝,能够对外挂设备进行保护。

主控芯片1对CP信号通过AD采样和外部中断进行监测,能够实时得到CP信号的频率和占空比,在低温环境下,若频率和占空比发生变化,主控芯片1能够对频率和占空比进行矫正,使之能够正常充电。

保护电路8对功率继电器进行监测,能够记录继电器的使用次数,能在继电器失效前提示更换,保护电路8中加有霍尔电流传感器能实时检测回路中电流大小,在电路发生意外时能及时切断主回路,并接有压敏电阻,能有效的保护电路。

下面具体来介绍电路引脚连接关系,主控芯片1(即STM32F411RET6控制器)的MCU_ALARM引脚接保护电路8的MCU_ALARM引脚,主控芯片1的MCU_AIN1引脚、MCU_AIN2引脚分别对应接两路模拟输入接口41的MCU_AIN1引脚、MCU_AIN2引脚,主控芯片1的MCU_JK_CONT1引脚、MCU_JK_CONT2引脚分别对应接两路功率继电器控制电路72的MCU_JK_CONT1引脚、MCU_JK_CONT2引脚,主控芯片1的MCU_JK_LOCK引脚接一路信号继电器控制电路71的MCU_JK_LOCK引脚,主控芯片1的UART2_TX引脚、UART2_RX引脚、UART1_TX引脚、UART1_RX引脚、SoftUart1_TX引脚、SoftUart1_RX引脚、BTXD引脚、BRTX引脚、Reader_SW_ON引脚分别对应接RS232接口92的UART2_TX引脚、UART2_RX引脚、UART1_TX引脚、UART1_RX引脚、SoftUart1_TX引脚、SoftUart1_RX引脚、BTXD引脚、BRTX引脚、Reader_SW_ON引脚,主控芯片1的RSUART6_TX引脚、RSUART6_RX引脚分别对应接RS485接口93的RSUART6_TX引脚、RSUART6_RX引脚,主控芯片1的NRST引脚、FLASH_CS引脚、SPI_CS引脚、SPI_MISO引脚、SPI_MOSI引脚、SPI_SCK引脚分别对应接NRST引脚、FLASH_CS引脚、SPI_CS引脚、SPI_MISO引脚、SPI_MOSI引脚、SPI_SCK引脚,主控芯片1的MCU_DIN1引脚、MCU_DIN2引脚、MCU_DIN3引脚分别对应接三路数字输入接口42的MCU_DIN1引脚、MCU_DIN2引脚、MCU_DIN3引脚,主控芯片1的MCU_OUT1引脚、MCU_OUT2引脚、MCU_OUT3引脚、MCU_OUT4引脚分别对应接四路数字输出接口43的MCU_OUT1引脚、MCU_OUT2引脚、MCU_OUT3引脚、MCU_OUT4引脚,主控芯片1的MCU_CP_SIGNAL引脚、TEST1_AIN引脚分别对应接CP导引控制电路的MCU_CP_SIGNAL引脚、TEST1_AIN引脚,主控芯片1的VER_AIN引脚接版本接口3的VER_AIN引脚。

本实用新型所达到的有益效果:第一,本实用新型的flash芯片具有掉电保存的功能,充电信息掉电不丢失;第二,本实用新型具有多个独立电源接口,功率大,能给外挂的HDMI接口设备,RS485接口设备,RS232接口设备等模块电路供电,节省成本,可靠性较高,另外独立电源接口放有保险丝,能够防止接口接错造成设备损坏;第三,本实用新型的保护电路包括保险丝和瞬态抑制二极管,具有极快的响应时间和相当高的浪涌吸收能力,能够保护电路元件不受瞬态尖峰脉冲的冲击,外接接地PE;第四,本实用新型的集成度高;第五,本实用新型可以实现高精度CP的采样,CP信号符合GB/T18487.1-2015的要求,能够稳定的在零下30度的环境下工作;第六,本实用新型扩展出高冗余的数字输入输出接口;第七,本实用新型的功率继电器能够走较大的电流,最大电流达到40A,使用独立的12V电源来控制继电器的通断,可靠性高,安全性好;第八,本实用新型的整体尺寸为180mm*108mm,体积更小,利于设备的小型化、强弱电分离符合电气设计规范,安全性更高。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

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