一种多通道新能源充电桩地锁断电落锁装置的制作方法

1.本实用新型涉及充电桩技术领域，特别是涉及一种多通道新能源充电桩地锁断电落锁装置。


背景技术：

2.到2030年，我国预计有8000万辆新能源汽车，当前到未来的一段时期内，新能源充电桩的车位被燃油车占用是普遍问题。安装地锁和摄像头来配合车位管理是一段时期内的必然途径。但是要考虑到供电系统故障和外部停电时，地锁常常处于升起不能落下的状态，将产生车位无法使用和充电设施浪费的问题。因此，产生了一个非常真实的需求是当外部供电消失后，还能继续应急供电把地锁降下，方便停车场管理人员、汽车车主和其他用户使用。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种多通道新能源充电桩地锁断电落锁装置。
4.本实用新型解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种多通道新能源充电桩地锁断电落锁装置，包括单片机控制单元u2、继电器装置、后备电池和外部电源，所述外部电源分为两路，一路通过二极管d1连接至地锁的供电接口为地锁提供直接电源，另一路通过二极管d2连接至后备电池给后备电池充电，所述后备电池通过继电器装置连接至地锁的供电接口为地锁提供备用电源，所述继电器装置的控制信号端通过线路连接至单片机控制单元的一个i/o口，所述外部电源的电压输出端通过线路连接至单片机控制单元的一个i/o口，通过单片机单元检测外部电源的供电状态，所述后备电池的电压输出端通过线路连接至单片机控制单元的一个i/o口，通过单片机单元检测后备电池的电量状态。
5.具体的，所述单片机控制单元采用型号为hr7p169cfgtf的8位单片机。
6.具体的，所述外部电源为12v、9v或6v电压电源。
7.进一步，还包括有线或无线通讯模块，所述有线或无线通讯模块与单片机控制单元连接。
8.进一步，为了给单片机供电，还包括电源转换电路，所述电源转换电路包括电源转换模块，经二极管d1输入的外部电源经过电源转换模块进行电压转换后输出至单片机控制单元的供电接口。
9.进一步，所述继电器装置包括一个或多个继电器，所述后备电池通过不同的继电器一一对应连接至不同地锁的供电接口。
10.本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种多通道新能源充电桩地锁断电落锁装置，在地锁外部电源故障时，通过后备电池给地锁应急供电，保证地锁的正常升降，方便停车场管理人员、汽车车主和其他用户在需要充电时的使用。
附图说明
11.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
12.图1是本实用新型最佳实施例的结构示意图。
13.图2是单片机控制单元的电路原理图。
14.图3是外部电源到地锁的供电电路的原理图。
15.图4是外部电源、备用电池和单片机控制单元之间信号的连接电路原理图。
具体实施方式
16.现在结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
17.如图1-图4所示，本实用新型的一种多通道新能源充电桩地锁断电落锁装置，包括单片机控制单元u2、继电器装置、后备电池、外部电源和有线或无线通讯模块，其中，单片机控制单元采用型号为hr7p169cfgtf的8位单片机。外部电源为12v、9v或6v电压电源。本实施例中外部电源为12v。外部电源分为两路，一路通过二极管d1连接至地锁的供电接口为地锁提供直接电源，另一路通过二极管d2连接至后备电池给后备电池充电，其中，二极管d1和d2的阳极与外部电源连接，电流只能单向导通，所述后备电池通过继电器装置连接至地锁的供电接口为地锁提供备用电源，所述继电器装置的控制信号端通过线路连接至单片机控制单元的一个i/o口，所述外部电源的电压输出端通过线路连接至单片机控制单元的一个i/o口，通过单片机单元检测外部电源的供电状态，所述后备电池的电压输出端通过线路连接至单片机控制单元的一个i/o口，后备电池电压模拟量采集得到后备电池健康状态信息，通过通信接口上报充电监控后台及云平台，提高断电落锁装置的可靠性以及四季气候变化引起的电池衰退问题。还包括所述有线或无线通讯模块与单片机控制单元连接，可以通过有线通讯方式或者无线方式进行通讯。
18.如图3所示，还包括电源转换电路，所述电源转换电路包括电源转换模块，经二极管d1输入的外部电源经过电源转换模块进行电压转换后输出至地锁的供电接口。本实施例中电源转换模块采用型号为mp2331gtl的电源芯片，将外部输入的12v电源转换为5v电源，给单片机控制单元供电。
19.为了实现多通道地锁的控制，继电器装置包括一个或多个继电器，所述后备电池通过不同的继电器一一对应连接至不同地锁的供电接口。后备电池可以作为多路地锁的后备能源，完成多路地锁控制。
20.工作原理：
21.本断电落锁装置是由一个12v的锂电池作为系统后备电源形式出现，当外部220v交流断电后，该电路装置会检测到系统断电，由后备12v锂电池继续供电，同时向地锁通过有线或者无线的方式发出指令，使地锁在继续供电状态下降下。进一步，落锁装置将电池供电切断。当且仅当220v以及系统主电源12v恢复后，摄像头与地锁系统正常联动工作。
22.该断电落锁装置接口分别有
23.1.外部12v电源﹢，12v电源-，其中，12v电源﹢对应ex_12v信号，12v电源-对应gnd；
24.2.后备电池电源+，电池电源-，其中，后备电池电源+对应ex_bat+信号，电池电源-对应gnd；
25.3.地锁电源﹢，地锁电源-，其中，地锁电源﹢对应elock+信号，地锁电源-对应gnd；
26.4.通讯接口，不限于有线通讯方式，可以扩展无线方式。
27.当该落锁装置上电后，单片机控制单元控制继电器吸合，导通后备电池与地锁供电，此时后备电池处于浮充状态，接近与电池满电状态。
28.当外部12v供电消失后，单片机控制单元采集到的外部电源电压模拟量采集归0，单片机控制单元确认外部12v供电消失，此时落锁装置向通信接口发送降锁指令，待地锁完全降下后，单片机控制单元断开继电器，使得后备电池与地锁供电断开。单片机控制单元掉电。当且仅当系统恢复外部12v供电后，重复落锁装置上电程序。
29.以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。


技术特征：
1.一种多通道新能源充电桩地锁断电落锁装置，其特征在于：包括单片机控制单元u2、继电器装置、后备电池和外部电源，所述外部电源分为两路，一路通过二极管d1连接至地锁的供电接口为地锁提供直接电源，另一路通过二极管d2连接至后备电池给后备电池充电，所述后备电池通过继电器装置连接至地锁的供电接口为地锁提供备用电源，所述继电器装置的控制信号端通过线路连接至单片机控制单元的一个i/o口，所述外部电源的电压输出端通过线路连接至单片机控制单元的一个i/o口，所述后备电池的电压输出端通过线路连接至单片机控制单元的一个i/o口。2.如权利要求1所述的多通道新能源充电桩地锁断电落锁装置，其特征在于：所述单片机控制单元采用型号为hr7p169cfgtf的8位单片机。3.如权利要求2所述的多通道新能源充电桩地锁断电落锁装置，其特征在于：所述外部电源为12v、9v或6v电压电源。4.如权利要求3所述的多通道新能源充电桩地锁断电落锁装置，其特征在于：还包括有线或无线通讯模块，所述有线或无线通讯模块与单片机控制单元连接。5.如权利要求1所述的多通道新能源充电桩地锁断电落锁装置，其特征在于：还包括电源转换电路，所述电源转换电路包括电源转换模块，经二极管d1输入的外部电源经过电源转换模块进行电压转换后输出至单片机控制单元的供电接口。6.如权利要求1所述的多通道新能源充电桩地锁断电落锁装置，其特征在于：所述继电器装置包括一个或多个继电器，所述后备电池通过不同的继电器一一对应连接至不同地锁的供电接口。

技术总结
本实用新型提供一种多通道新能源充电桩地锁断电落锁装置，包括单片机控制单元U2、继电器装置、后备电池和外部电源，外部电源分为两路，一路通过二极管D1连接至地锁为地锁提供直接电源，另一路通过二极管D2连接至后备电池充电，后备电池通过继电器装置连接至地锁为地锁提供备用电源，继电器装置的控制信号端通过线路连接至单片机控制单元的一个I/O口，外部电源的电压输出端通过线路连接至单片机控制单元的一个I/O口，后备电池的电压输出端通过线路连接至单片机控制单元的一个I/O口。在地锁外部电源故障时，通过后备电池给地锁应急供电，保证地锁的正常升降，方便停车场管理人员、汽车车主和其他用户在需要充电时的使用。汽车车主和其他用户在需要充电时的使用。汽车车主和其他用户在需要充电时的使用。


技术研发人员：时昱 任新伟 闫利 武鸿斌 付亚宣
受保护的技术使用者：河南九域腾龙信息工程有限公司
技术研发日：2022.01.26
技术公布日：2022/8/16