一种充电桩用低功耗防反电路的制作方法

1.本技术涉及充电桩的技术领域，尤其是涉及一种汽车充电桩用低功耗防反电路。


背景技术：

2.随着电动车的快速发展，充电桩作为向电动车充电的主要设备之一，充电桩的充电效率备受人们的关注。
3.相关技术中，充电桩通常将交流电转换成直流电，充电桩向汽车电池（即负载）供电，充电桩和汽车电池之间串联连接有防反电路，防反电路用于防止负载向充电桩反向充电。工作时，用户将充电桩的插头与汽车的插座连接，随后，充电桩会通过防反电路向汽车的蓄电池充电。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为由于防反电路自身存在阻值，因此防反电路在长时间使用过程中也有相应的能耗，导致充电桩的能耗较高。


技术实现要素：

5.为了改善防反电路自身阻值导致充电桩能耗较高的问题，本技术提供一种充电桩用低功耗防反电路。
6.本技术提供的一种充电桩用低功耗防反电路采用如下的技术方案：
7.一种充电桩用低功耗防反电路，包括防反电路，所述防反电路包括并联的防反模块和切换模块，所述防反模块输入端与充电桩连接，所述防反模块输出端与负载连接，所述切换模块用于当充电桩输出的电压稳定时将防反模块短路。
8.通过采用上述技术方案，当充电桩输出的电压稳定时，切换模块短路，使得防反模块被短路，使得充电桩可以直接向负载充电，减少防反模块在充电时造成多余能耗的情况，以实现充电桩向负载高效充电。
9.可选的，所述防反模块包括二极管d1，所述二极管d1阳极与充电桩连接，所述二极管d1阴极与负载连接，所述切换模块，用于响应于充电桩的mcu芯片的导通电流，控制二极管d1短路。
10.通过采用上述技术方案，通过二极管d1的单向导电性，可以实现减少在充电桩停止充电后负载向充电桩反向充电的情况，从而提高充电桩的充电效率。
11.可选的，所述切换模块包括继电器k1，所述继电器k1的常开触点s1并联于二极管d1的两端，所述继电器k1的线圈连接于充电桩的mcu芯片后接地。
12.通过采用上述技术方案，操作人员可以在充电桩的mcu芯片内预先设定有导通阈值，导通阈值是指充电桩向负载充电的时间到达的指定时刻，指定时刻可以是1s，也可以是5s，也可以是20s。当充电桩向负载充电的时间到达的指定时刻时，mcu芯片向继电器k1输出电流，使得继电器k1的常开触点闭合，以实现防反电路被短路。
13.可选的，所述继电器k1为中间继电器。
14.通过采用上述技术方案，相较于防反模块的功耗，中间继电器的功耗更小，且中间
继电器的常闭触点容量大，工作寿命长。
15.可选的，所述充电桩的mcu与负载的bms控制器通讯连接，所述bms控制器用于响应于充电桩输出的电压，并输出控制信号，所述mcu芯片用于响应于控制信号，并输出导通电流。
16.通过采用上述技术方案，由于电动车内会配置有bms控制器，bms控制器可以实时监测输入到汽车电池中的电压。bms控制器向充电桩mcu输出电压，并输出控制信号，mcu芯片接收到控制信号，并向继电器的线圈输出导通电流，使得继电器k1的常开触点闭合，以实现防反电路被短路。
17.可选的，所述充电桩的mcu与负载的bms控制器通过蓝牙通讯连接。
18.通过采用上述技术方案，通过蓝牙进行连接，当电动车靠近相应的充电桩时，充电桩的mcu芯片可以与电动车的bms控制器通过短程无线电波进行传输，使得在输入到汽车电池中的电压稳定时对继电器k1的常开触点s1的快速闭合，进一步降低了防反电路的能耗。
19.可选的，所述防反电路还包括滤波模块，所述滤波模块的输入端用于与二极管d1与充电桩的连接点连接，所述滤波模块的输出端接地。
20.通过采用上述技术方案，通过设置滤波模块，输入到汽车电池中的电压更加稳定，以提高汽车电池的使用寿命。
21.可选的，所述滤波模块包括电阻r1和电容c1，所述二极管d1与充电桩的连接点与电阻r1一端连接，所述电阻r1另一端接地，所述电容并联连接于电阻r1两端。
22.通过采用上述技术方案，电阻r1和电容c1构成滤波电路，可以减少直流电压中交流成分，有效降低输入到汽车电池中的电压波纹系数。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
24.当充电桩输出的电压稳定时，切换模块短路，使得防反模块被短路，使得充电桩可以直接向负载充电，减少防反模块在充电时造成多余能耗的情况，以实现充电桩向负载高效充电；
25.通过二极管d1的单向导电性，可以实现减少在充电桩停止充电后负载向充电桩反向充电的情况，从而提高充电桩的充电效率；
26.操作人员可以在充电桩的mcu芯片内预先设定有导通阈值，导通阈值是指充电桩向负载充电的时间到达的指定时刻，指定时刻可以是1s，也可以是5s，也可以是20s。当充电桩向负载充电的时间到达的指定时刻时，mcu芯片向继电器k1输出电流，使得继电器k1的常开触点闭合，以实现防反电路被短路。
附图说明
27.图1是本技术实施例的一种充电桩用低功耗防反电路的整体结构框图。
28.图2是本技术实施例的一种充电桩用低功耗防反电路的电路图。
29.附图标记说明：1、防反电路；2、防反模块；3、切换模块；4、滤波模块；5、充电桩；6、负载。
具体实施方式
30.以下结合附图1-2对本技术作进一步详细说明。
31.本技术实施例公开一种充电桩用低功耗防反电路。参照图1，一种充电桩用低功耗防反电路包括防反电路1，防反电路1包括并联的防反模块2和切换模块3，防反模块2输入端与充电桩5连接，防反模块2输出端与负载6连接。防反模块2用于有效减少负载6向充电桩5反向充电，切换模块3用于当充电桩5输出的电压稳定时将防反模块2短路。防反模块2与充电桩5之间连接有滤波模块4，滤波模块4用于将输入到负载6中的电压更加稳定。
32.工作时，充电桩5的插头接入到负载6的插座上，充电桩5通过防反模块2向负载6充电，当充电桩5输出的电压稳定时，切换模块3将防反模块2短路，使得充电桩5直接向负载6充电，减少防反模块2产生能耗。其中，负载6即为汽车电池。
33.参照图2，为了减少负载6向充电桩5反向充电的情况，防反模块2包括二极管d1，二极管d1阳极与充电桩5连接，二极管d1阴极与负载6连接。切换模块3包括继电器k1，继电器k1的常开触点s1一端与二极管d1阳极连接，继电器k1的常开触点s1另一端与二极管d1阴极连接，继电器k1的线圈一端与充电桩5的mcu芯片连接，继电器k1的线圈另一端接地。其中，继电器k1为中间继电器，中间继电器能耗低，进一步降低充电桩5所产生的能耗。
34.参照图2，充电桩5的mcu与负载6的bms控制器通过蓝牙通讯连接，bms控制器用于响应于充电桩5输出的电压，并输出控制信号，控制信号可以是短波信号。mcu芯片用于响应于控制信号，并输出导通电流，导通电流可以为1a。
35.参照图2，为了减少直流电压中交流成分，滤波模块4包括电阻r1和电容c1，二极管d1与充电桩5的连接点与电阻r1一端连接，电阻r1另一端接地，电容并联连接于电阻r1两端。
36.本技术实施例的一种充电桩用低功耗防反电路的实施原理为：充电桩5的插头接入到负载6的插座上，充电桩5通过二极管d1向负载6充电。当负载6的bms控制器向充电桩5的mcu芯片输出控制信号（即充电桩5输出的电压稳定）时，导通电流流至继电器k1的线圈，使得继电器k1的常开触点s1闭合，防反模块2短路，充电桩5可以直接向负载6充电，减少防反模块2产生能耗。
37.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。