CN103291129A - 充电枪电子锁掉电自动解锁电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种充电枪电子锁掉电自动解锁电路，包括电源，其特征在于：电源的输出接到充电回路，充电回路的输出接到超级电容，超级电容的输出接到通断回路，通断回路的输出接到电子锁。本发明全部采用模拟元器件，成本低，可靠性高，抗干扰能力强。

Description

充电枪电子锁掉电自动解锁电路
技术领域
本发明涉及电动汽车充电枪，尤其涉及含电子锁的充电枪掉电解锁电路，属于充电汽车电装置技术领域。 
背景技术
采用带有电子锁充电枪对电动汽车充电时，充电枪内的电子锁处于上锁状态，如果在充电过程中突然停电，将无法拔出充电枪，这给实际使用带来了较大的麻烦。 
为了确保掉电后充电枪能够从充电口拔出，需要用到备用电源或储能回路，通过切换对电子锁进行解锁。 
手动解锁控制需要人为干预，有一定的操作要求，使用起来不方便。 
发明内容
本发明的目的在于解决充电枪电子锁掉电解锁问题，提高其应用范围。 
为了实现上述功能，本发明提供以下技术方案： 
一种充电枪电子锁掉电自动解锁电路，包括电源，其特征在于：电源的输出接到充电回路，充电回路的输出接到超级电容，超级电容的输出接到通断回路，通断回路的输出接到电子锁。 
前述的充电枪电子锁掉电自动解锁电路，其特征在于：所述充电回路包括串联连接的防反电路和限流电阻，电源与防反电路相连，限流电阻连接到超级电容。 
前述的充电枪电子锁掉电自动解锁电路，其特征在于：限流电阻的接到超级电容的负端，超级电容的正端接到电源的地。 
前述的充电枪电子锁掉电自动解锁电路，其特征在于：超级电容的两端并联一个防护二极管，防护二极管的阳极接到超级电容的负端，防护二极管的阴极接到超级电容的正端，超级电容的负端接到通断回路。 
前述的充电枪电子锁掉电自动解锁电路，其特征在于：所述通断回路为光继电器、电磁继电器或光耦。 
前述的充电枪电子锁掉电自动解锁电路，其特征在于：所述通断回路为光继电器时，超级电容的负端接到光继电器输出端的4脚，光继电器输出端3脚接到电子锁的电机，光继电器的输入端1脚接电源Vin，光继电器的输入端2脚接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接超级电容的负端。 
前述的充电枪电子锁掉电自动解锁电路的解锁方法，其特征在于，包括以下步骤： 
1)充电枪给电动汽车充电时，电子锁处于上锁状态，充电桩或充电盒内的系统电源给超级电容充电； 
2)超级电容上的电压上升到充电电压后，处于类似电池的浮充状态，通断回路的继电器或光耦的输入分别接到超级电容的负端和系统电源的负端； 
3)当电动汽车充电过程中突然出现断电现象时，系统电源的输出电压快速下降，此时通断回路继电器或光耦的输入端出现电压差，从而驱动继电器动作或光耦动作，将超级电容的输出切换到电子锁，电子锁内的电机反向转动解锁。 
前述的充电枪电子锁掉电自动解锁电路的解锁方法，其特征在于：储能电容的容值C根据解锁电机工作电流和解锁时间得出，电机工作电流为im，解锁时间为t，在该解锁时间段内超级电容下降的电压为2V，则超级电容的容值为： 
C=im×t/2。 
本发明的充电枪电子锁自动解锁电路利用了掉电时通断回路驱动端的电位 差实现自动解锁功能。本发明采用纯模拟器件，由超级电容器、电磁继电器（光继电器或光耦）、电阻、二极管、电阻等高可靠性、低成本的元器件构成，这些器件的抗干扰能力强，不易损坏。本发明利用了掉电后的电压差来驱动继电器或光耦，实现将超级电容器储存的能量释放到电子锁，实现电子锁的解锁。本发明结构简单，可靠性高，成本低。 
附图说明
图1是充电枪电子锁自动解锁电路原理框图； 
图2是本发明的具体实施电路； 
图3是采用继电器作解锁通断电路的实施电路。 
具体实施方式
下面结合附图对说明本发明进一步说明，图1是充电枪电子锁自动解锁电路原理框图，包括电源10，电源电压值由电子锁内直流电机的额定工作电压决定，通常为-12V（通常解锁为负电压），该电源也可以同时作别的用处。电源10的输出接到充电回路11，充电回路包括防反电路和限流电阻，也可以由受控充电电路构成。充电回路11的输出接到超级电容12，超级电容的容量由电机解锁需要的能量决定，通常需要放一定的裕量，超级电容的输出接到通断回路13，通断回路13是本发明的核心部分，通常由电磁继电器或光继电器或光耦等隔离器件组成，也可以采用非隔离器件，通断回路的输出接到电子锁14。 
图2是本发明的具体实施电路。图2中输入电源Vin（负电压）接到二极管D1的阴极，二极管D1的阳极接到限流电阻R1的一端，限流电阻R1的另一端接到超级电容C1的负端（定义为电源VC1），超级电容C1的正端接到电源的地，超级电容C1的两端并联了一个防护二极管D2，防护二极管D2的阳极接到超级电容C1的负端，防护二极管D2的阴极接到超级电容C1的正端，超级电容C1 的负端接到光继电器U1输出端的4脚，光继电器U1输出端3脚接到电子锁的电机，光继电器U1的输入端1脚接Vin，光继电器U1的输入端2脚接电阻R2的一端，R2的另一端接超级电容C1的负端VC1。 
以图2为主体，增减元器件得出的变形解锁电路均属于本发明范围内，如去掉防护二极管，换二极管和电阻位置等。 
图3是采用电磁继电器（触点为常开）作解锁通断电路的实施电路。用电磁继电器代替图2中的光继电器，其它技术特征不变。 
本发明的充电枪电子锁自动解锁电路的解锁方法，充电枪给电动汽车充电时，电子锁处于上锁状态，充电桩或充电盒内的系统电源给超级电容充电，超级电容上的电压上升到充电电压后，处于类似电池的浮充状态，通断回路的继电器或光耦的输入分别接到超级电容的负端和系统电源的负端。当电动汽车充电过程中突然出现断电现象时，系统电源的输出电压会快速下降，此时通断回路继电器或光耦的输入端会出现电压差，从而驱动继电器动作或光耦动作，将超级电容的输出切换到电子锁，电子锁内的电机反向转动解锁，该过程自动实现。 
其中储能电容的容值C可以根据解锁电机工作电流和解锁时间得出，电机工作电流为im，解锁时间为t，在该解锁时间段内超级电容下降的电压为2V，则超级电容的容值近似为：C=im×t/2。 
以上已以较佳实施例公开了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采用等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。 

Claims (7)

1.一种充电枪电子锁掉电自动解锁电路，包括电源(10)，其特征在于：电源(10)的输出接到充电回路(11)，充电回路(11)的输出接到超级电容(12)，超级电容的输出接到通断回路(13)，通断回路的输出接到电子锁(14)。 
2.根据权利要求1所述的充电枪电子锁掉电自动解锁电路，其特征在于：所述充电回路(11)包括串联连接的防反电路和限流电阻，电源与防反电路相连，限流电阻连接到超级电容(12)。 
3.根据权利要求2所述的充电枪电子锁掉电自动解锁电路，其特征在于：限流电阻的接到超级电容的负端，超级电容的正端接到电源的地。 
4.根据权利要求1所述的充电枪电子锁掉电自动解锁电路，其特征在于：超级电容的两端并联一个防护二极管，防护二极管的阳极接到超级电容的负端，防护二极管的阴极接到超级电容的正端，超级电容的负端接到通断回路。 
5.根据权利要求1所述的充电枪电子锁掉电自动解锁电路，其特征在于：所述通断回路为光继电器、电磁继电器或光耦。 
6.根据权利要求5所述的充电枪电子锁掉电自动解锁电路，其特征在于：所述通断回路为光继电器时，超级电容的负端接到光继电器输出端的4脚，光继电器输出端3脚接到电子锁的电机，光继电器的输入端1脚接电源Vin，光继电器的输入端2脚接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接超级电容的负端。 
7.根据权利要求1所述的充电枪电子锁掉电自动解锁电路的解锁方法，其特征在于，包括以下步骤： 
1)充电枪给电动汽车充电时，电子锁处于上锁状态，充电桩或充电盒内的系统电源给超级电容充电； 
2)超级电容上的电压上升到充电电压后，处于类似电池的浮充状态，通断 回路的继电器或光耦的输入分别接到超级电容的负端和系统电源的负端； 
3)当电动汽车充电过程中突然出现断电现象时，系统电源的输出电压快速下降，此时通断回路继电器或光耦的输入端出现电压差，从而驱动继电器动作或光耦动作，将超级电容的输出切换到电子锁，电子锁内的电机反向转动解锁。 
前述的充电枪电子锁掉电自动解锁电路的解锁方法，其特征在于：储能电容的容值C根据解锁电机工作电流和解锁时间得出，电机工作电流为im，解锁时间为t，在该解锁时间段内超级电容下降的电压为2V，则超级电容的容值为： 
C=im×t/2。 
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