CN112018841A - 一种低待机功耗直流充电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低待机功耗直流充电机,包括主机和支撑架,主机通过支撑架固定在地面上,所述主机的一侧设有收卷机构;收卷机构包括第一电机、转轴、转筒、挡板、电线和充电枪,主机的内部设有控制模块和充电模块,控制模块通过充电模块与充电枪电连接,控制模块与充电模块之间设有开关电路。本发明的有益效果是:由收卷机构能够实现在充电枪不工作的时候,对电线进行自动收卷,提高充电机的实用性;由单片机来控制第一三极管、第二三极管、第三三极管以及第四三极管的通断,实现磁保持继电器的通断,根据磁保持继电器的特性,起到节能的作用,由固态继电器能够起到防止磁保持继电器触点黏连的情况下发生安全隐患,提高了充电机的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及直流充电机技术领域,具体为一种低待机功耗直流充电机。
背景技术
直流充电机采用了功能完善的电源IC,并由数字逻辑电路进行实行采样控制,自动检测所充蓄电池的状态。该充电机采用了“恒流-恒压限流-恒压浮充”充电模式,达到了全自动工作状态,特别适合无人值守的工作场合。优质元器件的选用保证了产品本身的可靠性和稳定性,并且能显著延长蓄电池的使用寿命。
目前的直流充电机的充电线都是手动卷绕在充电桩的一侧,如果用户使用完毕以后不及时放好,就容易造成充电枪损坏。
现有专利(公告号:CN204858671U)低待机功耗的直流充电机,以下统称参考专利,一种低待机功耗的直流充电机,应用于电动汽车充电,包括电网接口、 并联的多个充电模块、输出开关切换网络、控制系统、多个充电枪,且所述控 制系统具有与电动汽车的电池管理系统连接的控制端口,其特征在于,该直流 充电机还包括输入开关网络,所述多个充电枪连接至所述输出开关切换网络, 所述输出开关切换网络、输入开关网络、多个充电模块、电网接口分别连接至 所述控制系统,所述多个充电模块经由所述输入开关网络连接至所述电网接 口;所述控制系统在接收到所述电池管理系统下发的待机信号时触发所述输入开关网络关闭使电网接口与充电模块断开,并在接收到所述电池管理系统下发 的开机信号时触发所述输入开关网络开启使电网接口与充电模块导通。
在实现本发明过程中,发明人发现现有技术中开关采用的是触点型开关,这样就容易造成触点黏连的现象,进而导致充电机发生故障。
为此,提出一种低待机功耗直流充电机。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低待机功耗直流充电机,能够自动卷绕电线并且具有双保险功能,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种低待机功耗直流充电机,包括主机和支撑架,主机通过支撑架固定在地面上,所述主机的一侧设有收卷机构;
所述收卷机构包括第一电机、转轴、转筒、挡板、电线和充电枪,第一电机的端部与主机的内壁铰接,第一电机通过转轴与转筒传动连接,电线的一端与主机内部的充电模块电连接,电线的另一端与充电枪电连接,且电线的中部卷绕在转筒的外周,转筒倾斜向上设置且转筒的外周设有螺纹槽,挡板固定在转筒的外侧;
主机的内部设有控制模块和充电模块,控制模块通过充电模块与充电枪电连接,控制模块与充电模块之间设有开关电路,开关电路包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、固态继电器和磁保持继电器,第一三极管和第三三极管均为NPN三极管,第二三极管和第四三极管均为PNP三极管,第一三极管的基极通过第一电容接地且通过第一电阻与控制模块中的单片机的信号输出端连接,第二三极管的基极通过第二电容接地且通过第二电阻与控制模块的单片机的信号输出端连接,第三三极管的基极通过第三电容接地且通过第三电阻与控制模块的单片机的信号输出端连接,第四三极管的基极通过第四电容接地且通过第四电阻与控制模块的单片机的信号输出端连接,第一三极管和第三三极管的集电极均外接5V直流电压电源,第二三极管和第四三极管的集电极均接地,第一三极管的发射极与第二三极管的发射极连接,第三三极管的发射极与第四三极管的发射极连接,磁保持继电器的线圈的两端分别与第一三极管的发射极和第三三极管的发射极连接,磁保持继电器的开关、充电模块、固态继电器的开关端串联,固态继电器的正极与单片机的信号输出端电连接,固态继电器的负极接地。
优选的,所述主机的内壁设有第二电机,第二电机通过第二电机的输出轴与第一电机的端部传动连接,来控制转筒的倾斜以及收起。
优选的,所述主机的侧面设有一块限位板,挡板的外侧设有玻珠螺丝,限位板的下端面设有一个限位槽,玻珠螺丝能够嵌入到限位槽中。
优选的,所述主机上设有显示屏、扬声器和按键,单片机与显示屏之间设有显示模块,显示模块用于接收单片机的显示控制信号,并控制显示屏显示相应内容,单片机与扬声器之间设有语音模块,语音模块用于接收单片机的语音控制信号,并控制扬声器发出相应语音,单片机与按键之间设有按键模块,按键模块用于接收按键的动作信号,并传输给单片机。
优选的,所述主机的外周涂有防腐漆。
优选的,所述单片机的型号为STM32FRBT6。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、由收卷机构能够实现在充电枪不工作的时候,对电线进行自动收卷,提高了充电机的实用性;
2、由单片机来控制第一三极管、第二三极管、第三三极管以及第四三极管的通断,来实现磁保持继电器的通断,根据磁保持继电器的特性,能够起到节能的作用,再由固态继电器能够起到防止磁保持继电器触点黏连的情况下发生安全隐患,提高了充电机的可靠性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的收卷机构的结构示意图;
图3为本发明的开关电路的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图3,本发明提供一种技术方案:
一种低待机功耗直流充电机,包括主机1和支撑架2,主机1通过支撑架2固定在地面上,所述主机1的一侧设有收卷机构7;
所述收卷机构7包括第一电机14、转轴8、转筒9、挡板10、电线12和充电枪13,第一电机14的端部与主机1的内壁铰接,第一电机14通过转轴8与转筒9传动连接,电线12的一端与主机1内部的充电模块U2电连接,电线12的另一端与充电枪13电连接,且电线12的中部卷绕在转筒9的外周,转筒9倾斜向上设置且转筒9的外周设有螺纹槽,挡板10固定在转筒9的外侧。
该低待机功耗直流充电机,主机1用于连接市电,转换电能,通过充电模块U2来给电动车进行充电,其中主控模块通过开关电路来控制充电模块U2的开关通断,在充电机不工作的情况下进行待机,起到了低功耗节能的效果。由收卷机构7能够实现在充电枪13不工作的时候,对电线12进行自动收卷,提高了充电机的实用性。
本发明中充电模块与参考专利的充电模块的功能以及结构一致。
在收卷机构7中,第一电机14通过转轴8控制转筒9转动,来实现对电线12进行收卷,同时由于转筒9的外周设有螺纹槽且转筒9倾斜向上设置,所以在电线12收卷的时候,能够顺着螺纹槽可靠收卷,不会出现打结的情况,而且倾斜向上设置能够保证电线12之间紧密排列。
主机1的内部设有控制模块和充电模块U2,控制模块通过充电模块U2与充电枪13电连接,控制模块与充电模块U2之间设有开关电路,开关电路包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、固态继电器K2和磁保持继电器K1,第一三极管Q1和第三三极管Q3均为NPN三极管,第二三极管Q2和第四三极管Q4均为PNP三极管,第一三极管Q1的基极通过第一电容C1接地且通过第一电阻R1与控制模块中的单片机U1的信号输出端连接,第二三极管Q2的基极通过第二电容C2接地且通过第二电阻R2与控制模块的单片机U1的信号输出端连接,第三三极管Q3的基极通过第三电容C3接地且通过第三电阻R3与控制模块的单片机U1的信号输出端连接,第四三极管Q4的基极通过第四电容C4接地且通过第四电阻R4与控制模块的单片机U1的信号输出端连接,第一三极管Q1和第三三极管Q3的集电极均外接5V直流电压电源,第二三极管Q2和第四三极管Q4的集电极均接地,第一三极管Q1的发射极与第二三极管Q2的发射极连接,第三三极管Q3的发射极与第四三极管Q4的发射极连接,磁保持继电器K1的线圈的两端分别与第一三极管Q1的发射极和第三三极管Q3的发射极连接,磁保持继电器K1的开关、充电模块U2、固态继电器K2的开关端串联,固态继电器K2的正极与单片机U1的信号输出端电连接,固态继电器K2的负极接地。
该开关电路中,第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3以及第四三极管Q4组成了一个H桥,由单片机U1来控制第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3以及第四三极管Q4的通断,来实现磁保持继电器K1的通断,根据磁保持继电器K1的特性,能够起到节能的作用,而且为了提高开关电路的可靠性,防止由于磁保持继电器K1的触点发生氧化或者高压打火出现的触点黏连情况,加入了固态继电器K2,由单片机U1来控制固态继电器K2的通断,实现了双保险的功能,使得充电模块U2可靠通断,来保证充电的可靠性。
具体的,所述主机1的内壁设有第二电机,第二电机通过第二电机的输出轴与第一电机14的端部传动连接,来控制转筒9的倾斜以及收起,第二电机能够将第一电机14以及转筒9收起。
具体的,所述主机1的侧面设有一块限位板6,挡板10的外侧设有玻珠螺丝11,限位板6的下端面设有一个限位槽,玻珠螺丝11能够嵌入到限位槽中,当转筒9竖直收起的时候,玻珠螺丝11能够嵌入到上方的限位槽中,能够转筒9可靠固定。
具体的,所述主机1上设有显示屏3、扬声器4和按键5,单片机U1与显示屏3之间设有显示模块,显示模块用于接收单片机U1的显示控制信号,并控制显示屏3显示相应内容,单片机U1与扬声器4之间设有语音模块,语音模块用于接收单片机U1的语音控制信号,并控制扬声器4发出相应语音,单片机U1与按键5之间设有按键模块,按键模块用于接收按键5的动作信号,并传输给单片机U1。
具体的,所述主机1的外周涂有防腐漆。
具体的,所述单片机U1的型号为STM32FRBT6。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种低待机功耗直流充电机,包括主机和支撑架,主机通过支撑架固定在地面上,其特征在于:所述主机的一侧设有收卷机构;
所述收卷机构包括第一电机、转轴、转筒、挡板、电线和充电枪,第一电机的端部与主机的内壁铰接,第一电机通过转轴与转筒传动连接,电线的一端与主机内部的充电模块电连接,电线的另一端与充电枪电连接,且电线的中部卷绕在转筒的外周,转筒倾斜向上设置且转筒的外周设有螺纹槽,挡板固定在转筒的外侧;
主机的内部设有控制模块和充电模块,控制模块通过充电模块与充电枪电连接,控制模块与充电模块之间设有开关电路,开关电路包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、固态继电器和磁保持继电器,第一三极管和第三三极管均为NPN三极管,第二三极管和第四三极管均为PNP三极管,第一三极管的基极通过第一电容接地且通过第一电阻与控制模块中的单片机的信号输出端连接,第二三极管的基极通过第二电容接地且通过第二电阻与控制模块的单片机的信号输出端连接,第三三极管的基极通过第三电容接地且通过第三电阻与控制模块的单片机的信号输出端连接,第四三极管的基极通过第四电容接地且通过第四电阻与控制模块的单片机的信号输出端连接,第一三极管和第三三极管的集电极均外接5V直流电压电源,第二三极管和第四三极管的集电极均接地,第一三极管的发射极与第二三极管的发射极连接,第三三极管的发射极与第四三极管的发射极连接,磁保持继电器的线圈的两端分别与第一三极管的发射极和第三三极管的发射极连接,磁保持继电器的开关、充电模块、固态继电器的开关端串联,固态继电器的正极与单片机的信号输出端电连接,固态继电器的负极接地。
2.根据权利要求1所述的一种低待机功耗直流充电机,其特征在于:所述主机的内壁设有第二电机,第二电机通过第二电机的输出轴与第一电机的端部传动连接,来控制转筒的倾斜以及收起。
3.根据权利要求1所述的一种低待机功耗直流充电机,其特征在于:所述主机的侧面设有一块限位板,挡板的外侧设有玻珠螺丝,限位板的下端面设有一个限位槽,玻珠螺丝能够嵌入到限位槽中。
4.根据权利要求1所述的一种低待机功耗直流充电机,其特征在于:所述主机上设有显示屏、扬声器和按键,单片机与显示屏之间设有显示模块,显示模块用于接收单片机的显示控制信号,并控制显示屏显示相应内容,单片机与扬声器之间设有语音模块,语音模块用于接收单片机的语音控制信号,并控制扬声器发出相应语音,单片机与按键之间设有按键模块,按键模块用于接收按键的动作信号,并传输给单片机。
5.根据权利要求1所述的一种低待机功耗直流充电机,其特征在于:所述主机的外周涂有防腐漆。
6.根据权利要求1所述的一种低待机功耗直流充电机,其特征在于:所述单片机的型号为STM32FRBT6。
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