CN112526199A - 一种能提高继电器寿命的充电桩检测电路及其检测方法 - Google Patents

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    • G—PHYSICS
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Abstract

一种能提高继电器寿命的充电桩检测电路及其检测方法，包括光耦U7以及主控模块，光耦U7的引脚1、引脚2分别与火线、零线连接，该光耦U7的引脚3接地，引脚4接入一个电压，电压通过电阻R28分别与光耦U7的引脚4和主控模块连接，先检测电路将接收的电压传输给主控模块，而继电器的闭合时间T4也可以计算得出，最后主控模块获取一相的过零点时间周期，这样主控模块可只检测一相的过零点周期，从而计算推导出其它两相的过零点周期，控制三相的继电器在过零点上闭合或断开，提高继电器的寿命。

Description

一种能提高继电器寿命的充电桩检测电路及其检测方法
技术领域
本发明涉及充电桩领域，尤其涉及一种能提高继电器寿命的检测电路以及检测方法。
背景技术
现有技术的交流充电桩在充电过程中，通过控制继电器吸合及断开实现与车辆充电接口连接，在控制继电器闭合或断开的瞬间，通常会因为继电器触点电流过大产生打火和拉弧，导致继电器损坏或缩短其寿命。
发明内容
为解决上述问题，本技术方案提供一种能提高继电器寿命的充电桩检测电路，使得各相对应的继电器在过零点处闭合或断开，提高继电器的寿命。
为实现上述目的，本技术方案如下：
一种能提高继电器寿命的充电桩检测电路，包括光耦U7以及主控模块，所述光耦U7的引脚1、引脚2分别与火线、零线连接，该光耦U7的引脚3接地，引脚4接入一个电压，所述电压通过电阻R28分别与所述光耦U7的引脚4和主控模块连接。
在一些实施例中，火线通过电阻R33、电阻R34和电阻R35与所述光耦U7的引脚1连接，所述光耦U7的引脚1和引脚2之间连接有电阻R37。
本申请还提供应用于充电桩的基于光耦过零点检测方法，检测方法包括如下步骤：
一种检测方法，根据如上所述的一种能提高继电器寿命的充电桩检测电路，检测方法包括如下步骤：
在确定U、V、W三相相序接入正确的情况下，在其中一相所述的检测电路输出随时间变化的单相电压过零点周期函数的检测信号至主控模块内；
主控模块根据已知的单相电压过零点周期函数，推导得出另外两相电压过零点周期函数；
根据三相电压过零点周期函数，控制各相的继电器在过零点处闭合或断开。
在一些实施例中，得出单相过零点周期步骤包括；
单相交流电输出至光耦U7的引脚1和引脚2上，主控模块获取的过零点检测信号发生变化；
计算出过零点的时间周期。
在一些实施例中，步骤推导得出另外两相电压过零点周期函数通过在已知的单相过零点周期通过固定相位差推移出另外两相过零点周期，固定相位差为120度。
本申请相比现有技术的有益效果是，在确定U、V、W三相相序正确的情况下，得出其中一相交流电的过零点周期，从而计算推导出其它两相的过零点周期，控制三相各自的继电器在过零点上闭合或断开，提高继电器的寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本发明实施例的流程结构示意图；
图2是本发明实施例的电路结构示意图；
图3是本发明实施例的过零点波形示意图；
图4是本发明实施例的方波和馒头波对比示意图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参照图1至4所示，一种能提高继电器寿命的充电桩检测电路，包括光耦U7以及主控模块，所述光耦U7的引脚1、引脚2分别与火线、零线连接，该光耦U7的引脚3接地，引脚4接入一个电压，所述电压通过电阻R28分别与所述光耦U7的引脚4和主控模块连接。
本申请相比现有技术的有益效果是，首先检测电路获取单相的交流电，交流电将光耦导通，主控模块获取的过零点检测信号发生变化，变化的周期可得出单相过零点周期，再通过计算推导得出另外两相的过零点周期，最后各相对应的继电器在过零点上闭合或断开，没有电流的闭合提高继电器的寿命，由于三相电的相位差是固定的，这样主控模块可以经过算法控制时间往后偏移，就能推导出其余两相的过零点时间，大大降低了检测成本，只需一相过零点即可达到确认三相过零点的效果。
在本实施例中，火线通过电阻R33、电阻R34和电阻R35与所述光耦U7的引脚1连接，所述光耦U7的引脚1和引脚2之间连接有电阻R37。
本申请还提供应用于充电桩的基于光耦过零点检测方法，检测方法包括如下步骤：
S1，在确定U、V、W三相相序的正确情况下，U相的交流电传输至光耦的引脚1和引脚2上；
S2，在其中一相所述的检测电路输出随时间变化的单相电压过零点周期函数的检测信号至主控模块内，由于VCC3.3V经电阻R28以及光耦接地，主控模块获取过零点检测信号发生变化，如图4所示，其电压大小以及所需时间的方形波可知U相的过零点周期，得出单相过零点周期；
S3，主控模块根据已知的单相电压过零点周期函数，推导得出另外两相电压过零点周期函数，如图3所示，固定相位差为120度，根据固定相位差推导出其余两相的过零点变化周期，从而确定三相各自过零点变化周期，就能通过120度的偏移推导出V和W相的过零点，通过推导实现，不需要过多的硬件，因此检测成本低；
S4，控制U、V、W三相各自对应的继电器在过零点处断开或闭合，提高继电器的寿命，在给电动汽车充电时，控制三相的继电器延时至过零点处闭合，充电结束后，控制三相的继电器延时至过零点处断开，这样继电器在闭合或断开的时候电流是最小的，不会产生打火和拉弧，提高继电器的寿命。
市电频率：50Hz,单周期时间t＝1/50，t＝20ms，三相电单周期平分360圆周，相位差120°，每相位过零点时间偏差T1＝t/3，所得T1＝6.66ms,要设计继电器闭合时间在各相位过零点上，根据继电器从上电到完全闭合时间大约为10ms，在检测到过零点信号时，U相继电器立刻接通继电器电源，10ms闭合那一顺间正好是过零点上，V相在过零信号开始延时6.66ms接通继电器电源，W相在过零信号开始延时6.66x2ms接通继电器电源。
以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用来限定本申请实施的范围，其他凡其原理和基本结构与本申请相同或近似的，均在本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种能提高继电器寿命的充电桩检测电路，其特征在于：包括光耦U7以及主控模块，所述光耦U7的引脚1、引脚2分别与火线、零线连接，该光耦U7的引脚3接地，引脚4接入一个电压，所述电压通过电阻R28分别与所述光耦U7的引脚4和主控模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种能提高继电器寿命的充电桩检测电路，其特征在于：火线通过电阻R33、电阻R34和电阻R35与所述光耦U7的引脚1连接，所述光耦U7的引脚1和引脚2之间连接有电阻R37。
3.一种检测方法，根据权利要求1-2任意一项所述的一种能提高继电器寿命的充电桩检测电路，其特征在于：检测方法包括如下步骤：
在确定U、V、W三相相序接入正确的情况下，在其中一相所述的检测电路输出随时间变化的单相电压过零点周期函数的检测信号至主控模块内；
主控模块根据已知的单相电压过零点周期函数，推导得出另外两相电压过零点周期函数；
根据三相电压过零点周期函数，控制各相的继电器在过零点处闭合或断开。
4.根据权利要求3所述的一种检测方法，其特征在于：得出单相过零点周期步骤包括；
单相交流电输出至光耦U7的引脚1和引脚2上，主控模块获取的过零点检测信号发生变化；
计算出过零点的时间周期。
5.根据权利要求4所述的一种检测方法，其特征在于：步骤推导得出另外两相电压过零点周期函数通过在已知的单相过零点周期通过固定相位差推移出另外两相过零点周期，固定相位差为120度。
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