CN113224742A - 一种充电桩急停自恢复电路、方法以及一种充电桩 - Google Patents
一种充电桩急停自恢复电路、方法以及一种充电桩 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113224742A CN113224742A CN202110547569.XA CN202110547569A CN113224742A CN 113224742 A CN113224742 A CN 113224742A CN 202110547569 A CN202110547569 A CN 202110547569A CN 113224742 A CN113224742 A CN 113224742A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power supply
- signal
- supply loop
- control signal
- emergency stop
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/30—Constructional details of charging stations
- B60L53/31—Charging columns specially adapted for electric vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/12—Electric charging stations
Abstract
本发明提供了充电桩急停自恢复电路、方法以及一种充电桩,涉及充电桩技术领域。所述电路包括:控制单元、自恢复单元;自恢复单元包括:定时器、开关管;定时器接收来自于急停开关的急停信号,向开关管输出电平信号,开关管接收电平信号,在预设时长内,切断供电回路,以及,在预设时长后,恢复供电回路;控制单元接收急停信号,在供电回路恢复后,向供电回路传输控制信号。本发明的充电桩急停自恢复电路,控制接触器断开迅速,避免了充电桩发生火灾、人员触电等安全问题。充电桩可自行恢复正常工作状态。不需要专业人员到现场进行急停开关恢复,降低人力、物力成本的同时,便捷了充电站的运营,提升了用户的使用感。
Description
技术领域
本发明涉及充电桩技术领域,尤其涉及一种充电桩急停自恢复电路、方法以及一种充电桩。
背景技术
目前市面上的电动汽车直流充电桩一般都采用传统的自锁式急停开关,其特点是按下急停开关后会自锁定,需要人为恢复。在实际应用中,会存在由于用户误操作或错误判断而按下急停开关的现象,其会导致充电桩停止工作,出现这种情况后,需要专业人员到现场进行急停开关恢复,增加人力、物力成本的同时,对充电站的运营,以及用户的使用产生不良影响。
另外还有使用控制器,通过程序控制充电桩中接触器断开的方式实现充电桩停止工作,但是通过程序断开接触器有滞后性,对于充电桩来说,这种滞后性可能会产生火灾、人员触电等更严重的安全问题。
发明内容
鉴于上述问题,提出了本发明以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种充电桩急停自恢复电路、方法以及一种充电桩。
第一方面,提供了一种充电桩急停自恢复电路,所述电路包括:控制单元、自恢复单元;所述自恢复单元包括:定时器、开关管;
所述定时器接收来自于急停开关的急停信号,向所述开关管输出电平信号,所述电平信号持续输出的时长为预设时长;
所述开关管接收所述电平信号,在所述预设时长内,切断供电回路,以及,在所述预设时长后,恢复所述供电回路,所述供电回路为接触器线圈的供电回路;
所述控制单元接收所述急停信号,在所述供电回路恢复后,向所述供电回路传输控制信号,所述控制信号为所述控制单元自检后发出,用于控制所述供电回路导通或者断开的信号。
可选地,所述开关管为两个并联的NPN型三极管;
或者所述开关管为两个并联的PNP型三极管。
可选地,所述接触器线圈包括:正极接触器线圈和负极接触器线圈;所述控制信号包括:正极控制信号和负极控制信号;
所述开关管为两个并联的NPN型三极管时:
第一NPN型三极管的基极与第二NPN型三极管的基极、所述定时器的电平信号输出端分别连接;
所述第一NPN型三极管的集电极与所述控制单元中所述正极控制信号的输出端、所述正极接触器线圈的供电回路分别连接;
所述第一NPN型三极管的发射极接地;
所述第二NPN型三极管的集电极与所述控制单元中所述负极控制信号的输出端、所述负极接触器线圈的供电回路分别连接;
所述第二NPN型三极管的发射极接地。
可选地,所述接触器线圈包括:正极接触器线圈和负极接触器线圈;所述控制信号包括:正极控制信号和负极控制信号;
所述开关管为两个并联的PNP型三极管时:
第一PNP型三极管的基极与第二PNP型三极管的基极、所述定时器的电平信号输出端分别连接;
所述第一PNP型三极管的集电极与所述正极接触器线圈的供电回路连接;
所述第一PNP型三极管的发射极与所述控制单元中所述正极控制信号的输出端连接;
所述第二PNP型三极管的集电极与所述负极接触器线圈的供电回路连接;
所述第二PNP型三极管的发射极与所述控制单元中所述负极控制信号的输出端连接。
可选地,在所述预设时长内,所述电平信号为高电平,所述第一NPN型三极管和所述第二NPN型三极管均导通,所述正极控制信号经所述第一NPN型三极管接地,所述负极控制信号经所述第二NPN型三极管接地;
在所述预设时长后,所述电平信号为低电平,所述第一NPN型三极管和所述第二NPN型三极管均断开,所述正极控制信号向所述正极接触器线圈的供电回路传输,所述负极控制信号向所述负极接触器线圈的供电回路传输。
可选地,在所述预设时长内,所述电平信号为高电平,所述第一PNP型三极管和所述第二PNP型三极管均断开,所述正极控制信号没有向所述正极接触器线圈的供电回路传输的通路,所述负极控制信号没有向所述负极接触器线圈的供电回路传输的通路;
在所述预设时长后,所述电平信号为低电平,所述第一PNP型三极管和所述第二PNP型三极管均导通,所述正极控制信号向所述正极接触器线圈的供电回路传输,所述负极控制信号向所述负极接触器线圈的供电回路传输。
可选地,所述定时器接收到所述急停信号,所述电平信号的输出为高电平信号,且该高电平信号持续时长为所述预设时长;
所述定时器未接收到所述急停信号,所述电平信号的输出为低电平信号。
可选地,所述控制单元接收到所述急停信号,且自检正常,在所述控制信号回路恢复后,所述控制单元处于待机状态;
所述控制单元处于待机状态下,接收到充电信号,向所述供电回路传输控制信号,该控制信号控制所述供电回路导通,所述充电信号为所述充电桩需要向外传输电能的信号;
所述控制单元接收到所述急停信号,且自检不正常,在所述控制信号回路恢复后,所述控制单元自检不正常产生的控制信号向所述供电回路传输,该控制信号控制所述供电回路断开。
第二方面,提供一种充电桩急停自恢复方法,所述方法应用于充电桩急停自恢复电路,所述电路包括:控制单元、自恢复单元;所述自恢复单元包括:定时器、开关管;所述方法包括:
急停开关被触发时向所述定时器和所述控制单元发送急停信号;
所述定时器根据所述急停信号,产生输出电平信号并发送给所述开关管,所述电平信号持续输出的时长为预设时长;
所述开关管根据所述电平信号,在所述预设时长内,切断供电回路,以及,在所述预设时长后,恢复所述供电回路,所述供电回路为接触器线圈的供电回路;
所述控制单元根据所述急停信号,进行自检,在所述供电回路恢复后,所述控制信号根据自检结果,向所述供电回路发送控制信号,所述控制信号为控制所述供电回路导通或者断开的信号。
可选地,所述控制单元根据所述急停信号,进行自检,在所述供电回路恢复后,所述控制信号根据自检结果,向所述供电回路发送控制信号包括:
所述控制单元接收到所述急停信号,在所述控制信号回路恢复后,且所述控制单元自检正常,所述控制单元处于待机状态;
所述控制单元处于待机状态下,接收到充电信号,向所述供电回路传输控制信号,该控制信号控制所述供电回路导通,所述充电信号为所述充电桩需要向外传输电能的信号;
所述控制单元接收到所述急停信号,在所述控制信号回路恢复后,且所述控制单元自检不正常,所述控制单元向所述供电回路传输控制信号,该控制信号控制所述供电回路断开。
第三方面,提供一种充电桩,所述充电桩包括:急停开关以及如第一方面任一所述的充电桩急停自恢复电路。
本发明具有以下优点:
定时器接收来自于急停开关的急停信号后,向开关管输出电平信号,基于定时器自身的特性,该电平信号输出的持续时长可以设定为预设时长;开关管接收电平信号后,在预设时长内,切断接触器线圈的供电回路,这样就使得接触器线圈的供电回路断开,接触器线圈失电,则接触器的触点就断开,充电桩主输出回路断开。上述过程由硬件电路实现,实现接触器断开迅速,所需时间远小于控制单元通过程序控制接触器断开的时间。在开关管切断供电回路时,控制单元接收到急停信号,其产生控制信号,虽然会有滞后性,但是由于开关管已经使得接触器断开,因此,避免了充电桩发生火灾、人员触电等安全问题。
而在预设时长后,开关管又重新恢复供电回路,控制单元产生的控制信号传输给供电回路,使得供电回路导通或者依旧保持断开,供电回路导通,接触器线圈重新上电,则接触器的触点重新闭合,充电桩主输出回路闭合,充电桩恢复正常工作状态。从而不需要专业人员到现场进行急停开关恢复,降低人力、物力成本的同时,便捷了充电站的运营,提升了用户的使用感。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是目前一种常见直流充电桩急停控制电路结构图;
图2是目前另一种直流充电桩急停控制电路结构图;
图3是本发明实施例一种充电桩急停自恢复电路的模块化示意图;
图4是本发明实施例一种优选的充电桩急停自恢复电路结构示意图;
图5是本发明实施例另一种优选的充电桩急停自恢复电路结构示意图;
图6是本发明实施例一种充电桩急停自恢复方法的流程图。
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作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。
发明人发现,目前市面上的电动汽车直流充电桩一般都采用传统的自锁式急停开关,其特点是按下急停开关后会自锁定,需要人为恢复。例如:如图1所示,为目前一种常见直流充电桩急停控制电路结构图。图1中:DC+、DC-分别表示充电桩的正极输出端和负极输出端;K1为正极接触器、K2为负极接触器,K1中3、4表示触点,1、2表示正极接触器的线圈,K2中7、8表示触点,5、6表示负极接触器的线圈。S1为急停开关,其有一组常闭开关9、12;一组常开开关10、11,一组常闭开关9、12中12接地GND,9分别与正极接触器的线圈和负极接触器的线圈连接。一组常开开关10、11中11接地GND,10经电阻R1与工作电源VCC连接,同时还与充电控制器连接。充电控制器同时还分别与正极接触器的线圈和负极接触器的线圈连接。
在实际应用中,会存在由于用户误操作或错误判断而按下急停开关S1的现象,其会导致充电桩停止工作,出现这种情况后,需要专业人员到现场进行急停开关恢复,增加人力、物力成本的同时,对充电站的运营,以及用户的使用产生不良影响。
另外还有使用控制器,通过程序控制充电桩中接触器断开的方式实现充电桩停止工作。例如:如图2所示,为目前另一种直流充电桩急停控制电路结构图。图2中与图1中相同标识的元器件不再重复说明。图2的结构与图1不同之处是,急停开关S1只有一组常开开关,该组常开开关一端接地GND,另一端经电阻R1与工作电源VCC连接,同时还与充电控制器连接,而不与正极接触器的线圈和负极接触器的线圈连接,正极接触器的线圈和负极接触器的线圈除了一端分别与充电控制器连接之外,其另一端均接地GND。当急停开关S1被按下后,会向充电控制器发送急停信号,充电控制器接收后,通过程序控制接触器断开。
但是充电控制器通过程序断开接触器有滞后性,对于充电桩来说,这种滞后性可能会产生火灾、人员触电等更严重的安全问题。
针对上述问题,发明人经过大量研究、计算、以及实地测试,创造性的提出本发明的充电桩急停自恢复电路,以下对本发明的技术方案进行详细描述和说明。
图3示出了本发明实施例一种充电桩急停自恢复电路的模块化示意图。充电桩急停自恢复电路包括:控制单元、自恢复单元;自恢复单元包括:定时器、开关管;定时器接收来自于急停开关的急停信号,向开关管输出电平信号,电平信号持续输出的时长为预设时长。一般情况下,定时器接收到急停信号,输出的电平信号为高电平信号;定时器未接收到急停信号,则输出的电平信号为低电平信号。
开关管接收到电平信号后,在预设时长内,即电平信号为高电平期间,切断接触器线圈的供电回路,以及,在预设时长后,即电平信号从高电平变为低电平后,恢复接触器线圈的供电回路。
定时器接收急停信号的同时,控制单元也接收急停信号,其会根据自检的结果产生一个控制信号,由于其滞后性,在预设时长内,供电回路是断开的,所以该控制信号是在供电回路恢复后,传输给供电回路。假设控制单元自检正常,则在供电回路恢复后,该控制信号向供电回路传输,使得供电回路导通,接触器线圈重新上电,触点导通,充电桩恢复正常工作;假设控制单元自检不正常,则在供电回路恢复后,该控制信号向供电回路传输,使得供电回路依旧保持断开,接触器线圈依旧断电,触点断开,充电桩不能正常工作,直至排除故障再恢复工作。
本发明实施例中,开关管为两个并联的NPN型三极管;或者开关管还可以为两个并联的PNP型三极管。基于上述充电桩急停自恢复电路,以及两种不同的三极管,分别进行说明。参照图4所示本发明实施例一种优选的充电桩急停自恢复电路结构示意图,图4中与图1、2相同标识的元器件不再说明,图4中新增的元器件包括:定时器、两个并联的NPN型三极管。第一NPN型三极管Q1的基极与第二NPN型三极管Q2的基极、定时器的电平信号的输出端Vout分别连接;第一NPN型三极管Q1的集电极与控制单元中正极控制信号的输出端Vout+、正极接触器K1线圈的1分别连接,正极接触器K1线圈的2接地GND;第一NPN型三极管Q1的发射极接地GND;第二NPN型三极管Q2的集电极与控制单元中负极控制信号的输出端Vout-、负极接触器K2线圈的5分别连接,负极接触器K2线圈的6接地GND;第二NPN型三极管Q2的发射极接地。急停开关S1的结构与图2中的急停开关S1结构相同。定时器的输入端Vin与电源电压VCC、急停开关的一端以及控制单元连接。
需要说明的是,由于正极接触器的线圈和负极接触器的线圈正常工作时所需的电流较大,而控制单元(图1、2中的充电控制器)产生并发送的控制信号的电流较小,因此实际上,在充电桩正常工作期间,控制单元需要持续发送控制信号,而控制单元与正极接触器K1的线圈和负极接触器K2的线圈之间,均有小电流转换大电流的供电回路。假设控制信号的电流为0,或者控制信号的小电流对应转换的大电流不能满足两个接触器线圈的闭合,则认为供电回路断开,控制信号的小电流对应转换的大电流满足两个接触器线圈的闭合,则认为供电回路闭合。图1、2以及图4、5中为了图示的简洁,并未示出供电回路,该小电流转换大电流的供电回路采用目前已知的控制电流大小的电路即可。
图4电路的工作原理为:当急停开关S1被按下时,产生急停信号,该急停信号传输至定时器和控制单元。定时器接收后,产生预设时长的电平信号,该预设时长的电平信号为高电平信号,该高电平信号使得第一NPN型三极管Q1和第二NPN型三极管Q2均导通,正极控制信号经第一NPN型三极管Q1接地GND,而不会传输给正极接触器K1线圈的供电回路,相当于切断了正极接触器K1线圈的供电电路;同理,负极控制信号经第二NPN型三极管Q2接地GND,而不会传输给负极接触器K2线圈的供电回路,相当于切断了负极接触器K2线圈的供电回路。假设预设时长为10秒,那么10内,正极接触器K1线圈的供电回路,负极接触器K2线圈的供电回路实质上均被切断,正极接触器K1的线圈和负极接触器K2的线圈均断开,正极接触器K1的触点和负极接触器K2的触点均断开,充电桩停止工作。
而控制单元接收到急停信号后,进行自检,自检是为了判断急停信号是因为人为误操作或者错误判断误按下急停开关产生,还是充电桩确实出现故障。假若充电桩未出现故障,那么控制单元产生的控制信号就可以使得正极接触器K1线圈的供电回路,负极接触器K2线圈的供电回路重新导通,但是在10秒内,由于正极控制信号经第一NPN型三极管Q1接地GND,而不会传输给正极接触器K1线圈的供电回路,负极控制信号经第二NPN型三极管Q2接地GND,也不会传输给负极接触器K2线圈的供电回路,所以正极接触器K1线圈和负极接触器K2线圈均不会重新上电闭合。10秒后,电平信号变为低电平信号,则第一NPN型三极管Q1和第二NPN型三极管Q2均断开,此时控制信号才可以传输给正极接触器K1线圈的供电回路和负极接触器K2线圈的供电回路,该控制信号的小电流可以使得对应转换的大电流满足两个接触器线圈的闭合,相当于两个接触器的供电回路导通。从而使得正极接触器K1线圈和负极接触器K2线圈重新上电闭合,充电桩恢复正常工作。需要说明的是,基于用电安全的考虑,假若充电桩未出现故障,那么控制单元自检正常,自检之后,控制单元并不会立刻发送控制信号使得正极接触器K1线圈的供电回路,负极接触器K2线圈的供电回路重新导通,而是进入待机状态。控制单元处于待机状态下,用户需要重新操作充电桩向外传输电能,例如:用户通过充电桩的触控屏重新操作,使得控制单元接收到充电信号,该充电信号为充电桩需要向外传输电能的信号。控制单元接收到充电信号后,再向供电回路传输控制信号,使得正极接触器K1线圈的供电回路,负极接触器K2线圈的供电回路重新导通。
假若充电桩出现故障,那么控制单元产生的控制信号的小电流极小,这样使得正极接触器K1线圈的供电回路,负极接触器K2线圈的供电回路依旧保持断开,由于在10秒内,正极控制信号经第一NPN型三极管Q1接地GND,而不会传输给正极接触器K1线圈的供电回路,负极控制信号经第二NPN型三极管Q2接地GND,也不会传输给负极接触器K2线圈的供电回路,所以正极接触器K1线圈和负极接触器K2线圈均不会重新上电闭合。10秒后,电平信号变为低电平信号,则第一NPN型三极管Q1和第二NPN型三极管Q2均断开,此时控制信号才可以传输给正极接触器K1线圈的供电回路和负极接触器K2线圈的供电回路,但因为控制信号的小电流极小,其对应转换的大电流无法满足两个接触器线圈的上电闭合,从而使得正极接触器K1线圈和负极接触器K2线圈依旧保持断开,不会重新上电闭合,充电桩不能恢复正常工作,直至故障排除。另外,假若充电桩出现故障,那么控制单元产生也可以不产生控制信号,相当于控制信号的小电流为0,即使第一NPN型三极管Q1和第二NPN型三极管Q2均断开,也没有控制信号传输给正极接触器K1线圈的供电回路和负极接触器K2线圈的供电回路,同样使得正极接触器K1线圈和负极接触器K2线圈保持断开。
上述定时器以及开关管控制接触器线圈的过程由硬件电路实现,控制正极接触器K1线圈和负极接触器K2线圈断开迅速,所需时间远小于控制单元通过程序控制正极接触器K1线圈和负极接触器K2线圈断开的时间。在开关管切断供电回路时,控制单元接收到急停信号,其产生的控制信号,虽然会有滞后性,但是由于开关管已经使得两个接触器线圈断开,因此,避免了充电桩发生火灾、人员触电等安全问题。
而在预设时长后,开关管又重新恢复供电回路,可以使得控制单元产生的新控制信号传输给供电回路,使得供电回路导通或者依旧保持断开,供电回路导通,接触器线圈重新上电,则接触器的触点重新闭合,充电桩主输出回路闭合,充电桩恢复正常工作状态。从而不需要专业人员到现场进行急停开关恢复,降低人力、物力成本的同时,便捷了充电站的运营,提升了用户的使用感。
对于两个并联的PNP型三极管的情况。参照图5所示本发明实施例另一种优选的充电桩急停自恢复电路结构示意图,图5中与图4中相同标识的元器件不再说明。图5的电路结构与图4的不同之处在于:第一PNP型三极管Q1的基极与第二PNP型三极管Q2的基极、定时器的电平信号的输出端Vout分别连接;第一PNP型三极管Q1的集电极与正极接触器线K1圈连接;第一PNP型三极管Q1的发射极与控制单元中正极控制信号的输出端Vout+连接;第二PNP型三极管Q2的集电极与负极接触器K2线圈连接;第二PNP型Q2三极管的发射极与控制单元中负极控制信号的输出端Vout-连接。
图5的工作原理与图4的类似,不同在于:在电平信号为高电平时长内,第一PNP型三极管Q1和第二PNP型三极管Q2均断开,正极控制信号、负极控制信号均无法向各自对应的供电回路传输。即,切断了供电回路
在电平信号变为低电平后,第一PNP型三极管Q1和第二PNP型三极管Q2均导通,供电回路导通,正极控制信号向正极接触器K1线圈的供电回路传输,负极控制信号向负极接触器K2线圈的供电回路传输。其余工作原理与图4的工作原理相同,不再赘述。
基于上述充电桩急停自恢复电路,本发明实施例还提供一种充电桩急停自恢复方法,参照图6,示出了本发明实施例一种充电桩急停自恢复方法的流程图,所述方法应用于充电桩急停自恢复电路,所述电路包括:控制单元、自恢复单元;所述自恢复单元包括:定时器、开关管;所述方法包括:
步骤101:急停开关被触发时向所述定时器和所述控制单元发送急停信号。
本发明实施例中,急停开关因任何原因被触发后,均会向所述定时器和所述控制单元发送急停信号。
步骤102:所述定时器根据所述急停信号,产生输出电平信号并发送给所述开关管,所述电平信号持续输出的时长为预设时长;
步骤103:所述开关管根据所述电平信号,在所述预设时长内,切断供电回路,以及,在所述预设时长后,恢复所述供电回路,所述供电回路为接触器线圈的供电回路。
本发明实施例中,所述定时器接收急停信号后,根据所述急停信号,产生输出电平信号,电平信号为高电平信号,持续输出的时长为预设时长;定时器将该输出电平信号发送给所述开关管,所述开关管根据所述电平信号,在所述预设时长内,切断供电回路,以及,在所述预设时长后,恢复所述供电回路,所述供电回路为接触器线圈的供电回路。
具体的,所述开关管为两个并联的NPN型三极管;或者所述开关管为两个并联的PNP型三极管。所述接触器线圈包括:正极接触器线圈和负极接触器线圈;所述控制信号包括:正极控制信号和负极控制信号;
对于两个并联的NPN型三极管:在所述预设时长内,所述电平信号为高电平,所述第一NPN型三极管和所述第二NPN型三极管均导通,所述正极控制信号经所述第一NPN型三极管接地,所述负极控制信号经所述第二NPN型三极管接地;相当于切断供电回路。在所述预设时长后,所述电平信号为低电平,所述第一NPN型三极管和所述第二NPN型三极管均断开,所述正极控制信号向所述正极接触器线圈的供电回路传输,所述负极控制信号向所述负极接触器线圈的供电回路传输,相当于在所述预设时长后,恢复所述供电回路。
对于两个并联的PNP型三极管:在所述预设时长内,所述电平信号为高电平,所述第一PNP型三极管和所述第二PNP型三极管均断开,所述正极控制信号没有向所述正极接触器线圈的供电回路传输的通路,所述负极控制信号没有向所述负极接触器线圈的供电回路传输的通路;相当于切断供电回路。在所述预设时长后,所述电平信号为低电平,所述第一PNP型三极管和所述第二PNP型三极管均导通,所述正极控制信号向所述正极接触器线圈的供电回路传输,所述负极控制信号向所述负极接触器线圈的供电回路传输,相当于在所述预设时长后,恢复所述供电回路。
步骤104:所述控制单元根据所述急停信号,进行自检,在所述供电回路恢复后,所述控制信号根据自检结果,向所述供电回路发送控制信号,所述控制信号为控制所述供电回路导通或者断开的信号。
本发明实施例中,在定时器接收所述急停信号的同时,控制单元也接收到急停信号,并根据所述急停信号,进行自检,若自检正常,控制单元进入待机状态,在所述控制信号回路恢复后,控制单元在接收到充电信号后,再向所述供电回路传输一个控制信号,该控制信号控制所述供电回路导通;若自检不正常,在所述控制信号回路恢复后,所述控制单元向所述供电回路传输一个控制信号,该控制信号控制所述供电回路断开。
上述步骤101~步骤104的方法已经在前述图4、图5的工作原理中进行了详细说明,在此仅作简单说明,具体内容可参见前述说明内容。
基于上述充电桩急停自恢复电路,本发明实施例还提供一种充电桩,所述充电桩包括:急停开关以及如上任一所述的充电桩急停自恢复电路。
通过上述实施例,本发明的充电桩急停自恢复电路,定时器接收来自于急停开关的急停信号后,向开关管输出电平信号,基于定时器自身的特性,该高电平信号输出的持续时长可以设定为预设时长;开关管接收电平信号后,在预设时长内,切断接触器线圈的供电回路,这样就使得接触器线圈的供电回路断开,接触器线圈失电,则接触器的触点就断开,充电桩主输出回路断开。上述过程由硬件电路实现,控制接触器断开迅速,所需时间远小于控制单元通过程序控制接触器断开的时间。在开关管切断供电回路时,控制单元接收到急停信号,其产生控制信号,虽然会有滞后性,但是由于开关管已经使得接触器断开,因此,避免了充电桩发生火灾、人员触电等安全问题。
而在预设时长后,开关管又重新恢复供电回路,控制单元产生的控制信号传输给供电回路,使得供电回路导通或者依旧保持断开,供电回路导通,接触器线圈重新上电,则接触器的触点重新闭合,充电桩主输出回路闭合,充电桩恢复正常工作状态。从而不需要专业人员到现场进行急停开关恢复,降低人力、物力成本的同时,便捷了充电站的运营,提升了用户的使用感。
另外,急停开关被按下后,也可以通过后台远程恢复,这样也不需要专业人员到现场进行急停开关恢复;或者,也可以通过现场按下急停开关超过一定的时长来恢复急停开关,即,仍保留人工恢复的功能。例如:设定一个时长为:3秒,那么按下急停开关超过3秒,即可重新恢复急停开关。从而使的充电桩恢复正常工作。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种充电桩急停自恢复电路,其特征在于,所述电路包括:控制单元、自恢复单元;所述自恢复单元包括:定时器、开关管;
所述定时器接收来自于急停开关的急停信号,向所述开关管输出电平信号,所述电平信号持续输出的时长为预设时长;
所述开关管接收所述电平信号,在所述预设时长内,切断供电回路,以及,在所述预设时长后,恢复所述供电回路,所述供电回路为接触器线圈的供电回路;
所述控制单元接收所述急停信号,在所述供电回路恢复后,向所述供电回路传输控制信号,所述控制信号为所述控制单元自检后发出,用于控制所述供电回路导通或者断开的信号。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述开关管为两个并联的NPN型三极管;
或者所述开关管为两个并联的PNP型三极管。
3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述接触器线圈包括:正极接触器线圈和负极接触器线圈;所述控制信号包括:正极控制信号和负极控制信号;
所述开关管为两个并联的NPN型三极管时:
第一NPN型三极管的基极与第二NPN型三极管的基极、所述定时器的电平信号输出端分别连接;
所述第一NPN型三极管的集电极与所述控制单元中所述正极控制信号的输出端、所述正极接触器线圈的供电回路分别连接;
所述第一NPN型三极管的发射极接地;
所述第二NPN型三极管的集电极与所述控制单元中所述负极控制信号的输出端、所述负极接触器线圈的供电回路分别连接;
所述第二NPN型三极管的发射极接地。
4.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述接触器线圈包括:正极接触器线圈和负极接触器线圈;所述控制信号包括:正极控制信号和负极控制信号;
所述开关管为两个并联的PNP型三极管时:
第一PNP型三极管的基极与第二PNP型三极管的基极、所述定时器的电平信号输出端分别连接;
所述第一PNP型三极管的集电极与所述正极接触器线圈的供电回路连接;
所述第一PNP型三极管的发射极与所述控制单元中所述正极控制信号的输出端连接;
所述第二PNP型三极管的集电极与所述负极接触器线圈的供电回路连接;
所述第二PNP型三极管的发射极与所述控制单元中所述负极控制信号的输出端连接。
5.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,在所述预设时长内,所述电平信号为高电平,所述第一NPN型三极管和所述第二NPN型三极管均导通,所述正极控制信号经所述第一NPN型三极管接地,所述负极控制信号经所述第二NPN型三极管接地;
在所述预设时长后,所述电平信号为低电平,所述第一NPN型三极管和所述第二NPN型三极管均断开,所述正极控制信号向所述正极接触器线圈的供电回路传输,所述负极控制信号向所述负极接触器线圈的供电回路传输。
6.根据权利要求4所述的电路,其特征在于,在所述预设时长内,所述电平信号为高电平,所述第一PNP型三极管和所述第二PNP型三极管均断开,所述正极控制信号没有向所述正极接触器线圈的供电回路传输的通路,所述负极控制信号没有向所述负极接触器线圈的供电回路传输的通路;
在所述预设时长后,所述电平信号为低电平,所述第一PNP型三极管和所述第二PNP型三极管均导通,所述正极控制信号向所述正极接触器线圈的供电回路传输,所述负极控制信号向所述负极接触器线圈的供电回路传输。
7.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述定时器接收到所述急停信号,所述电平信号的输出为高电平信号,且该高电平信号持续时长为所述预设时长;
所述定时器未接收到所述急停信号,所述电平信号的输出为低电平信号。
8.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述控制单元接收到所述急停信号,且自检正常,在所述控制信号回路恢复后,所述控制单元处于待机状态;
所述控制单元处于待机状态下,接收到充电信号,向所述供电回路传输控制信号,该控制信号控制所述供电回路导通,所述充电信号为所述充电桩需要向外传输电能的信号;
所述控制单元接收到所述急停信号,且自检不正常,在所述控制信号回路恢复后,所述控制单元自检不正常产生的控制信号向所述供电回路传输,该控制信号控制所述供电回路断开。
9.一种充电桩急停自恢复方法,其特征在于,所述方法应用于充电桩急停自恢复电路,所述电路包括:控制单元、自恢复单元;所述自恢复单元包括:定时器、开关管;所述方法包括:
急停开关被触发时向所述定时器和所述控制单元发送急停信号;
所述定时器根据所述急停信号,产生输出电平信号并发送给所述开关管,所述电平信号持续输出的时长为预设时长;
所述开关管根据所述电平信号,在所述预设时长内,切断供电回路,以及,在所述预设时长后,恢复所述供电回路,所述供电回路为接触器线圈的供电回路;
所述控制单元根据所述急停信号,进行自检,在所述供电回路恢复后,所述控制信号根据自检结果,向所述供电回路发送控制信号,所述控制信号为控制所述供电回路导通或者断开的信号。
10.一种充电桩,其特征在于,所述充电桩包括:急停开关以及如权利要求1-9任一所述的充电桩急停自恢复电路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110547569.XA CN113224742B (zh) | 2021-05-19 | 2021-05-19 | 一种充电桩急停自恢复电路、方法以及一种充电桩 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110547569.XA CN113224742B (zh) | 2021-05-19 | 2021-05-19 | 一种充电桩急停自恢复电路、方法以及一种充电桩 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113224742A true CN113224742A (zh) | 2021-08-06 |
CN113224742B CN113224742B (zh) | 2022-12-13 |
Family
ID=77093137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110547569.XA Active CN113224742B (zh) | 2021-05-19 | 2021-05-19 | 一种充电桩急停自恢复电路、方法以及一种充电桩 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113224742B (zh) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN205248875U (zh) * | 2015-12-29 | 2016-05-18 | 上海秀准精密五金模具有限公司 | 一种充电桩 |
CN106329692A (zh) * | 2016-09-13 | 2017-01-11 | 上海展枭新能源科技有限公司 | 一种汽车应急启动电源及其启动控制方法 |
CN106533148A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-03-22 | 北京天诚同创电气有限公司 | 具有急停功能的光伏逆变器以及用于其的急停方法 |
CN109932970A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-06-25 | 成都开图医疗系统科技有限公司 | 一种医疗设备用急停自锁装置 |
CN110103760A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-08-09 | 充之鸟(深圳)新能源科技有限公司 | 充电桩急停按钮控制系统和方法 |
CN110706954A (zh) * | 2019-09-12 | 2020-01-17 | 恒大智慧充电科技有限公司 | 一种急停开关电路和急停开关的急停、复位方法 |
CN211701491U (zh) * | 2020-04-14 | 2020-10-16 | 北京和信瑞通电力技术股份有限公司 | 一种交直流充电桩急停按键自恢复电路 |
-
2021
- 2021-05-19 CN CN202110547569.XA patent/CN113224742B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN205248875U (zh) * | 2015-12-29 | 2016-05-18 | 上海秀准精密五金模具有限公司 | 一种充电桩 |
CN106329692A (zh) * | 2016-09-13 | 2017-01-11 | 上海展枭新能源科技有限公司 | 一种汽车应急启动电源及其启动控制方法 |
CN106533148A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-03-22 | 北京天诚同创电气有限公司 | 具有急停功能的光伏逆变器以及用于其的急停方法 |
CN109932970A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-06-25 | 成都开图医疗系统科技有限公司 | 一种医疗设备用急停自锁装置 |
CN110103760A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-08-09 | 充之鸟(深圳)新能源科技有限公司 | 充电桩急停按钮控制系统和方法 |
CN111532167A (zh) * | 2019-05-17 | 2020-08-14 | 充之鸟(深圳)新能源科技有限公司 | 充电桩的急停按钮控制系统及其控制方法 |
CN110706954A (zh) * | 2019-09-12 | 2020-01-17 | 恒大智慧充电科技有限公司 | 一种急停开关电路和急停开关的急停、复位方法 |
CN211701491U (zh) * | 2020-04-14 | 2020-10-16 | 北京和信瑞通电力技术股份有限公司 | 一种交直流充电桩急停按键自恢复电路 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
陈聚等: "机械式停车设备紧(应)急停止开关的检验", 《起重运输机械》 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113224742B (zh) | 2022-12-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5939803A (en) | System for off-mains switching of current consuming devices such as actuators | |
US9951966B2 (en) | Air conditioner | |
CN113224742B (zh) | 一种充电桩急停自恢复电路、方法以及一种充电桩 | |
CN109659916B (zh) | 一种多功能安全电路及其控制方法 | |
CN205429696U (zh) | 用电检测装置和电连接设备 | |
CN111624901B (zh) | 控制方法、控制装置 | |
CN115189438B (zh) | 充电桩急停复位系统、充电桩和充电桩系统 | |
CN115453405A (zh) | 充电设备中的故障检测装置、充电设备及其故障检测方法 | |
CN211266804U (zh) | 基于普通电机直启动的控制系统 | |
CN220040680U (zh) | 高压开关控制回路内易损部件的故障监测电路 | |
CN113904430B (zh) | 一种基于备用电源的系统维护装置 | |
CN203278209U (zh) | 断路器用合闸线圈的保护器 | |
CN110758462B (zh) | 五开道岔位置表示电路 | |
CN216356086U (zh) | 服务器双电源切换及监控电路 | |
CN220553846U (zh) | 用于开关装置的电池控制装置和开关装置 | |
CN211557240U (zh) | 一种防给煤机电源波动的延时控制电路 | |
CN110837240B (zh) | 一种具有储能监控功能的永磁机构控制电路及控制方法 | |
CN112821347B (zh) | 一种带通电流保护电路 | |
CN210667397U (zh) | 三相电机启停控制故障演示电路 | |
CN215181533U (zh) | 一种工业机器人急停安全系统 | |
CN219247533U (zh) | 一种自动转换开关发电机控制电路 | |
CN215154052U (zh) | 一种通断控制回路及开关组 | |
JPH0613592Y2 (ja) | 無停電電源装置 | |
CN210201522U (zh) | 一种电池供电电路及机器人 | |
CN116938037A (zh) | 一种基于时间继电器的电机启停电路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |