CN114242517B - 充电桩接电磁式电子锁的转换装置和充电桩 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种充电桩接电磁式电子锁的转换装置和充电桩，涉及充电桩电子锁技术领域，所述充电桩的主控板输出的用以控制充电枪电子锁的信号为脉冲信号，所述转换装置包括信号转换电路，所述信号转换电路的输入端连接到所述充电桩的主控板，所述信号转换电路的输出端连接到充电枪的电磁式电子锁，所述信号转换电路用于将所述主控板输出的脉冲信号转换为持续的电平信号，以控制所述电磁式电子锁上锁和解锁。本发明能够在无需对充电桩的主控板进行软硬件改造的情况下，利用主控板已有的控制电机式电子锁的功能实现对电磁式电子锁的控制，从而使得充电桩适配电磁式电子锁的充电枪，简单方便，成本较低。

Description

充电桩接电磁式电子锁的转换装置和充电桩

技术领域

本发明涉及充电桩电子锁技术领域，具体涉及一种充电桩接电磁式电子锁的转换装置和一种充电桩。

背景技术

充电桩的充电枪电子锁一般有两种，电机式电子锁和电磁式电子锁。目前大多充电桩的主控板只具有控制电机式电子锁的功能，若要配用电磁式电子锁的充电枪，则需对主控板的软硬件进行改造，成本较高。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种充电桩接电磁式电子锁的转换装置和充电桩，能够在无需对充电桩的主控板进行软硬件改造的情况下，利用主控板已有的控制电机式电子锁的功能实现对电磁式电子锁的控制，从而使得充电桩适配电磁式电子锁的充电枪，简单方便，成本较低。

本发明采用的技术方案如下：

一种充电桩接电磁式电子锁的转换装置，所述充电桩的主控板输出的用以控制充电枪电子锁的信号为脉冲信号，所述转换装置包括信号转换电路，所述信号转换电路的输入端连接到所述充电桩的主控板，所述信号转换电路的输出端连接到充电枪的电磁式电子锁，所述信号转换电路用于将所述主控板输出的脉冲信号转换为持续的电平信号，以控制所述电磁式电子锁上锁和解锁。

所述信号转换电路包括：磁保持继电器，所述磁保持继电器包括闭合控制端和复位控制端，所述磁保持继电器的动触点连接到预设电源，所述磁保持继电器的常开静触点作为所述信号转换电路的输出端连接到所述电磁式电子锁；第一二极管，所述第一二极管的阳极端作为所述信号转换电路的第一输入端连接到所述主控板，所述第一二极管的阴极端与所述磁保持继电器的闭合控制端相连；第二二极管，所述第二二极管的阳极端作为所述信号转换电路的第二输入端连接到所述主控板，所述第二二极管的阴极端与所述磁保持继电器的复位控制端相连；第一电阻，所述第一电阻的一端与所述磁保持继电器的闭合控制端相连，所述第一电阻的另一端接地；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述磁保持继电器的复位控制端相连，所述第二电阻的另一端接地。

其中，所述主控板通过向所述磁保持继电器的闭合控制端输出正向脉冲信号，控制所述磁保持继电器的动触点与常开静触点相闭合并维持闭合状态，使得所述信号转换电路的输出端输出持续的高电平信号，以控制所述电磁式电子锁上锁；所述主控板通过向所述磁保持继电器的复位控制端输出正向脉冲信号，控制所述磁保持继电器的动触点与常开静触点断开，使得所述信号转换电路的输出端输出持续的低电平信号，以控制所述电磁式电子锁解锁。

所述的充电桩接电磁式电子锁的转换装置还包括掉电复位电路，所述掉电复位电路与所述磁保持继电器相连，所述掉电复位电路用于在所述充电桩异常断电后，控制所述磁保持继电器的动触点与常开静触点断开。

所述掉电复位电路包括：继电器，所述继电器的常闭静触点作为所述掉电复位电路的输出端连接到所述磁保持继电器的复位控制端；第三二极管，所述第三二极管的阳极端连接到所述预设电源，所述第三二极管的阴极端与所述继电器的控制端相连；第四二极管，所述第四二极管的阳极端与所述第三二极管的阴极端相连；储能单元，所述储能单元的正极端与所述第四二极管的阴极相连，并与所述继电器的动触点相连，所述储能单元的负极端接地。

所述储能单元包括至少一个电解电容。

其中，在所述充电桩异常断电后，所述继电器的动触点与常闭静触点相闭合，所述储能单元放电使得所述掉电复位电路的输出端输出正向脉冲信号，以控制所述磁保持继电器的动触点与常开静触点断开。

一种充电桩，包括上述充电桩接电磁式电子锁的转换装置。

本发明的有益效果：

本发明通过设置信号转换电路将主控板输出的脉冲信号转换为持续的电平信号，只需将转换装置连接于主控板与电磁式电子锁之间即可使用，能够在无需对充电桩的主控板进行软硬件改造的情况下，利用主控板已有的控制电机式电子锁的功能实现对电磁式电子锁的控制，从而使得充电桩适配电磁式电子锁的充电枪，简单方便，成本较低。

附图说明

图1为本发明实施例的转换装置与充电桩、电磁式电子锁的连接关系示意图；

图2为本发明一个具体实施例的充电桩接电磁式电子锁的转换装置的电路结构示意图；

图3为本发明进一步实施例的转换装置与充电桩、电磁式电子锁的连接关系示意图；

图4为本发明进一步具体实施例的充电桩接电磁式电子锁的转换装置的电路结构示意图。

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。

本发明实施例的充电桩的主控板输出的用以控制充电枪电子锁的信号为脉冲信号，通过脉冲信号可直接控制电机式电子锁。

如图1所示，本发明实施例的充电桩接电磁式电子锁的转换装置包括信号转换电路10，信号转换电路10的输入端连接到充电桩的主控板20，信号转换电路10的输出端连接到充电枪的电磁式电子锁30，信号转换电路10用于将主控板20输出的脉冲信号转换为持续的电平信号，以控制电磁式电子锁30上锁和解锁。

具体地，如图2所示，信号转换电路10包括磁保持继电器U1、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电阻（图中以电阻R1至R8构成的并联电阻电路为例）和第二电阻（图中以电阻R9至R16构成的并联电阻电路为例）。其中，磁保持继电器U1包括闭合控制端和复位控制端，磁保持继电器U1的动触点连接到预设电源，磁保持继电器U1的常开静触点作为信号转换电路10的输出端连接到电磁式电子锁30；第一二极管D1的阳极端作为信号转换电路10的第一输入端IN1连接到主控板20，第一二极管D1的阴极端与磁保持继电器U1的闭合控制端相连；第二二极管D2的阳极端作为信号转换电路10的第二输入端IN2连接到主控板20，第二二极管D2的阴极端与磁保持继电器U1的复位控制端相连；第一电阻的一端与磁保持继电器U1的闭合控制端相连，第一电阻的另一端接地；第二电阻的一端与磁保持继电器U1的复位控制端相连，第二电阻的另一端接地。

基于上述信号转换电路10，主控板20可通过向磁保持继电器U1的闭合控制端输出正向脉冲信号，控制磁保持继电器U1的动触点与常开静触点相闭合并维持闭合状态，使得信号转换电路10的输出端输出持续的高电平信号，以控制电磁式电子锁30上锁。并且，主控板20可通过向磁保持继电器U1的复位控制端输出正向脉冲信号，控制磁保持继电器U1的动触点与常开静触点断开，使得信号转换电路10的输出端输出持续的低电平信号，以控制电磁式电子锁30解锁。

在本发明的一个具体实施例中，如图2所示，磁保持继电器U1的型号为HFD3-V/12-L1，其具有两组触点，每组均包括一个动触点、一个常开静触点和一个常闭静触点。磁保持继电器U1的闭合控制端和复位控制端为线圈的两端，闭合控制端为HFD3-V/12-L1的引脚1，复位控制端为HFD3-V/12-L1的引脚12，其中一组的动触点、常开静触点、常闭静触点分别为HFD3-V/12-L1的引脚4、5、3，另一组的动触点、常开静触点、常闭静触点分别为HFD3-V/12-L1的引脚9、8、10。其中，HFD3-V/12-L1的引脚3、10空置，引脚5、8分别作为信号转换电路10的两个输出端OUT1、OUT2，连接到电磁式电子锁30。在常态下，HFD3-V/12-L1的引脚4与引脚3相接，引脚9与引脚10相接；当HFD3-V/12-L1的引脚1输入正向脉冲、引脚12未输入信号时，HFD3-V/12-L1的引脚4切换至与引脚5相接，引脚9换至与引脚8相接，即HFD3-V/12-L1由常态切换为常开触点的闭合状态，引脚9所连接的预设电源可通过OUT1、OUT2向电磁式电子锁30提供持续的高电平信号，从而控制电磁式电子锁30上锁；当HFD3-V/12-L1的引脚12输入正向脉冲、引脚1未输入信号时，HFD3-V/12-L1的引脚4切换至与引脚3相接，引脚9换至与引脚10相接，即HFD3-V/12-L1复位至常态，OUT1、OUT2由于断开了预设电源，相当于向电磁式电子锁30提供持续的低电平信号，从而控制电磁式电子锁30解锁。

在本发明的一个具体实施例中，预设电源的电压可为12V，预设电源可来自于主控板20上的电源电路，或单独设置的电源电路。第一电阻和第二电阻用于控制流过磁保持继电器U1线圈的电流，以使磁保持继电器U1能够正常工作。若第一电阻和第二电阻的阻值过大，会导致磁保持继电器U1无法正常动作，若第一电阻和第二电阻的阻值过小，可能会导致磁保持继电器U1烧坏，因此在本发明的具体实施例中采用多电阻并联的方式使得第一电阻和第二电阻的阻值处于40~90Ω之间。

进一步地，如图3所示，本发明实施例的充电桩接电磁式电子锁的转换装置还可包括掉电复位电路40，掉电复位电路40与信号转换电路10中的磁保持继电器U1相连，掉电复位电路40用于在充电桩异常断电后，控制磁保持继电器U1的动触点与常开静触点断开，即复位至常态。

具体地，如图4所示，掉电复位电路40包括继电器U2、第三二极管D3、第四二极管D4和储能单元。其中，如图4和图2所示，继电器U2的常闭静触点作为掉电复位电路40的输出端IN3连接到磁保持继电器U1的复位控制端；第三二极管D3的阳极端连接到预设电源，第三二极管D3的阴极端与继电器U2的控制端相连；第四二极管D4的阳极端与第三二极管D3的阴极端相连；储能单元的正极端与第四二极管D4的阴极相连，并与继电器U2的动触点相连，储能单元的负极端接地。

基于上述掉电复位电路40，在充电桩异常断电后，继电器U2的动触点与常闭静触点相闭合，储能单元放电使得掉电复位电路40的输出端IN3输出正向脉冲信号，以控制磁保持继电器U1的动触点与常开静触点断开，使磁保持继电器U1复位至常态。

在本发明的一个具体实施例中，继电器U2为常规的继电器，不具有磁保持功能，如图4所示，继电器U2的型号为HFD3-V/12，其具有两组触点，每组均包括一个动触点、一个常开静触点和一个常闭静触点，在此仅利用到一组触点。应当理解的是，在本发明的其他实施例中，继电器U2也可以用仅包括一组触点的转换型继电器，或仅包括单个静触点的常闭继电器代替。继电器U2的控制端为线圈的一端，控制端为HFD3-V/12的引脚1，继电器U2线圈的另一端，即HFD3-V/12的引脚12接地，所利用到的一组触点中，动触点、常开静触点、常闭静触点分别为HFD3-V/12的引脚4、5、3。其中，HFD3-V/12的引脚5空置，引脚3作为掉电复位电路40的输出端IN3，连接到磁保持继电器U1的复位控制端。HFD3-V/12的引脚3还可通过电容C1接地，以提高掉电复位电路40输出端IN3所输出的掉电复位信号的质量。储能单元可包括至少一个电解电容（图中以包括两个电解电容C2和C3为例）。当充电桩正常供电时，预设电源为HFD3-V/12的引脚1提供高电平信号，HFD3-V/12的引脚4切换至与引脚5相接，即HFD3-V/12由常态切换为常开触点的闭合状态，同时，预设电源为电解电容C2和C3充电，IN3由于未接通电源，相当于向磁保持继电器U1的复位控制端提供低电平信号；在充电桩异常断电后，预设电源的供电断开，HFD3-V/12的引脚4恢复至与引脚3相接，即HFD3-V/12复位至常态，电解电容C2和C3所储存的电能可通过IN3向磁保持继电器U1的复位控制端提供正向脉冲信号，从而控制磁保持继电器U1的动触点与常开静触点断开，使磁保持继电器U1复位至常态。

综上所述，根据本发明实施例的充电桩接电磁式电子锁的转换装置，通过设置信号转换电路10将主控板20输出的脉冲信号转换为持续的电平信号，只需将转换装置连接于主控板20与电磁式电子锁30之间即可使用，能够在无需对充电桩的主控板20进行软硬件改造的情况下，利用主控板20已有的控制电机式电子锁的功能实现对电磁式电子锁30的控制，从而使得充电桩适配电磁式电子锁30的充电枪，简单方便，成本较低。

此外，通过设置掉电复位电路40，能够在充电桩异常断电后控制磁保持继电器U1复位至常态，从而避免后续对磁保持继电器U1的控制出现异常，保障转换装置的正常工作。

基于上述实施例的充电桩接电磁式电子锁的转换装置，本发明还提出一种充电桩。

本发明实施例的充电桩，包括本发明上述任一实施例的充电桩接电磁式电子锁的转换装置，其具体的实施方式可参照上述实施例，在此不再赘述。

根据本发明实施例的充电桩，能够适配电磁式电子锁的充电枪，实现简单方便，成本较低。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种充电桩接电磁式电子锁的转换装置，其特征在于，所述充电桩的主控板输出的用以控制充电枪电子锁的信号为脉冲信号，所述转换装置包括信号转换电路，所述信号转换电路的输入端连接到所述充电桩的主控板，所述信号转换电路的输出端连接到充电枪的电磁式电子锁，所述信号转换电路用于将所述主控板输出的脉冲信号转换为持续的电平信号，以控制所述电磁式电子锁上锁和解锁，

所述信号转换电路包括：磁保持继电器，所述磁保持继电器包括闭合控制端和复位控制端，所述磁保持继电器的动触点连接到预设电源，所述磁保持继电器的常开静触点作为所述信号转换电路的输出端连接到所述电磁式电子锁；第一二极管，所述第一二极管的阳极端作为所述信号转换电路的第一输入端连接到所述主控板，所述第一二极管的阴极端与所述磁保持继电器的闭合控制端相连；第二二极管，所述第二二极管的阳极端作为所述信号转换电路的第二输入端连接到所述主控板，所述第二二极管的阴极端与所述磁保持继电器的复位控制端相连；第一电阻，所述第一电阻的一端与所述磁保持继电器的闭合控制端相连，所述第一电阻的另一端接地；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述磁保持继电器的复位控制端相连，所述第二电阻的另一端接地，

其中，所述主控板通过向所述磁保持继电器的闭合控制端输出正向脉冲信号，控制所述磁保持继电器的动触点与常开静触点相闭合并维持闭合状态，使得所述信号转换电路的输出端输出持续的高电平信号，以控制所述电磁式电子锁上锁；所述主控板通过向所述磁保持继电器的复位控制端输出正向脉冲信号，控制所述磁保持继电器的动触点与常开静触点断开，使得所述信号转换电路的输出端输出持续的低电平信号，以控制所述电磁式电子锁解锁。

2.根据权利要求1所述的充电桩接电磁式电子锁的转换装置，其特征在于，还包括掉电复位电路，所述掉电复位电路与所述磁保持继电器相连，所述掉电复位电路用于在所述充电桩异常断电后，控制所述磁保持继电器的动触点与常开静触点断开。

3.根据权利要求2所述的充电桩接电磁式电子锁的转换装置，其特征在于，所述掉电复位电路包括：

继电器，所述继电器的常闭静触点作为所述掉电复位电路的输出端连接到所述磁保持继电器的复位控制端；

第三二极管，所述第三二极管的阳极端连接到所述预设电源，所述第三二极管的阴极端与所述继电器的控制端相连；

第四二极管，所述第四二极管的阳极端与所述第三二极管的阴极端相连；

储能单元，所述储能单元的正极端与所述第四二极管的阴极相连，并与所述继电器的动触点相连，所述储能单元的负极端接地。

4.根据权利要求3所述的充电桩接电磁式电子锁的转换装置，其特征在于，所述储能单元包括至少一个电解电容。

5.根据权利要求4所述的充电桩接电磁式电子锁的转换装置，其特征在于，其中，在所述充电桩异常断电后，所述继电器的动触点与常闭静触点相闭合，所述储能单元放电使得所述掉电复位电路的输出端输出正向脉冲信号，以控制所述磁保持继电器的动触点与常开静触点断开。

6.一种充电桩，其特征在于，包括根据权利要求1-5中任一项所述的充电桩接电磁式电子锁的转换装置。

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