CN202230545U - 智慧型付费充电系统 - Google Patents

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江文瑞
曾茂荣
陈耀儒
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Abstract

本实用新型提供了一种智慧型付费充电系统，包含一微控制单元、一介面模组、一付费模组、一通讯模组及一充电模组，该介面模组具有一输入单元及一显示单元，该输入单元、显示单元、该付费模组及该通讯模组均与该微控制单元电性连接，该充电模组具有一充电单元及一充电汇流排，该充电单元与该通讯模组电性连接，该充电汇流排与该充电单元电性连接。利用该介面模组与该多元化的付费模组结合，可提供给使用者充电时所需的讯息。本实用新型不仅可对所有充电电池充电，还提供了充电前、充电中及充电后的即时充电保护机制，确保了充电过程的安全性，具有节能省电及绿色环保的效益。

Description

智慧型付费充电系统
技术领域
本实用新型涉及一种智慧型付费充电系统，其主要利用微控制单元结合智能化可脉冲宽度调变控制电压/电流式的充电器，可调变产生不同准位的电压及电流并对各种类型的充电电池(例如：铅酸电池或锂电池等)进行充电，并提供更加人性化的人机介面，以符合新时代电子产品的需求。
背景技术
在全球暖化及能源短缺且需求与价格高涨的时代，节能减排已成为现代科技的大趋势，因此许多以充电电池为动力来源的新时代电动代步车、电动脚踏车及较大型的电动车都迎应而生，在日新月异的充电电池技术背景下，多元化电池系统已成为未来趋势，且随着电动车的广泛普及充电的应用将不再只局限于一般家庭，而是逐渐推广至更大的使用范围。
有鉴于上述的未来趋势，申请人以多年的经验加以设计，且经多方探讨及试验，及多次修正改良，推出本实用新型。
实用新型内容
本实用新型的目的，是提供一种利用微控制单元结合智能化可脉冲宽度调变控制电压/电流式的充电器，使充电过程可针对各种充电电池作电压/电流的控制，因而更具灵活性，还可实现节能环保的经济效益。
为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种智慧型付费充电系统，包含一微控制单元、一介面模组、一付费模组、一通讯模组及一充电模组，该介面模组具有一输入单元及一显示单元，该输入单元、该显示单元、该付费模组及该通讯模组均与该微控制单元电性连接，该充电模组具有一充电单元及一充电汇流排，该充电单元与该通讯模组电性连接，该充电汇流排与该充电单元电性连接。
进一步地：
该智慧型付费充电系统还包含一外部开关，该外部开关与所述微控制单元电性连接。
该智慧型付费充电系统，其中所述输入单元为类比数位转换器或数位按键。
该智慧型付费充电系统，其中所述显示单元为液晶显示器模组或七段显示器或发光二极体。
该智慧型付费充电系统，其中所述通讯模组是通过网际网路、区域网路、有线控制介面或控制区域网路汇流排作为内部/外部沟通介面。
该智慧型付费充电系统，其中所述充电单元是脉冲宽度调变充电器。
本实用新型的优点在于：
本实用新型可提供给使用者更简单、更安全、更便利的充电机制，以及更精巧灵活的人机介面系统，不仅可对各种充电电池充电，还提供了充电前、充电中及充电后的即时充电保护机制，确保了充电过程的安全性，具有节能省电及绿色环保的效益，有利于未来绿色能源的推广。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型一具体实施例的外部结构图。
图3是本实用新型的充电前的处理流程图(一)。
图4是本实用新型的充电前的处理流程图(二)。
图5是本实用新型的充电异常及外部开关处理流程图。
图6是本实用新型的充电异常处理流程图。
图7是本实用新型的充电完成处理流程图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1及图2所示，本实用新型的智慧型付费充电系统，主要包含一微控制单元10、一介面模组20、一付费模组30、一通讯模组40及一充电模组50。
该微控制单元10MCU(Micro Controller Unit)是一具智慧型充电的微控制器，主要是将中央处理单元(CPU)、输入/输出介面(IO)和记忆体(Memory)等元件及其功能结合起来，以作为智慧型充电的控制用途。
介面模组20与微控制单元10电性连接，介面模组20是人机操作及显示介面，且至少包含一输入单元21及一显示单元22，该输入单元21可为类比数位转换器(ADC)或数位按键，使用者可通过输入单元21将充电时间、付费金额或其它有关于付费充电的相关参数设定输入至微控制单元10。显示单元22可为液晶显示器模组LCM(Liquid Crystal Display Module)、七段显示器(Seven-segment display)或发光二极管LED(Light Emitting Diode)等，使微控制单元10可通过显示单元22将有关于付费充电的相关讯息(例如：电池充电前残量、充电时间及充电状态等)完整呈现于使用者，如图4所示。
付费模组30与微控制单元10电性连接，使微控制单元10可通过付费模组30辨识纸钞、钱币或塑胶货币等，并且使用者可通过该付费模组30选择以纸钞、钱币、储值卡或信用卡等支付充电费用。
如图1及图3所示，通讯模组40与微控制单元10电性连接，当微控制单元10通过付费模组30辨识使用者是以储值卡还是信用卡支付充电费用时，通讯模组40可通过网际网路(Internet)、区域网路LAN(Local Area Network)、有线控制介面(例如：RS-232)或控制区域网路CAN(Controller Area Network)汇流排(CAN Bus)等同时作为内部/外部沟通介面，并取得认证或授权以完成付费程序。
充电模组50与通讯模组40电性连接，充电模组50至少包含一充电单元51及一充电汇流排52(Bus)，其中，充电单元51与通讯模组40电性连接，充电汇流排52与充电单元51电性连接。充电单元51是一智能化可脉冲宽度调变PWM(Pulse Width Modulation)控制电压/电流式的充电器，主要是将类比讯号转换成脉波，以提供完整的充电保护机制。充电汇流排52用于连接欲充电的储电单元(例如：个人行动电子产品的电池或各式电动车辆的电池)，使充电模组50可通过充电汇流排52对该储电单元进行充电程序，而且，该充电程序中的相关讯息可经由通讯模组40即时回传至微控制单元10。
如图1、图5、图6及图7所示，本实用新型的智慧型付费充电系统，可以另外包含一外部开关60，该外部开关60与微控制单元10电性连接，使用者或是微控制单元10可经由该外部开关60中止所述充电程序，达到即时的充电保护机制。
本实用新型的智慧型付费充电系统于操作时，先将充电模组50的充电汇流排52连接至欲充电的储电单元，微控制单元10配合介面模组20的智能型功能选项，以侦测及辨识付费模组30不同类型的付费方式及付费状况，同时通过通讯模组40做为内部/外部沟通介面，以判断付费程序是否完成，进而控制充电模组50的智能化充电单元51进行充电程序。而且，本实用新型操作的细部选项可经由介面模组20的智能型功能选项逐一设定，以符合客制化需求。
本实用新型的智慧型付费充电系统可提供给使用者更简单、更安全、更便利(包含：电池状态、充电时间及多元付费系统)的充电机制，以及更精巧灵活(Smart)的人机介面系统，不仅适用于所有充电电池的充电，并可于充电前、充电中及充电后提供即时充电保护机制，以确保充电过程的安全性，具有节能省电及绿色环保的效益，有利于未来绿色能源的推广。
综上所述，本实用新型确实已具备以上各项优点，相较于公知结构也具有显著的功效进步，而且，此特征于同类产品当中实属首创，符合新型专利条件，因此依法提出申请。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，举凡应用本实用新型说明书、申请专利保护范围或图式所为的等效结构变化，理应包含在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种智慧型付费充电系统，其特征在于，它包含一微控制单元、一介面模组、一付费模组、一通讯模组及一充电模组，该介面模组具有一输入单元及一显示单元，该输入单元、该显示单元、该付费模组及该通讯模组均与该微控制单元电性连接，该充电模组具有一充电单元及一充电汇流排，该充电单元与该通讯模组电性连接，该充电汇流排与该充电单元电性连接。
2.如权利要求1所述的智慧型付费充电系统，其特征在于，还包含一外部开关，该外部开关与所述微控制单元电性连接。
3.如权利要求1或2所述的智慧型付费充电系统，其特征在于，所述输入单元为类比数位转换器或数位按键。
4.如权利要求1或2所述的智慧型付费充电系统，其特征在于，所述显示单元为液晶显示器模组或七段显示器或发光二极管。
5.如权利要求1或2所述的智慧型付费充电系统，其特征在于，所述通讯模组是通过网际网路、区域网路、有线控制介面或控制区域网路汇流排作为内部/外部沟通介面。
6.如权利要求1或2所述的智慧型付费充电系统，其特征在于，所述充电单元是脉冲宽度调变充电器。
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