CN205565195U - 一种智能电动车功率插座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能电动车功率插座，包括单片机，所述单片机连接有变压器、无线通讯模块、电压比较器、数据采集模块、LED指示灯以及报警器；无线通讯模块包括GSM模块，GSM模块与外部手机相通讯；数据采集模块包括电压互感器、电流互感器以及电能计量芯片，电能计量芯片分别与电压互感器、电流互感器、单片机相连接，电压互感器与电压比较器相连接。本实用新型通过电能计量芯片计算出插座输出的功率，当输出功率达到电动车所需功率时，则启动报警模式10S，无人断电再经过1小时自动断电；通过GSM模块自动向车主手机发送此次充电情况；通过LED指示灯和报警器，起到充电提醒的作用。

Description

一种智能电动车功率插座

技术领域

本实用新型涉及插座领域，特别涉及一种智能电动车功率插座。

背景技术

随着电动车行业的发展，由于电能无法大量储存，电动车的续航问题与过充、欠充问题一直存在。一来，现有的电动车定时器插座，不仅可以充满自动断电，还可以控制电动车在特定时间内充电，在一定程度上减少了电能在空闲时段的浪费，但其功能单一，且往往实际充电时间是不固定的，操作起来并不方便；再者，如今各地建立起多多少少的充电桩，为出行在外需要充电续航的电动车提供了方便，但是其昂贵的造价导致售价较高，在市场上也不太受欢迎；而且，人们虽然都有节能、保护电池的意识，但是由于生活中存在许多不定因素，时常出现忘记给自己的电动车充电，充满电后没有及时拔掉插头，家中断电向他人借电不知道该付多少报酬等情况。随着手机的普及，网络也接近全球覆盖，利用手机短信远程控制的移动智能插座可以使上述问题得到很好地解决。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题提供一种自动充满断电，可由手机短信远程控制，带有充电提醒功能的智能电动车功率插座。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种智能电动车功率插座，包括单片机，所述单片机连接有电源模块、无线通讯模块、过载过流控制模块、数据采集模块、充电状态指示灯模块以及报警模块；所述电源模块包括变压器，所述变压器与单片机相连接；所述无线通讯模块包括GSM模块，所述GSM模块与外部手机相通讯；所述过载过流控制模块包括电压比较器，所述电压比较器与单片机相连接；所述数据采集模块包括电压互感器、电流互感器以及电能计量芯片，所述电能计量芯片分别与电压互感器、电流互感器、单片机相连接，所述电压互感器与电压比较器相连接；所述充电状态指示灯模块包括LED指示灯，所述LED指示灯与单片机相连接；所述报警模块包括报警器，所述报警器与单片机相连接。

本实用新型有益效果是：通过电压互感器、电流互感器记录通过插座的电流电压，通过电能计量芯片计算出插座输出的功率，当输出功率达到电动车所需功率时，则启动报警模式10S，无人断电再经过1小时自动断电；通过GSM模块每次充完断电后自动向车主手机发送此次充电情况；通过LED指示灯的颜色变化和报警器的警报，起到充电提醒的作用。

作为本实用新型的一种优选结构，为了改善单片机无法根据情况中断充电的问题，所述单片机包括处理器、定时器、存储器以及中断器；所述处理器分别与定时器、存储器以及中断器相连接；所述定时器与中断器相连接；所述中断器分别与电压互感器、电流互感器、电能计量芯片、电压比较器、GSM模块、LED指示灯相连接；所述电压比较器与处理器相连接。如此，通过电压互感器的线圈比例取得适合电压比较器输入端的电压，当达到设定的保护功率范围内的电压时电压比较器输出一个高电平返回到单片机，由单片机控制中断器实行通与断的控制，同时通过定时器与存储器的配合，实现利用用电峰谷时间，在夜晚用电低峰时(电价便宜)进行充电。

作为本实用新型的一种优选结构，为了改善无法显示插座用电情况的问题，还包括显示模块，所述显示模块包括LCD液晶显示器，所述LCD液晶显示器与单片机相连接。如此，可以通过LCD液晶显示器，显示当前用电情况，利用单片机控制，LCD液晶显示器显示出当前功率、实时电费(电价可根据市价或个人意愿进行设置)、充电时间、累计电量(可清零)、充电状态(充电中或充电完成，由充电指示灯显示)等。

作为本实用新型的一种优选结构，为了改善无法对插座进行设置的问题，还包括按键模块，所述按键模块包括16个按键，16个按键与单片机相连接。16个按键包括0-9、上下左右键、确认键、取消键，如此，可以通过16个按键对电费、电量、定时进行设置，方便用户操作。

作为本实用新型的一种优选结构，为了改善插座无法自我保护的问题，还包括继电器驱动模块，所述单片机与继电器驱动模块相连接，所述继电器驱动模块连接设置有继电器，所述继电器与电压比较器相连接。如此，通过继电器，当负载超载时继电器断开停止供电；当负载超载设备被拔除后，电压比较器输出一个低电平返回到单片机再次检测其高低电平，再由单片机控制继电器驱动模块是否对相应的继电器实行通与断的控制。

附图说明

图1为本实用新型智能电动车功率插座的模块结构图；

图2为本实用新型智能电动车功率插座的电路连接图。

标号说明：

1、单片机；2、电源模块；3、无线通讯模块；

4、过载过流控制模块；5、数据采集模块；6、充电状态指示灯模块；

7、报警模块；201、变压器；301、GSM模块；401、电压比较器；

501、电压互感器；502、电流互感器；503、电能计量芯片；

601、LED指示灯。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请一并参照图1以及图2，如图所示可知，本实用新型智能电动车功率插座包括单片机1、电源模块2、无线通讯模块3、过载过流控制模块4、数据采集模块5、充电状态指示灯模块6、报警模块7以及显示模块，单片机1分别与电源模块2、无线通讯模块3、过载过流控制模块4、数据采集模块5、充电状态指示灯模块6、报警模块7以及显示模块相连接，无线通讯模块3通过GSM模块301与外部手机无线通讯，电源模块2通过变压器201与外部电源相连接，变压器201为220V交流电转5V直流电变压器，单片机1采用的芯片型号为STC12C5A16S2，显示模块的驱动模块采用的芯片型号为DM1620，所述报警模块7采用的芯片型号为SC080。所述显示模块包括LCD液晶显示器，所述LCD液晶显示器与单片机相连接。所述单片机1包括处理器、定时器、存储器以及中断器；所述处理器分别与定时器、存储器以及中断器相连接。

电源模块2包括变压器201，所述变压器201与处理器相连接；所述无线通讯模块3包括GSM模块301，处理器与GSM模块301相连接，所述GSM模块301与外部手机相通讯；所述过载过流控制模块4包括电压比较器401，所述电压比较器401与处理器相连接；所述数据采集模块5包括电压互感器501、电流互感器502以及电能计量芯片503，所述电能计量芯片503分别与电压互感器501、电流互感器502、处理器相连接，所述电压互感器501与电压比较器401相连接；所述充电状态指示灯模块6包括LED指示灯601，所述LED指示灯601与处理器相连接；所述报警模块7包括报警器，所述报警器与处理器相连接。中断器分别与定时器、电压互感器501、电流互感器502、电能计量芯片503、电压比较器401、GSM模块301、LED指示灯601相连接。储存器采用的芯片型号为AT24C512，定时器采用的芯片型号为SD2403，电压比较器401采用的芯片型号为LM339。

本实用新型主要分为借电和常用两个模式。借电模式主要解决当家中停电或在户外电动车需要充电续航时，车主需要向他人借电，需要支付多少电费的问题。借电模式有以下几个功能：

1、显示功能，可以使车主与被借电者可以清楚了解当前用电情况，利用单片机控制，LCD液晶显示器上显示出1、当前功率；2、实时电费(电价可根据市价或个人意愿进行设置)；3、充电时间；4、累计电量(可清零)；5、充电状态(充电中或充电完成，由充电指示灯显示)。

2、充满报警功能和充满自动断电功能，单片机通过电压电流检测判断电动机是否充满，充满则启动报警模式10S，若无人为断电再经过1小时自动断电，来提醒车主，避免过充。

3、每次充完断电后自动向车主手机发送此次充电情况(包括费用、时间)，便于车主理财。

常用模式(在家或单位充电)则是利用远程控制，其主要功能有：

1、利用用电峰谷时间，只要把市电、插座、电动车连接好，在夜晚用电低峰时(电价便宜)、当然也可以随时随地的由手机短信向本实用新型发送相应命令(开始充电，断电)即可对电动车进行远程控制充电。手机与单片机之间利用无线通讯模块建立连接。

2、而功率插座上仅有充电指示灯会显示，显示屏关闭，不会造成不必要的损耗。

3、此外，在每次利用本实用新型充电时，如果不是在用电低峰期智能插座会自动向手机发送“注意：当前属于用电高峰，单度电价较高”，来提醒车主合理安排用电；在每天夜晚用电谷期，定时给车主发送提醒充电短信，以保证第二天出行。

本实用新型还有数据存储功能，每月月初会把上个月的电动车用电账单通过短信发送到车主绑定的手机上。只要向插座发送“账单”，也可查询到30天以内的用电信息。当然也具备目前智能插座的安全保护配置(过载过流保护，散热系统高温保护等)。

本实施例中还包括继电器驱动模块，所述处理器与继电器驱动模块相连接，所述继电器驱动模块连接设置有继电器，所述继电器与电压比较器401相连接。所述继电器输出端与电压互感器502为电压比较器401提供一个检测电压，继电器输出端连接的负载功率越大，则加到电压互感器502初级线圈上的电压就越高，通过电压互感器502的线圈比例取得适合电压比较器401输入端的电压，当达到设定的保护功率范围内的电压时电压比较器401输出一个高电平返回到处理器，由处理器控制继电器驱动模块是否对相应的继电器实行通与断的控制；当负载超载时继电器断开停止供电；当负载超载设备被拔除后，电压比较器401输出一个低电平返回到单片机再次检测其高低电平，再由处理器控制继电器驱动模块是否对相应的继电器实行通与断的控制。

在其他实施例中，还包括按键模块，所述按键模块包括16个按键，16个按键与单片机相连接。16个按键包括0-9、上下左右键、确认键、取消键，如此，可以通过16个按键对电费、电量、定时进行设置，方便用户操作。

使用过程中，将本实用新型设置在智能插座内，将GSM模块301与用户手机绑定，使用户手机可远程控制单片机，将220V交流电源与变压器201相连接，电压比较器401与外部电动车相连接，本实用新型通过电压互感器501、电流互感器502、电能计量芯片503、GSM模块301、GSM模块301、LED指示灯601以及报警器，达到自动充满断电，可由手机短信远程控制，带有充电提醒的功能。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效形状或结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种智能电动车功率插座，其特征在于：包括单片机，所述单片机连接有电源模块、无线通讯模块、过载过流控制模块、数据采集模块、充电状态指示灯模块以及报警模块；

所述电源模块包括变压器，所述变压器与单片机相连接；

所述无线通讯模块包括GSM模块，所述GSM模块与外部手机相通讯；

所述过载过流控制模块包括电压比较器，所述电压比较器与单片机相连接；

所述数据采集模块包括电压互感器、电流互感器以及电能计量芯片，所述电能计量芯片分别与电压互感器、电流互感器、单片机相连接，所述电压互感器与电压比较器相连接；

所述充电状态指示灯模块包括LED指示灯，所述LED指示灯与单片机相连接；

所述报警模块包括报警器，所述报警器与单片机相连接。

2.根据权利要求1所述的智能电动车功率插座，其特征在于：所述单片机包括处理器、定时器、存储器以及中断器；

所述处理器分别与定时器、存储器以及中断器相连接；

所述定时器与中断器相连接；

所述中断器分别与电压互感器、电流互感器、电能计量芯片、电压比较器、GSM模块、LED指示灯相连接；

所述电压比较器与处理器相连接。

3.根据权利要求1所述的智能电动车功率插座，其特征在于：还包括显示模块，所述显示模块包括LCD液晶显示器，所述LCD液晶显示器与单片机相连接。

4.根据权利要求3所述的智能电动车功率插座，其特征在于：还包括按键模块，所述按键模块包括16个按键，16个按键与单片机相连接。

5.根据权利要求1所述的智能电动车功率插座，其特征在于：还包括继电器驱动模块，所述单片机与继电器驱动模块相连接，所述继电器驱动模块连接设置有继电器，所述继电器与电压比较器相连接。