CN207976535U - 一种充电桩监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种充电桩监控系统，属于新能源领域，解决了现有充电桩的充电端出现充电故障时不能及时通知工作人员的问题，其技术方案要点是：充电桩本体、安装于充电桩本体上的触控面板开关、安装于充电桩本体上并用于充电的充电端，所述充电桩本体上安装有受控于所述触控面板开关的电流监控装置；电流监控装置包括了电流检测电路、比较电路、无线发射电路、无线接收电路、发声报警电路，充电时，若电流监控装置检测到的电流低于电流基准信号时，电流监控装置通过无线传输的方式产生发声报警，本实用新型具有可靠性高、及时性高的特点。

Description

一种充电桩监控系统

技术领域

本实用新型涉及一种充电桩，特别涉及一种充电桩监控系统。

背景技术

充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑（公共楼宇、商场、公共停车场等）和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。

充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电充电端用于为电动汽车充电。充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用，进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。

充电桩的操作步骤如下：首先我们将引起盖打开，找到电动汽车充电端，打开充电端盖，然后将充电桩上的充电端，插入到电动汽车充电端；插入电卡后并出入密码进入液晶显示器操作页面，在显示器操作页面上选择自动充电后充电桩开始为电动汽车充电。

但是充电桩的充电端经过长时间的反复拔插后，其端头容易磨损、老化，导致端头接触不良，进而导致无法充电或者充电效率低，而且出现该状况工作人员一时间无法得知，因此有改进的空间。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种充电桩监控系统，当充电端出现故障时能够及时通知工作人员。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种充电桩监控系统，充电桩本体、安装于充电桩本体上的触控面板开关、安装于充电桩本体上并用于充电的充电端，所述充电桩本体上安装有受控于所述触控面板开关的电流监控装置；

所述电流监控装置包括用于检测所述充电端并输出电流检测信号的电流检测电路、预设有电流基准信号且耦接于所述电流检测电路以接收电流检测信号并将电流基准信号和电流检测信号进行比较并输出比较信号的比较电路、耦接于所述比较电路以接收比较信号并输出无线发射信号的无线发射电路、耦接于所述无线发射电路以接收无线发射信号并输出无线接收信号的无线接收电路、耦接于所述无线接收电路以接收无线接收信号并实现报警的发声报警电路；

仅当按下触控面板开关时，电流监控装置启动，若电流监控装置检测到的电流低于电流基准信号时，发声报警电路产生发声报警。

采用上述方案，当用户在充电桩的触控面板上的充电按钮时，电流监控装置才会启动，起到省电的效果，此时电流检测电路对充电端进行电流检测并输出电流检测信号，电流检测信号被传输至比较电路与电流基准信号进行比较，当电流检测信号值小于电流基准信号值时，说明该充电端需要更换或者维修，此时无线发射电路发出无线发射信号并传输至无线接收电路，无线接收电路可安置于工作时内，当无线接收电路接收到信号时，驱动发声报警电路开始发声报警以告知工作人员，工作人员可及时得知并对该充电桩进行处理，可避免充电桩因长期搁置导致影响用户使用，也可及时解决用电紧张。

优选的，所述电流监控装置还包括设置于所述无线接收电路与发声报警电路之间以放大无线接收信号放大的放大电路。

采用上述方案，放大电路用于将无线接收信号放大以将发声报警的音量放大，使更加容易被人听到。

优选的，所述电流监控装置还包括设置于所述比较电路和无线发射电路之间以将比较信号定时输出的定时电路。

采用上述方案，定时电路的设置用于将比较信号定时输出于无线发射电路，若在定时时间内电流检测电路检测到的电流出现高于基准值时，报警电路以及无线传输电路将不执行，定时电路的设置用于避免因充电端一时的接触不良而导致出现误报警的情况，提高了该装置的可靠性。

优选的，所述电流监控装置还包括耦接于所述比较电路以接收比较信号实现发光提示的发光提示电路。

采用上述方案，发光提示电路的设置用于提示用户该充电桩已坏，可避免浪费用户的时间。

优选的，所述电流监控装置还包括耦接于所述比较电路并为其调节基准值的调节电路。

采用上述方案，用户可根据自身需求自行设置电流基准值，以满足不同充电桩的需求，适用性更广。

优选的，所述电流监控装置还包括设置于所述电流检测电路与比较电路之间以降低交变脉动波纹的滤波电路。

采用上述方案，滤波电路的设置用于除去电流检测信号中的干扰信号，避免干扰信号引起误触发，提高了该装置的稳定性。

优选的，所述滤波电路为RC滤波电路。

采用上述方案，通过采用RC滤波电路，滤波效果好且成本低廉。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

通过在充电桩上安装一个电流监控装置，当充电桩上的充电端在充电时出现未充电或者充电效率低的情况时，电流监控装置能及时通过无线传输的方式通知于工作人员，工作人员可以快速对其进行处理。

附图说明

图1为充电桩的结构示意图；

图2为电流监控装置中电流检测电路、滤波电路、比较电路的电路连接图；

图3为电流监控装置中定时电路、发光提示电路的电路连接图；

图4为电流监控装置中无线发射电路的电路连接图；

图5为电流监控装置中无线接收电路的电路连接图；

图6为电流监控装置中放大电路、发声报警电路的电路连接图。

图中：1、充电桩本体；11、提示灯；12、触控面板；2、充电端；21、充电头；22、充电线；31、电流检测电路；32、滤波电路；33、比较电路；331、调节电路；34、定时电路；35、发光提示电路；36、无线发射电路；37、无线接收电路；38、放大电路；39、发声报警电路。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种充电桩监控系统，安装于充电桩，充电桩包括充电桩本体1、连接于充电桩本体1上的充电端2、安装于充电桩本体1上的提示灯11，充电桩本体1上设置有供用户使用的触控面板12，触控面板12包括有用于控制充电端2充电的触控开关，充电端2包括充电头21和连接于充电头21和充电桩本体1之间的充电线22，充电桩内安装有用于检测充电线22电流的电流监控装置。

如图2所示，电流监控装置包括电流检测电路31、滤波电路32、比较电路33。

电流检测电路31包括上述触控面板12开关、仪表放大器IC1。

触控面板12开关一端连接于电源VCC，另一端连接一电阻R1的a端，电阻R1的b端连接于地端GND。

仪表放大器IC1，型号为LTC2053，其反向输入端连接至电阻R1的a端，正向输入端连接至电阻R1的b端，输出端输出为电流检测信号u1。

滤波电路32为RC滤波电路，包括电容C1、电阻R2，电容C1的一端连接于仪表放大器IC1的电流检测信号u1，另一端连接至地端GND，电阻R2的一端连接至仪表放大器IC1的电流检测信号u1且另一端为滤波信号u2。

比较电路33包括运算放大器IC2，调节电路331；运算放大器IC2的型号为LM324，其反向输入端连接至滤波信号u2，正向输入端连接至调节电路331，输出端为比较信号u3；

调节电路331包括电位器RP，电位器RP的a端连接一电阻R3，电阻R3的另一端连接至电源VCC，电位器RP的b端连接至运算放大器IC2的正向输入端，其c端连接至a端。

如图3所示，电流监控装置还包括定时电路34、发光提示电路35。

定时电路34包括定时器IC3、反相器IC4，定时器IC3的型号为NE555，其引脚1连接地端GND，引脚4、引脚8均连接至比较信号u3，引脚5通过串联一电容C3连接至地端GND，引脚2和引脚6相连，引脚2通过串联一电容C2连接至地端GND，引脚6和引脚8之间串联有电阻R4，引脚6还串联有二极管D1，二极管D1的阳极端连接至定时器IC3的引脚6，阴极端连接至比较信号u3，引脚3为定时信号u4。

反相器IC4的型号为SN74LVC1G04，其输入端连接至定时信号u4，输出端为反向信号u5。

发光提示电路35包括频闪二极管D2，频闪二极管D2的阳极端连接至反向信号u5，阴极端连接至一电阻R5，电阻R5的另一端连接至地端GND。

如图4所示，电流监控装置还包括无线发射电路36，无线发射电路36又包括编码芯片IC5、无线发射芯片IC7、反相器IC6。

反相器IC6型号为SN74LVC1G04，其输入端连接至反向信号u5。

编码芯片IC5的型号为SC2262，其引脚1、引脚2、引脚3、引脚4、引脚5、引脚6均空置，引脚7、引脚8、引脚9均接地GND、引脚10、引脚11、引脚12、引脚13、引脚18均连接至电源VCC，引脚10串联一电阻R7至接地GND，引脚15通过串联一振荡电阻R6连接至引脚16，振荡电阻R6用于产生振荡频率，引脚14为该芯片的使能端，低电平有效，连接至反相器IC6的输出端，引脚17为输出为编码信号u6。

无线发射芯片IC7的型号为F05V，用于接收编码信号u6并通过天线ANT将编码信号u6以无线的方式传输，其引脚1连接至电源VCC，引脚3连接至编码信号u6，引脚2连接至地端GND。

如图5所示，电流监控装置还包括无线接收电路37，无线接收电路37包括无线接收芯片IC8、译码芯片IC9。

无线接收芯片IC8，其型号为J05V，通过天线ANT接收无线发射芯片IC2的信号，其引脚1连接至电源VCC，引脚2连接至地端GND，引脚3空置。

译码芯片IC9，其型号为SC2272，用于对编码信号u6进行译码，其引脚14连接于无线接收芯片IC8的引脚4，引脚1、引脚2、引脚3、引脚4、引脚5、引脚6均空置，引脚7、引脚8、引脚9连接至地端GND，引脚15串联一振荡电阻R8连接至引脚16，振荡电阻R8的振荡频率与振荡电阻R6的振荡频率一致，引脚18、引脚13、引脚12、引脚11、引脚10均连接于电源VCC，引脚17输出为译码信号u7。

如图6所示，电流监控装置还包括放大电路38、发声报警电路39。

放大电路38包括放大器IC10，放大器IC10的型号为LM324，其正向输入端连接至译码信号u7，反向输入端连接至一电阻R9，电阻R9的另一端连接至地端GND，其输出端和反向输入端之间串联一电阻R10。

发声报警电路39包括发声器SP，发声器SP的一端连接至放大器IC10的输出端且另一端连接至一电阻R9的一端，电阻R11的另一端连接至地端GND。

工作过程：当在触控面板12上按下控制充电端2充电的触控开关时，仪表放大器IC1开始检测充电线22上的电流并输出电流检测信号u1，电流检测信号u1经过滤波电路32以除去干扰信号并输出滤波信号u2，滤波信号u2与比较器IC2的基准值进行比较；

仅当滤波信号u2的值小于基准值时，比较器IC2输出高电平并使定时器IC3开始定时，在定时时间内，定时信号3输出为高电平，经过反向器IC4后变为低电平的反向信号u5，当定时时间结束后，反向信号u5变为高电平并使频闪二极管D2发光以提示用户；

与此同时，高电平的反向信号u5驱使编码芯片IC5开启编码工作并通过无线发射芯片IC6将编码信号u6向外发射，无线接收芯片IC8接收到信号后将信号进行解码并使译码芯片IC9的引脚17输出高电平的译码信号u7，译码芯片IC9通过放大器IC10放大后并使发声器SP发声提示。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种充电桩监控系统，充电桩本体（1）、安装于充电桩本体（1）上的触控面板（12）开关、安装于充电桩本体（1）上并用于充电的充电端（2），其特征是：所述充电桩本体（1）上安装有受控于所述触控面板（12）开关的电流监控装置；

所述电流监控装置包括用于检测所述充电端（2）并输出电流检测信号的电流检测电路（31）、预设有电流基准信号且耦接于所述电流检测电路（31）以接收电流检测信号并将电流基准信号和电流检测信号进行比较并输出比较信号的比较电路（33）、耦接于所述比较电路（33）以接收比较信号并输出无线发射信号的无线发射电路（36）、耦接于所述无线发射电路（36）以接收无线发射信号并输出无线接收信号的无线接收电路（37）、耦接于所述无线接收电路（37）以接收无线接收信号并实现报警的发声报警电路（39）；

仅当按下触控面板（12）开关时，电流监控装置启动，若电流监控装置检测到的电流低于电流基准信号时，发声报警电路（39）产生发声报警。

2.根据权利要求1所述的一种充电桩监控系统，其特征是：所述电流监控装置还包括设置于所述无线接收电路（37）与发声报警电路（39）之间以放大无线接收信号放大的放大电路（38）。

3.根据权利要求1所述的一种充电桩监控系统，其特征是：所述电流监控装置还包括设置于所述比较电路（33）和无线发射电路（36）之间以将比较信号定时输出的定时电路（34）。

4.根据权利要求3所述的一种充电桩监控系统，其特征是：所述电流监控装置还包括耦接于所述比较电路（33）以接收比较信号实现发光提示的发光提示电路（35）。

5.根据权利要求1所述的一种充电桩监控系统，其特征是：所述电流监控装置还包括耦接于所述比较电路（33）并为其调节基准值的调节电路（331）。

6.根据权利要求1所述的一种充电桩监控系统，其特征是：所述电流监控装置还包括设置于所述电流检测电路（31）与比较电路（33）之间以降低交变脉动波纹的滤波电路（32）。

7.根据权利要求6所述的一种充电桩监控系统，其特征是：所述滤波电路（32）为RC滤波电路。