CN208134119U - 一种电源极性自动转换模块和单相交流充电桩 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电源极性自动转换模块和单相交流充电桩，电源极性自动转换模块由继电器、第一二极管和第一电容组成，单相交流充电桩设有单相交流充电桩本体、用于连接外部电源火线的电源输入火线端子、用于连接外部电源零线的电源输入零线端子、用于连接外部电源地线的电源输入地线端子和前述电源极性自动转换模块。本实用新型能够利用电源极性自动转换模块对外部电源输入的电源极性实现自动转换，使得无论在外部电源供电是否存在“火线和零线接反”的电源故障时，单相交流充电桩本体均能够接入正确的电源输入极性，避免了农村地区和部分城乡结合部因电源供电常出现电源故障而造成单相交流充电桩本体无法正常工作或者出现安全事故的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电源极性自动转换模块和单相交流充电桩。
背景技术
随着新能源汽车的快速普及，特别是新能源车使用费用较低，在农村和城乡结合部非常受欢迎。单相交流充电桩是目前售价最便宜，在农村和城乡结合部安装数量最多的充电设施。农村地区和部分城乡结合部的电源供电往往会出现各种不同类型的电源故障，导致一般的单相交流充电桩无法正常工作或者出现安全事故。而且农村地区和部分城乡结合部的电源故障很难整改。因此，需要一种可实现自动转换电源极性的单相交流充电桩，使得无论电源火线与零线是否接反的情况下，均能够为单相交流充电桩的本体提供正确的电源输入极性，以避免单相交流充电桩的本体无法正常工作或者出现安全事故。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种电源极性自动转换模块和单相交流充电桩。
解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种电源极性自动转换模块，其特征在于：所述的电源极性自动转换模块由继电器、第一二极管和第一电容组成，其中，所述继电器设有两个动触点、两个常闭静触点和两个常开静触点，在所述继电器的线圈断电时，所述继电器的第一动触点与第一常闭静触点接通、第二动触点与第二常闭静触点接通，在所述继电器的线圈通电时，所述继电器的第一动触点与第一常开静触点接通、第二动触点与第二常开静触点接通；所述第一常闭静触点与所述第二常开静触点连接，所述第二常闭静触点分为两路，一路连接所述第一常开静触点，另一路连接所述第一二极管的阳极，所述第一二极管的阴极连接所述线圈的一端，所述线圈的另一端作为所述电源极性自动转换模块的接地端，所述第一电容与所述线圈相并联。
一种单相交流充电桩，设有单相交流充电桩本体、用于连接外部电源火线的电源输入火线端子、用于连接外部电源零线的电源输入零线端子和用于连接外部电源地线的电源输入地线端子，所述电源输入地线端子与所述单相交流充电桩本体的地线接入端连接，其特征在于：所述的单相交流充电桩还设有上述电源极性自动转换模块；所述电源输入火线端子连接所述电源极性自动转换模块的第一常闭静触点，所述电源输入零线端子连接所述电源极性自动转换模块的第二常闭静触点，所述电源输入地线端子连接所述电源极性自动转换模块的接地端，所述第一动触点连接所述单相交流充电桩本体的火线接入端，所述第二动触点连接所述单相交流充电桩本体的零线接入端。
作为本实用新型的优选实施方式：所述的单相交流充电桩还设有电源故障类型诊断模块，该电源故障类型诊断模块的电路结构为：第一发光二极管、第三发光二极管、第三电阻、第三二极管、第二发光二极管、第二电阻、第二二极管、第四二极管和第一电阻依次闭环连接，其中，所述第一发光二极管的阴极与所述第三发光二极管的阴极连接，所述第三二极管的阳极与所述第二发光二极管的阴极连接，所述第二二极管的阳极与所述第四二极管的阳极连接；第四电阻与所述第一发光二极管相并联，第六电阻与所述第三发光二极管相并联，第五电阻与所述第二发光二极管相并联；并且，所述第三二极管的阳极连接所述单相交流充电桩本体的火线接入端，所述第四二极管的阳极连接所述单相交流充电桩本体的零线接入端，所述第一发光二极管的阴极连接所述单相交流充电桩本体的地线接入端。
其中，所述第一发光二极管为砷化镓红光发光二极管，所述第二发光二极管为磷化镓绿光发光二极管，所述第三发光二极管为氮化镓蓝光发光二极管。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
第一，本实用新型能够利用电源极性自动转换模块对外部电源输入的电源极性实现自动转换，使得无论在外部电源供电是否存在“火线和零线接反”的电源故障时，单相交流充电桩本体均能够接入正确的电源输入极性，避免了农村地区和部分城乡结合部因电源供电常出现电源故障而造成单相交流充电桩本体无法正常工作或者出现安全事故的问题。
第二，本实用新型利用电源故障类型诊断模块能够诊断出单相交流充电桩所接外部电源的电源故障类型，并通过第一发光二极管、第二发光二极管和第三发光二极管的不同点亮组合将诊断到的电源故障类型显示出来。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：
图1为本实用新型的单相交流充电桩的电路原理框图；
图2为本实用新型中电源极性自动转换模块的电路原理图；
图3为本实用新型中电源故障类型诊断模块的电路原理图。
具体实施方式
如图2所示，本实用新型公开的是一种电源极性自动转换模块，其发明构思为：本实用新型的电源极性自动转换模块由继电器、第一二极管D1和第一电容C1组成，其中，继电器设有两个动触点、两个常闭静触点和两个常开静触点，在继电器的线圈J1断电时，继电器的第一动触点5与第一常闭静触点1接通、第二动触点6与第二常闭静触点2接通，在继电器的线圈J1通电时，继电器的第一动触点5与第一常开静触点3接通、第二动触点6与第二常开静触点4接通；第一常闭静触点1与第二常开静触点4连接，第二常闭静触点2分为两路，一路连接第一常开静触点3，另一路连接第一二极管D1的阳极，第一二极管D1的阴极连接线圈J1的一端，线圈J1的另一端作为电源极性自动转换模块的接地端，第一电容C1与线圈J1相并联。
如图1所示，本实用新型还公开了一种单相交流充电桩，设有单相交流充电桩本体、用于连接外部电源火线的电源输入火线端子L1、用于连接外部电源零线的电源输入零线端子N1和用于连接外部电源地线的电源输入地线端子E1，电源输入地线端子E1与单相交流充电桩本体的地线接入端E2连接；本实用新型的发明构思为：本实用新型的单相交流充电桩还设有上述电源极性自动转换模块；电源输入火线端子L1连接电源极性自动转换模块的第一常闭静触点1，电源输入零线端子N1连接电源极性自动转换模块的第二常闭静触点2，电源输入地线端子E1连接电源极性自动转换模块的接地端，第一动触点5连接单相交流充电桩本体的火线接入端L2，第二动触点6连接单相交流充电桩本体的零线接入端N2。
本实用新型的电源极性自动转换模块的工作原理为：
参见图2，当本实用新型的单相交流充电桩所接的外部电源供电无电源故障，即：电源输入火线端子L1正确的连接了外部电源的火线、电源输入零线端子N1正确的连接了外部电源的零线、电源输入地线端子E1正确的连接了外部电源的地线；在这种情况下，继电器的线圈J1断电，则本实用新型的单相交流充电桩形成以下两条通路，第一通路为：外部电源的火线→电源输入火线端子L1→第一常闭静触点1→第一动触点5→单相交流充电桩本体的火线接入端L2；第二通路为：外部电源的零线→电源输入零线端子N1→第二常闭静触点2→第二动触点6→单相交流充电桩本体的零线接入端N2；使得：单相交流充电桩本体接入了正确的电源输入极性。
当本实用新型的单相交流充电桩所接的外部电源供电存在“火线和零线接反”的电源故障，即：因各种原因，造成外部电源所标识的火线实际为零线、所标识的零线实际为火线，使得工作任意在安装本实用新型的单相交流充电桩时，因此将电源输入火线端子L1连接到外部电源所标识的火线上、将电源输入零线端子N1连接到外部电源所标识的零线上，而在实际上令电源输入火线端子L1连接了外部电源所标识的零线、将电源输入零线端子N1连接了外部电源所标识的火线；在这种情况下，继电器的线圈J1通电，则本实用新型的单相交流充电桩形成以下两条通路，第一通路为：外部电源的零线(标识为火线)→电源输入火线端子L1→第一常闭静触点1→第二常开静触点4→第二动触点6→单相交流充电桩本体的零线接入端N2；第二通路为：外部电源的火线(标识为零线)→电源输入零线端子N1→第二常闭静触点2→第一常开静触点3→第一动触点5→单相交流充电桩本体的火线接入端L2；使得：单相交流充电桩本体接入了正确的电源输入极性。
因此，本实用新型能够利用电源极性自动转换模块对外部电源输入的电源极性实现自动转换，使得无论在外部电源供电是否存在“火线和零线接反”的电源故障时，单相交流充电桩本体均能够接入正确的电源输入极性，避免了农村地区和部分城乡结合部因电源供电常出现电源故障而造成单相交流充电桩本体无法正常工作或者出现安全事故的问题。
在上述发明构思的基础上，本实用新型可以采用以下优选的结构：
作为本实用新型的优选实施方式：如图1和图3所示，单相交流充电桩还设有电源故障类型诊断模块，该电源故障类型诊断模块的电路结构为：第一发光二极管LED1、第三发光二极管LED3、第三电阻R3、第三二极管D3、第二发光二极管LED2、第二电阻R2、第二二极管D2、第四二极管D4和第一电阻R1依次闭环连接，其中，第一发光二极管LED1的阴极与第三发光二极管LED3的阴极连接，第三二极管D3的阳极与第二发光二极管LED2的阴极连接，第二二极管D2的阳极与第四二极管D4的阳极连接；第四电阻R4与第一发光二极管LED1相并联，第六电阻R6与第三发光二极管LED3相并联，第五电阻R5与第二发光二极管LED2相并联；并且，第三二极管D3的阳极连接单相交流充电桩本体的火线接入端L2，第四二极管D4的阳极连接单相交流充电桩本体的零线接入端N2，第一发光二极管LED1的阴极连接单相交流充电桩本体的地线接入端E2。其中，第一发光二极管LED1优选为砷化镓红光发光二极管，第二发光二极管LED2优选为磷化镓绿光发光二极管，第三发光二极管LED3优选为氮化镓蓝光发光二极管。
如下表1所示，本实用新型中电源故障类型诊断模块的工作原理为：
当外部电源的电源线正确接线时，第一发光二极管LED1不亮，第二发光二极管LED2和第三发光二极管LED3亮；
当外部电源的地线断时，第一发光二极管LED1和第三发光二极管LED3不亮，第二发光二极管LED2亮；
当外部电源的地线和火线接反时，第一发光二极管LED1和第三发光二极管LED3亮，第二发光二极管LED2不亮；
当外部电源的零线断时，第三发光二极管LED3亮，第一发光二极管LED1和第二发光二极管LED2不亮
当外部电源的火线和零线接反时，第一发光二极管LED1和第二发光二极管LED2亮，第三发光二极管LED3不亮
当外部电源的火线断时，第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2和第三发光二极管LED3均不亮。
表1
| LED1红色 | LED2绿色 | LED3蓝色 | |
| 电源线正确接线 | 不亮 | 亮 | 亮 |
| 电源线地线断时 | 不亮 | 亮 | 不亮 |
| 电源线地线和火线接反 | 亮 | 不亮 | 亮 |
| 电源线零线断 | 不亮 | 不亮 | 亮 |
| 电源火线和零线接反 | 亮 | 亮 | 不亮 |
| 电源线火线断 | 不亮 | 不亮 | 不亮 |
本实用新型不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本实用新型的保护范围之中。例如：本实用新型的继电器优选采用设有两个动触点、两个常闭静触点和两个常开静触点的现有继电器产品，但其也可以由两个均具有一个动触点、一个常闭静触点和一个常开静触点的独立继电器组成，该两个独立继电器的线圈相并联即可组成前述现有继电器产品的线圈，但这种组合方式的工作可靠性相较于前述现有继电器产品差。
Claims (4)
1.一种电源极性自动转换模块，其特征在于：所述的电源极性自动转换模块由继电器、第一二极管(D1)和第一电容(C1)组成，其中，所述继电器设有两个动触点、两个常闭静触点和两个常开静触点，在所述继电器的线圈(J1)断电时，所述继电器的第一动触点(5)与第一常闭静触点(1)接通、第二动触点(6)与第二常闭静触点(2)接通，在所述继电器的线圈(J1)通电时，所述继电器的第一动触点(5)与第一常开静触点(3)接通、第二动触点(6)与第二常开静触点(4)接通；所述第一常闭静触点(1)与所述第二常开静触点(4)连接，所述第二常闭静触点(2)分为两路，一路连接所述第一常开静触点(3)，另一路连接所述第一二极管(D1)的阳极，所述第一二极管(D1)的阴极连接所述线圈(J1)的一端，所述线圈(J1)的另一端作为所述电源极性自动转换模块的接地端，所述第一电容(C1)与所述线圈(J1)相并联。
2.一种单相交流充电桩，设有单相交流充电桩本体、用于连接外部电源火线的电源输入火线端子(L1)、用于连接外部电源零线的电源输入零线端子(N1)和用于连接外部电源地线的电源输入地线端子(E1)，所述电源输入地线端子(E1)与所述单相交流充电桩本体的地线接入端(E2)连接，其特征在于：所述的单相交流充电桩还设有权利要求1所述的电源极性自动转换模块；所述电源输入火线端子(L1)连接所述电源极性自动转换模块的第一常闭静触点(1)，所述电源输入零线端子(N1)连接所述电源极性自动转换模块的第二常闭静触点(2)，所述电源输入地线端子(E1)连接所述电源极性自动转换模块的接地端，所述第一动触点(5)连接所述单相交流充电桩本体的火线接入端(L2)，所述第二动触点(6)连接所述单相交流充电桩本体的零线接入端(N2)。
3.根据权利要求2所述的单相交流充电桩，其特征在于：所述的单相交流充电桩还设有电源故障类型诊断模块，该电源故障类型诊断模块的电路结构为：第一发光二极管(LED1)、第三发光二极管(LED3)、第三电阻(R3)、第三二极管(D3)、第二发光二极管(LED2)、第二电阻(R2)、第二二极管(D2)、第四二极管(D4)和第一电阻(R1)依次闭环连接，其中，所述第一发光二极管(LED1)的阴极与所述第三发光二极管(LED3)的阴极连接，所述第三二极管(D3)的阳极与所述第二发光二极管(LED2)的阴极连接，所述第二二极管(D2)的阳极与所述第四二极管(D4)的阳极连接；第四电阻(R4)与所述第一发光二极管(LED1)相并联，第六电阻(R6)与所述第三发光二极管(LED3)相并联，第五电阻(R5)与所述第二发光二极管(LED2)相并联；并且，所述第三二极管(D3)的阳极连接所述单相交流充电桩本体的火线接入端(L2)，所述第四二极管(D4)的阳极连接所述单相交流充电桩本体的零线接入端(N2)，所述第一发光二极管(LED1)的阴极连接所述单相交流充电桩本体的地线接入端(E2)。
4.根据权利要求3所述的单相交流充电桩，其特征在于：所述第一发光二极管(LED1)为砷化镓红光发光二极管，所述第二发光二极管(LED2)为磷化镓绿光发光二极管，所述第三发光二极管(LED3)为氮化镓蓝光发光二极管。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820339197.5U CN208134119U (zh) | 2018-03-13 | 2018-03-13 | 一种电源极性自动转换模块和单相交流充电桩 |
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| CN201820339197.5U CN208134119U (zh) | 2018-03-13 | 2018-03-13 | 一种电源极性自动转换模块和单相交流充电桩 |
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| CN (1) | CN208134119U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114280397A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-04-05 | 深圳市道通合创新能源有限公司 | 一种故障模拟装置、系统以及交流充电桩 |
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2018
- 2018-03-13 CN CN201820339197.5U patent/CN208134119U/zh active Active
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