CN208343965U - 一种一体式防水智慧社区充电桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体式防水智慧社区充电桩，包括充电箱以及充电支架，充电箱内安装有主控电路，主控电路的输入端连接有按键电路、数据配接电路、支付检测电路和程序存储电路，主控电路的输出端连接有通讯接口电路、音频输出电路、数码显示电路和供电控制电路，通讯接口电路的输出端连接有无线传输模块，充电桩能通过通讯接口电路和无线通讯模块将数据信息实时上传至监测平台，从而监测读取充电桩的使用情况、故障信息等信息数据，同时能对充电桩进行远程修改或指令设置，充电支架上安装有充电插座，充电插座的表面安装有防水面盖，让充电插座免受雨水等液体渗入，增强充电桩的防水性。

Description

一种一体式防水智慧社区充电桩

技术领域

本实用新型涉及一种电动车辆充电装置，特别是一种一体式防水智慧社区充电桩。

背景技术

在现实生活中，电动车具有节能、环保、低噪音和低排放等特性，能应对能源危机和环境污染，广受社会的青睐，随着电动车辆的普及，充电桩作为电动车辆的硬件配套设施，其需求也越来越大，目前的充电桩一般安装于公共建筑、居民小区停车场或充电站内，当充电桩发生故障时，维护人员无法实时监测设备的运行状况，不能给予充电桩及时的修护，而充电桩的支付手段过于单一，充电时长和金额都需要到达现场进行点对点设置，实用性低，另外，许多充电桩的插座会直接裸露在外，当发生强降雨或台风天气时，雨水很容易渗入充电插座内部，导致充电桩发生短路并烧毁充电设备，造成财产损失，具有相当高的危险性。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种安全性高，具有实时监控功能以及多种付费方式的一体式防水智慧社区充电桩。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种一体式防水智慧社区充电桩，包括充电箱以及与所述充电箱电连接的充电支架，所述充电支架上安装有若干充电插座；所述充电箱内安装有主控电路，所述主控电路的输入端连接有按键电路、数据配接电路、支付检测电路和程序存储电路，所述主控电路的输出端连接有通讯接口电路、音频输出电路、数码显示电路和供电控制电路，所述通讯接口电路的输出端连接有无线传输模块；所述供电控制电路设置有与所述充电插座对应的充电接口，对应的充电插座和充电接口通过导线连接。

所述主控电路包括主控芯片U1，所述主控芯片U1的芯片型号为STM32F103R8T6。

所述通讯接口电路包括通讯芯片U5、连接器J12、MOS管Q1、三极管Q2、电容C24、电容C73、电阻R11、电阻R22、电阻R56、电阻R57、电阻R110、电阻R111、电阻R112、电阻R113、电阻R114和电阻R115；所述通讯芯片U5的型号为MAX485；所述通讯芯片U5的1引脚通过所述电阻R11接所述主控芯片U1的43引脚；所述通讯芯片U5的2引脚分两路，一路接所述通讯芯片U5的3引脚，另一路接所述主控芯片U5的41引脚；所述通讯芯片U5的4引脚通过所述电阻R22接所述主控芯片U1的42引脚；所述通讯芯片U5的5引脚分两路，一路接地，另一路依次通过所述电阻R111、电阻R110、电阻R112和电容C24接地；通讯芯片U5的6引脚接所述电阻R112与所述电阻R110的节点；所述通讯芯片U5的7引脚分两路，一路接所述电阻R111与所述电阻R110的节点，另一路接所述连接器J12的2引脚；所述通讯芯片U5的8引脚分五路，一路通过所述电阻R115接所述通讯芯片U5的1引脚与所述电阻R11的节点，第二路通过所述电阻R113接所述通讯芯片U5的3引脚与所述主控芯片U1的41引脚的节点，第三路通过所述电阻R114接所述通讯芯片U5的4引脚与所述电阻R22的节点，第四路接5V电压，第五路接所述电容C24与所述电阻R112的节点；所述连接器J12的1引脚接所述电阻R112与所述电阻R110的节点；所述连接器J12的3引脚接地；所述连接器J12的4引脚分两路，一路通过所述电容C73接地，另一路接所述MOS管Q1的S极；所述MOS管Q1的D极接12V电压；所述MOS管Q1的G极分两路，一路通过所述电阻R56接12V电压，另一路接所述三极管Q2的C极；所述三极管Q2的B极通过所述电阻R57接所述主控芯片U1的8引脚；所述三极管Q2的E极接地。

所述数码显示电路包括数码驱动芯片U29、数码管DS1、电容C62、电容C63、电容C72、电阻R129和电阻R130；所述数码驱动芯片U29的芯片型号为TM1640；所述数码驱动芯片U29的7引脚分两路，一路接所述主控芯片U1的22引脚，另一路依次通过所述电阻R129和电容C63接地；所述数码驱动芯片U29的8引脚分两路，一路接所述主控芯片U1的21引脚，另一路通过所述电阻R130接所述电阻R129与所述电容C63的节点；所述数码驱动芯片U29的9、10、11、12和13引脚分别接所述数码管DS1的1、2、3、4和5引脚；所述数码驱动芯片U29的17引脚分4路，一路通过所述电容C72接地，第二路接5V电压，第三路通过所述电容C62接地，第四路接所述电阻R130与所述电容C63的节点；所述数码驱动芯片U29的18、19、20、21、22和23引脚分别接所述数码管DS1的12、11、10、9、8和7引脚。

所述供电控制电路包括计量芯片U4、继电驱动芯片U7、接线柱P1、继电器J1、光电耦合器U9、电容C5、电容C10、电容C11、电容C12、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R1、电阻R49和电阻R10；所述计量芯片U4的型号为BL0937；所述继电驱动芯片U7的型号为ULN2003A；所述充电接口为接线柱P1；所述计量芯片U4的1引脚分两路，一路通过所述电容C5接火线，另一路接3.3V交流电压；所述计量芯片U4的2引脚分两路，一路通过所述电容C10接火线，另一路通过所述电阻R4接火线；所述计量芯片U4的3引脚分两路，一路通过所述电容C11接火线，另一路通过所述电阻R5接所述继电器J1的1引脚；所述电阻R46的一端接所述电阻R4与火线的节点，另一路接继电器J1的1引脚与电阻R5的节点；所述电容C12与所述电阻R10并联，一端接火线，另一端分两路，一路接所述计量芯片U4的4引脚，另一路通过所述电阻R6接零线；所述计量芯片U4的5引脚分两路，一路接火线，另一路接所述光电耦合器U9的2引脚；所述计量芯片U4的6引脚通过所述电阻R1接所述光电耦合器U9的1引脚；所述光电耦合器U9的3引脚接地；所述光电耦合器U9的4引脚接所述主控芯片U1的54引脚；所述继电器J1的1引脚接12V电压；所述继电器J1的2引脚分两路，一路通过所述电阻R25接零线，另一路接所述接线柱P1的10引脚；所述继电器J1的3引脚接所述继电驱动芯片U7的15引脚；所述继电驱动芯片U7的9引脚接12V电压；所述继电驱动芯片U7的8引脚接地。

所述充电插座的表面安装有防水面盖。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的通讯接口电路的输出端连接有无线传输模块，充电桩能通过通讯接口电路和无线通讯模块将数据信息实时上传至监测平台，从而监测读取充电桩的使用情况、故障信息等信息数据，同时能对充电桩进行远程修改或指令设置，数据配接电路为充电桩提供蓝牙接入功能，当充电桩的安设地域为无服务区时，用户可通过手机蓝牙接入充电桩，实现手机供电付费，支付检测电路安装有投币器，为充电桩提供投币付费功能，充电支架上安装有充电插座，充电插座的表面安装有防水面盖，让充电插座免受雨水等液体渗入，增强充电桩的防水性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的电路原理方框图；

图3是实施例电路原理图的第一部分；

图4是实施例电路原理图的第二部分；

图5是实施例电路原理图的第三部分；

图6是实施例电路原理图的第四部分；

图7是实施例电路原理图的第五部分；

图8是实施例电路原理图的第六部分；

图9是实施例电路原理图的第七部分；

图10是实施例电路原理图的第八部分；

图11是实施例电路原理图的第九部分；

图12是实施例电路原理图的第十部分；

图13是实施例电路原理图的第十一部分；

图14是实施例电路原理图的第十二部分。

具体实施方式

参照图1至图14，一种一体式防水智慧社区充电桩，包括充电箱1以及与所述充电箱1电连接的充电支架2，所述充电支架2上安装有若干充电插座3；所述充电箱1内安装有主控电路，所述主控电路的输入端连接有按键电路、数据配接电路、支付检测电路和程序存储电路，所述主控电路的输出端连接有通讯接口电路、音频输出电路、数码显示电路和供电控制电路，所述通讯接口电路的输出端连接有无线传输模块；所述供电控制电路设置有与所述充电插座3对应的充电接口，对应的充电插座3和充电接口通过导线连接，参照图1，所述主控电路包括主控芯片U1，所述主控芯片U1的芯片型号为STM32F103R8T6(图3至图14合起来是本实施例的完整电路原理图，为了便于观察，将完整的电路图分割成图3至图14的11个部分)。

参照图5，所述通讯接口电路包括通讯芯片U5、连接器J12、MOS管Q1、三极管Q2、电容C24、电容C73、电阻R11、电阻R22、电阻R56、电阻R57、电阻R110、电阻R111、电阻R112、电阻R113、电阻R114和电阻R115；所述通讯芯片U5的型号为MAX485；所述通讯芯片U5的1引脚通过所述电阻R11接所述主控芯片U1的43引脚；所述通讯芯片U5的2引脚分两路，一路接所述通讯芯片U5的3引脚，另一路接所述主控芯片U5的41引脚；所述通讯芯片U5的4引脚通过所述电阻R22接所述主控芯片U1的42引脚；所述通讯芯片U5的5引脚分两路，一路接地，另一路依次通过所述电阻R111、电阻R110、电阻R112和电容C24接地；通讯芯片U5的6引脚接所述电阻R112与所述电阻R110的节点；所述通讯芯片U5的7引脚分两路，一路接所述电阻R111与所述电阻R110的节点，另一路接所述连接器J12的2引脚；所述通讯芯片U5的8引脚分五路，一路通过所述电阻R115接所述通讯芯片U5的1引脚与所述电阻R11的节点，第二路通过所述电阻R113接所述通讯芯片U5的3引脚与所述主控芯片U1的41引脚的节点，第三路通过所述电阻R114接所述通讯芯片U5的4引脚与所述电阻R22的节点，第四路接5V电压，第五路接所述电容C24与所述电阻R112的节点；所述连接器J12的1引脚接所述电阻R112与所述电阻R110的节点；所述连接器J12的3引脚接地；所述连接器J12的4引脚分两路，一路通过所述电容C73接地，另一路接所述MOS管Q1的S极；所述MOS管Q1的D极接12V电压；所述MOS管Q1的G极分两路，一路通过所述电阻R56接12V电压，另一路接所述三极管Q2的C极；所述三极管Q2的B极通过所述电阻R57接所述主控芯片U1的8引脚；所述三极管Q2的E极接地，所述电阻R57、电阻R56、电容C73、MOS管Q1和三极管Q2构成供电开关，为通讯接口电路提供复位功能，通讯接口电路通过连接器J12连接无线传输模块，所述无线传输模块为3/4G无线通讯模块，用户可通过移动手机设备接入无线传输模块，并利用对应的APP或微信关注的公众号连接充电桩，实现无线控制充电桩供电以及付费功能，另外，充电桩能通过通讯接口电路和无线通讯模块将数据信息实时上传至监测平台，从而监测读取充电桩的使用情况、故障信息等信息数据，同时能对充电桩进行远程修改或指令设置。参照图6，数据配接电路内安装有蓝牙模块，所述蓝牙模块采用的蓝牙芯片型号为C98635，为充电桩提供蓝牙接入功能，当充电桩的安设地域为无服务区时，用户可通过手机蓝牙接入充电桩，实现无线控制充电桩供电以及付费，参照图3，所述支付检测电路安装有投币器J13，为充电桩提供投币付费功能，参照图7，所述按键电路的主要功能为控制对应充电插座的供电输出，参照图4，所述程序存储电路主要由储存芯片构成，其型号为24LC16，参照图6，所述音频输出电路主要由语音芯片和二极蜂鸣器构成，语音芯片的型号为WT5S0X0-8S，为充电桩提供语音提示功能。

参照图8至图10，所述数码显示电路包括数码驱动芯片U29、数码管DS1、电容C62、电容C63、电容C72、电阻R129和电阻R130；所述数码驱动芯片U29的芯片型号为TM1640；所述数码驱动芯片U29的7引脚分两路，一路接所述主控芯片U1的22引脚，另一路依次通过所述电阻R129和电容C63接地；所述数码驱动芯片U29的8引脚分两路，一路接所述主控芯片U1的21引脚，另一路通过所述电阻R130接所述电阻R129与所述电容C63的节点；所述数码驱动芯片U29的9、10、11、12和13引脚分别接所述数码管DS1的1、2、3、4和5引脚；所述数码驱动芯片U29的17引脚分4路，一路通过所述电容C72接地，第二路接5V电压，第三路通过所述电容C62接地，第四路接所述电阻R130与所述电容C63的节点；所述数码驱动芯片U29的18、19、20、21、22和23引脚分别接所述数码管DS1的12、11、10、9、8和7引脚。

参照图11至图14，所述供电控制电路包括计量芯片U4、继电驱动芯片U7、接线柱P1、继电器J1、光电耦合器U9、电容C5、电容C10、电容C11、电容C12、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R1、电阻R49和电阻R10；所述计量芯片U4的型号为BL0937；所述继电驱动芯片U7的型号为ULN2003A；参照图7，所述充电接口为接线柱P1；所述计量芯片U4的1引脚分两路，一路通过所述电容C5接火线，另一路接3.3V交流电压；所述计量芯片U4的2引脚分两路，一路通过所述电容C10接火线，另一路通过所述电阻R4接火线；所述计量芯片U4的3引脚分两路，一路通过所述电容C11接火线，另一路通过所述电阻R5接所述继电器J1的1引脚；所述电阻R46的一端接所述电阻R4与火线的节点，另一路接继电器J1的1引脚与电阻R5的节点；所述电容C12与所述电阻R10并联，一端接火线，另一端分两路，一路接所述计量芯片U4的4引脚，另一路通过所述电阻R6接零线；所述计量芯片U4的5引脚分两路，一路接火线，另一路接所述光电耦合器U9的2引脚；所述计量芯片U4的6引脚通过所述电阻R1接所述光电耦合器U9的1引脚；所述光电耦合器U9的3引脚接地；所述光电耦合器U9的4引脚接所述主控芯片U1的54引脚；所述继电器J1的1引脚接12V电压；所述继电器J1的2引脚分两路，一路通过所述电阻R25接零线，另一路接所述接线柱P1的10引脚；所述继电器J1的3引脚接所述继电驱动芯片U7的15引脚；所述继电驱动芯片U7的9引脚接12V电压；所述继电驱动芯片U7的8引脚接地，所述计量芯片U4、光电耦合器U9、电容C5、电容C10、电容C11、电容C12、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R1、电阻R49和电阻R10构成电量采集电路，能为充电桩提供功率测量功能，所述继电驱动芯片U7和继电器J1构成继电开关，供电控制电路以继电驱动芯片驱动继电器控制充电桩的电源供给，以接线柱输送供电电源至充电支架2。所述充电插座3的表面安装有防水面盖4，让充电插座3免受雨水等液体渗入，增强充电桩的防水性，在本实施例中，充电箱1安装有两个数码驱动芯片、十个数码管和十个充电插座3，单个数码驱动芯片驱动5个数码管，每个数码管对应显示单个充电插座3的供电剩余时间。

本实用新型的通讯接口电路的输出端连接有无线传输模块，充电桩能通过通讯接口电路和无线通讯模块将数据信息实时上传至监测平台，从而监测读取充电桩的使用情况、故障信息等信息数据，同时能对充电桩进行远程修改或指令设置，数据配接电路为充电桩提供蓝牙接入功能，当充电桩的安设地域为无服务区时，用户可通过手机蓝牙接入充电桩，实现手机供电付费，支付检测电路安装有投币器，为充电桩提供投币付费功能，充电插座的表面安装有防水面盖，让充电插座免受雨水等液体渗入，增强充电桩的防水性。

以上的实施方式不能限定本实用新型创造的保护范围，专业技术领域的人员在不脱离本实用新型创造整体构思的情况下，所做的均等修饰与变化，均仍属于本实用新型创造涵盖的范围之内。

Claims (6)

1.一种一体式防水智慧社区充电桩，包括充电箱（1）和充电支架（2），所述充电支架（2）上安装有若干充电插座（3）；所述充电箱（1）内安装有主控电路，其特征在于所述主控电路的输入端连接有按键电路、数据配接电路、支付检测电路和程序存储电路，所述主控电路的输出端连接有通讯接口电路、音频输出电路、数码显示电路和供电控制电路，所述通讯接口电路的输出端连接有无线传输模块；所述供电控制电路设置有与所述充电插座（3）对应的充电接口，对应的充电插座（3）和充电接口通过导线连接。

2.根据权利要求1所述的一体式防水智慧社区充电桩，其特征在于所述主控电路包括主控芯片U1，所述主控芯片U1的芯片型号为STM32F103R8T6。

3.根据权利要求2所述的一体式防水智慧社区充电桩，其特征在于所述通讯接口电路包括通讯芯片U5、连接器J12、MOS管Q1、三极管Q2、电容C24、电容C73、电阻R11、电阻R22、电阻R56、电阻R57、电阻R110、电阻R111、电阻R112、电阻R113、电阻R114和电阻R115；所述通讯芯片U5的型号为MAX485；所述通讯芯片U5的1引脚通过所述电阻R11接所述主控芯片U1的43引脚；所述通讯芯片U5的2引脚分两路，一路接所述通讯芯片U5的3引脚，另一路接所述主控芯片U5的41引脚；所述通讯芯片U5的4引脚通过所述电阻R22接所述主控芯片U1的42引脚；所述通讯芯片U5的5引脚分两路，一路接地，另一路依次通过所述电阻R111、电阻R110、电阻R112和电容C24接地；通讯芯片U5的6引脚接所述电阻R112与所述电阻R110的节点；所述通讯芯片U5的7引脚分两路，一路接所述电阻R111与所述电阻R110的节点，另一路接所述连接器J12的2引脚；所述通讯芯片U5的8引脚分五路，一路通过所述电阻R115接所述通讯芯片U5的1引脚与所述电阻R11的节点，第二路通过所述电阻R113接所述通讯芯片U5的3引脚与所述主控芯片U1的41引脚的节点，第三路通过所述电阻R114接所述通讯芯片U5的4引脚与所述电阻R22的节点，第四路接5V电压，第五路接所述电容C24与所述电阻R112的节点；所述连接器J12的1引脚接所述电阻R112与所述电阻R110的节点；所述连接器J12的3引脚接地；所述连接器J12的4引脚分两路，一路通过所述电容C73接地，另一路接所述MOS管Q1的S极；所述MOS管Q1的D极接12V电压；所述MOS管Q1的G极分两路，一路通过所述电阻R56接12V电压，另一路接所述三极管Q2的C极；所述三极管Q2的B极通过所述电阻R57接所述主控芯片U1的8引脚；所述三极管Q2的E极接地。

4.根据权利要求2所述的一体式防水智慧社区充电桩，其特征在于所述数码显示电路包括数码驱动芯片U29、数码管DS1、电容C62、电容C63、电容C72、电阻R129和电阻R130；所述数码驱动芯片U29的芯片型号为TM1640；所述数码驱动芯片U29的7引脚分两路，一路接所述主控芯片U1的22引脚，另一路依次通过所述电阻R129和电容C63接地；所述数码驱动芯片U29的8引脚分两路，一路接所述主控芯片U1的21引脚，另一路通过所述电阻R130接所述电阻R129与所述电容C63的节点；所述数码驱动芯片U29的9、10、11、12和13引脚分别接所述数码管DS1的1、2、3、4和5引脚；所述数码驱动芯片U29的17引脚分4路，一路通过所述电容C72接地，第二路接5V电压，第三路通过所述电容C62接地，第四路接所述电阻R130与所述电容C63的节点；所述数码驱动芯片U29的18、19、20、21、22和23引脚分别接所述数码管DS1的12、11、10、9、8和7引脚。

5.根据权利要求2所述的一体式防水智慧社区充电桩，其特征在于所述供电控制电路包括计量芯片U4、继电驱动芯片U7、继电器J1、光电耦合器U9、电容C5、电容C10、电容C11、电容C12、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R1、电阻R49和电阻R10；所述计量芯片U4的型号为BL0937；所述继电驱动芯片U7的型号为ULN2003A；所述充电接口为接线柱P1；所述计量芯片U4的1引脚分两路，一路通过所述电容C5接火线，另一路接3.3V交流电压；所述计量芯片U4的2引脚分两路，一路通过所述电容C10接火线，另一路通过所述电阻R4接火线；所述计量芯片U4的3引脚分两路，一路通过所述电容C11接火线，另一路通过所述电阻R5接所述继电器J1的1引脚；所述电阻R46的一端接所述电阻R4与火线的节点，另一路接继电器J1的1引脚与电阻R5的节点；所述电容C12与所述电阻R10并联，一端接火线，另一端分两路，一路接所述计量芯片U4的4引脚，另一路通过所述电阻R6接零线；所述计量芯片U4的5引脚分两路，一路接火线，另一路接所述光电耦合器U9的2引脚；所述计量芯片U4的6引脚通过所述电阻R1接所述光电耦合器U9的1引脚；所述光电耦合器U9的3引脚接地；所述光电耦合器U9的4引脚接所述主控芯片U1的54引脚；所述继电器J1的1引脚接12V电压；所述继电器J1的2引脚分两路，一路通过所述电阻R25接零线，另一路接所述接线柱P1的10引脚；所述继电器J1的3引脚接所述继电驱动芯片U7的15引脚；所述继电驱动芯片U7的9引脚接12V电压；所述继电驱动芯片U7的8引脚接地。

6.根据权利要求1所述的一体式防水智慧社区充电桩，其特征在于所述充电插座（3）的表面安装有防水面盖（4）。