CN209730341U - 一种86型单刷卡智能充电座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种86型单刷卡智能充电座，包括86盒和感应卡，感应卡的内部设有RFID标签，86盒的外侧面开设有插座孔，插座孔的内部设有接电母座，插座孔的邻侧安装有扬声器，插座孔的顶部设有RFID读写器，RFID读写器嵌入安装于86盒的内部，且RFID读写器的感应区外露于86盒的外表面，86盒的内部搭载有控制器和电源模块，控制器的控制信号输出端连接有继电器，继电器与接电母座电性连接，具有能刷卡充电，并且能在电池充满电的情况完成断电结算，避免产生不必要能耗，对电池具有良好保护的优点。

Description

一种86型单刷卡智能充电座

技术领域

本实用新型涉及插座技术领域，具体讲是一种86型单刷卡智能充电座。

背景技术

电源插座是使家用电器与可携式小型设备通电使用的装置。电源插座是有插槽或凹洞的母接头，用来让有棒状或铜板状突出的电源插头插入，以将电力经插头传导到电器。目前在一些人流量大公共场合都配备了方便人们充电的计时收费充电插座，然而现有的充电插座是通常是在用户拔出插头后断电，这样就导致了即使用户设备电池充满了电也，插座仍然处于输电状态，会产生一些不必要的能耗，过充对电池寿命也会产生影响。

实用新型内容

因此，为了解决上述不足，本实用新型在此提供一种86型单刷卡智能充电座，具有能刷卡充电，并且能在电池充满电的情况完成断电结算，避免产生不必要能耗，对电池具有良好保护的优点。

本实用新型是这样实现的，构造一种86型单刷卡智能充电座，包括86盒和感应卡，感应卡的内部设有RFID标签，86盒的外侧面开设有插座孔，插座孔的内部设有接电母座，插座孔的邻侧安装有扬声器，插座孔的顶部设有RFID读写器，RFID读写器嵌入安装于86盒的内部，且RFID读写器的感应区外露于86盒的外表面，86盒的内部搭载有控制器和电源模块，控制器的控制信号输出端连接有继电器，继电器与接电母座电性连接，控制器与继电器信号连接，且继电器邻侧并联有霍尔元件，霍尔元件与控制器信号连接。

进一步的，控制器采用32F103C8微控制器。通过设置的控制器对RFID读写器读取的数据进行处理，在感应卡的RFID标签内存储有用户数据，用户取电时将感应卡靠近RFID读写器，RFID读写器读取数据传递给控制器，控制器对用户余额进行计时预扣费，并发出控制信号至继电器连接电路，使接电母座接通电路，此时用户就可以插入插头进行充电了，当用户想要取消充电，将感应卡再次靠近RFID读写器，控制器匹配正在用电的用户数据，若数据吻合则向继电器发送控制信号，使继电器断开电母座的电路，同时控制器根据充电时间将预扣费中还未使用的费用通过RFID读写器回写至用户的感应卡中，当电池内电量充满，霍尔元件检测到电路内电流减小至阈值，控制器根据霍尔元件的电位差信号判断电池充满，向继电器发送控制信号，使继电器断开电母座的电路结束充电，避免产生不必要能耗，对电池具有良好保护。

进一步的，霍尔元件采用YS44EW霍尔传感器，霍尔元件是一种磁感传感器，它可以利用霍尔效应产生电位差，即霍尔电压，霍尔电压大小与电路中磁场大小呈正比，当电池随着恒压充电的进行，电池的充电容量越来越高，此时维持电池充电所需的电流就会越小，电路中的磁场就会越小，正是通过霍尔元件感应电路中磁场的大小，使与霍尔元件信号连接的控制器能够判断电池是否充满，从而实现电池充满后的自动断电。

进一步的，RFID标签使用无源RFID标签。通过设置的RFID标签与RFID读写器的配合实现用户数据读取和写入。

进一步的，RFID读写器和控制器均与电源模块电性连接。通过设置的电源模块为RFID读写器和控制器等器件提供工作电源。

进一步的，扬声器与电源模块电性连接。通过设置的扬声器进行语音提示。

本实用新型通过改进在此提供一种86型单刷卡智能充电座，与现有86型单刷卡智能充电座相比，具有如下优点：具有能刷卡充电，并且能在电池充满电的情况完成断电结算，避免产生不必要能耗，对电池具有良好保护的优点，具体体现为：

优点1：控制器采用32F103C8微控制器。通过设置的控制器对RFID读写器读取的数据进行处理，在感应卡的RFID标签内存储有用户数据，用户取电时将感应卡靠近RFID读写器，RFID读写器读取数据传递给控制器，控制器对用户余额进行计时预扣费，并发出控制信号至继电器连接电路，使接电母座接通电路，此时用户就可以插入插头进行充电了，当用户想要取消充电，将感应卡再次靠近RFID读写器，控制器匹配正在用电的用户数据，若数据吻合则向继电器发送控制信号，使继电器断开电母座的电路，同时控制器根据充电时间将预扣费中还未使用的费用通过RFID读写器回写至用户的感应卡中，当电池内电量充满，霍尔元件检测到电路内电流减小至阈值，控制器根据霍尔元件的电位差信号判断电池充满，向继电器发送控制信号，使继电器断开电母座的电路结束充电，避免产生不必要能耗，对电池具有良好保护。

优点2：霍尔元件采用YS44EW霍尔传感器，霍尔元件是一种磁感传感器，它可以利用霍尔效应产生电位差，即霍尔电压，霍尔电压大小与电路中磁场大小呈正比，当电池随着恒压充电的进行，电池的充电容量越来越高，此时维持电池充电所需的电流就会越小，电路中的磁场就会越小，正是通过霍尔元件感应电路中磁场的大小，使与霍尔元件信号连接的控制器能够判断电池是否充满，从而实现电池充满后的自动断电。

附图说明

图1是本实用新型一种86型单刷卡智能充电座结构示意图；

图2是本实用新型一种86型单刷卡智能充电座的感应卡结构示意图；

图3是本实用新型一种86型单刷卡智能充电座的流程框图。

图中所示序号：86盒1、RFID读写器2、插座孔3、扬声器4、感应卡5、RFID标签6、继电器7、霍尔元件8、接电母座9、控制器10和电源模块11。

具体实施方式

下面将结合说明书附图对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围；此外，术语“第一”、“第二”、“第三”“上、下、左、右”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。同时，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型通过改进在此提供一种86型单刷卡智能充电座，如说明书附图所示，可以按照如下方式予以实施；包括86盒1和感应卡5，感应卡5的内部设有RFID标签6，86盒1的外侧面开设有插座孔3，插座孔3的内部设有接电母座9，插座孔3的邻侧安装有扬声器4，插座孔3的顶部设有RFID读写器2，RFID读写器2嵌入安装于86盒1的内部，且RFID读写器2的感应区外露于86盒1的外表面，86盒1的内部搭载有控制器10和电源模块11，控制器10的控制信号输出端连接有继电器7，继电器7与接电母座9电性连接，控制器10与继电器7信号连接，且继电器7邻侧并联有霍尔元件8，霍尔元件8与控制器10信号连接。

本实用新型中，控制器10采用32F103C8微控制器。通过设置的控制器10对RFID读写器2读取的数据进行处理，在感应卡5的RFID标签6内存储有用户数据，用户取电时将感应卡5靠近RFID读写器2，RFID读写器2读取数据传递给控制器10，控制器10对用户余额进行计时预扣费，并发出控制信号至继电器7连接电路，使接电母座9接通电路，此时用户就可以插入插头进行充电了，当用户想要取消充电，将感应卡5再次靠近RFID读写器2，控制器10匹配正在用电的用户数据，若数据吻合则向继电器7发送控制信号，使继电器7断开电母座9的电路，同时控制器10根据充电时间将预扣费中还未使用的费用通过RFID读写器2回写至用户的感应卡5中，当电池内电量充满，霍尔元件8检测到电路内电流减小至阈值，控制器10根据霍尔元件8的电位差信号判断电池充满，向继电器7发送控制信号，使继电器7断开电母座9的电路结束充电，避免产生不必要能耗，对电池具有良好保护；

霍尔元件8采用YS44EW霍尔传感器，霍尔元件8是一种磁感传感器，它可以利用霍尔效应产生电位差，即霍尔电压，霍尔电压大小与电路中磁场大小呈正比，当电池随着恒压充电的进行，电池的充电容量越来越高，此时维持电池充电所需的电流就会越小，电路中的磁场就会越小，正是通过霍尔元件8感应电路中磁场的大小，使与霍尔元件8信号连接的控制器10能够判断电池是否充满，从而实现电池充满后的自动断电；

RFID标签6使用无源RFID标签。通过设置的RFID标签6与RFID读写器2的配合实现用户数据读取和写入；RFID读写器2和控制器10均与电源模块11电性连接。通过设置的电源模块11为RFID读写器2和控制器10等器件提供工作电源；扬声器4与电源模块11电性连接。通过设置的扬声器4进行语音提示。

该种86型单刷卡智能充电座的工作原理：用户取电时将感应卡5靠近RFID读写器2，RFID读写器2读取数据传递给控制器10，控制器10采用的32F103C8是一款基于ARMcortex-x内核STM-32系列的32位微控制器，集成电路中集成了CPU、 RAM、ROM、一个串行接口、一个并行接口，计时器和中断调度电路，能够进行控制信号的输出和数据的计算处理，控制器10对用户余额进行计时预扣费，并发出控制信号至继电器7连接电路，继电器7属于通过外界输入信号来控制电路接通或断开的一种自动电器，使接电母座9接通电路，此时用户就可以插入插头进行充电了，当用户想要取消充电，将感应卡5再次靠近RFID读写器2，控制器10匹配正在用电的用户数据，若数据吻合则向继电器7发送控制信号，使继电器7断开电母座9的电路，同时控制器10根据充电时间将预扣费中还未使用的费用通过RFID读写器2回写至用户的感应卡5中，当电池内电量充满，控制器10根据霍尔元件8的霍尔电压信号判断电池充满，向继电器7发送控制信号，使继电器7断开电母座9的电路结束充电，避免产生不必要能耗，对电池具有良好保护，霍尔元件8是一种磁感传感器，它可以利用霍尔效应产生电位差，即霍尔电压，霍尔电压大小与电路中磁场大小呈正比，当电池随着恒压充电的进行，电池的充电容量越来越高，此时维持电池充电所需的电流就会越小，电路中的磁场就会越小，正是通过霍尔元件8感应电路中磁场的大小，使与霍尔元件8信号连接的控制器10能够判断电池是否充满。

综上所述；本实用新型所述86型单刷卡智能充电座，与现有86型单刷卡智能充电座相比，具有能刷卡充电，并且能在电池充满电的情况完成断电结算，避免产生不必要能耗，对电池具有良好保护的优点。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种86型单刷卡智能充电座，包括86盒（1）和感应卡（5），其特征在于：所述感应卡（5）的内部设有RFID标签（6），所述86盒（1）的外侧面开设有插座孔（3），所述插座孔（3）的内部设有接电母座（9），所述插座孔（3）的邻侧安装有扬声器（4），所述插座孔（3）的顶部设有RFID读写器（2），所述RFID读写器（2）嵌入安装于86盒（1）的内部，且RFID读写器（2）的感应区外露于86盒（1）的外表面，所述86盒（1）的内部搭载有控制器（10）和电源模块（11），所述控制器（10）的控制信号输出端连接有继电器（7），所述继电器（7）与接电母座（9）电性连接，所述控制器（10）与继电器（7）信号连接，且所述继电器（7）邻侧并联有霍尔元件（8），所述霍尔元件（8）与控制器（10）信号连接。

2.根据权利要求1所述一种86型单刷卡智能充电座，其特征在于：所述控制器（10）采用32F103C8微控制器。

3.根据权利要求1所述一种86型单刷卡智能充电座，其特征在于：所述霍尔元件（8）采用YS44EW霍尔传感器。

4.根据权利要求1所述一种86型单刷卡智能充电座，其特征在于：所述RFID标签（6）使用无源RFID标签。

5.根据权利要求1所述一种86型单刷卡智能充电座，其特征在于：所述RFID读写器（2）和控制器（10）均与电源模块（11）电性连接。

6.根据权利要求1所述一种86型单刷卡智能充电座，其特征在于：所述扬声器（4）与电源模块（11）电性连接。