CN209745429U - 充电枪温度采样电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种充电枪温度采样电路，至少包括恒流源电路，恒流源电路通过温度采样器与差分放大电路连接，温度采样器的第一端通过电阻与差分放大电路中的差分放大器的同相输入端连接，第二端通过电阻与差分放大器的反相输入端连接；差分放大电路由差分放大器、一端与差分放大器的同相输入端连接、另一端接地的电阻，与电阻并联的电容，一端与差分放大器的反相输入端连接、另一端与差分放大器的输出端连接的电阻，以及与电阻并联的电容组成；差分放大器的输出端通过与单片机连接。实用新型的有益效果主要体现在：结构合理，设计新颖，恒流源的增设，能确保使用时其电流的稳定，能显著地提高测量数据的准确性和稳定性。

Description

充电枪温度采样电路

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车的充电枪，具体而言，尤其涉及一种充电枪温度采样电路。

背景技术

随着我国社会的不断发展和国内经济水平的不断提高，我国居民对于环境保护的意识逐步增强，对低碳生活及低碳经济的需求也愈发强烈。与此同时，国内外油价的持续上升也是一个不争的事实。因此，针对汽车行业，人们迫切寻求新的发动机技术以取代传统的内燃式发动机技术。在这样的大环境下，符合人们对于节能环保预期的电动汽车或混合动力汽车等新能源汽车越来越受到人们的青睐。伴随着国内外对于新能源汽车的政策支持和购车补贴，新能源汽车的推广和普及已经成为一个必然的趋势，而与新能源汽车相关的充电枪等配套设备也越来越受到生产方的重视。

如授权公告号CN208445081U揭示了一种新能源汽车充电插头，包括用于连接充电电缆的插头本体，以及与所述插头本体卡接的转换头，所述转换头包括向外延伸的用于与插座连接通电的插片，所述转换头通过快接结构与所述插头本体连接，所述转换头内紧贴所述插片的一端处设有温度传感器，所述温度传感器用于感知所述插片的温度。

在上述中，当所述温度传感器检测到插片的温度超过预定的阈值温度时，会产生指示该温度的输出信号。当温度过高时，会发出PWM信号给车辆控制器，进而将充电电流降低或者直接断开，从而保证安全。但是插片的温度我们却无法准确得知，无法针对其做出相应的改进，使其性能更加优越。目前，现有的都采用了加入温度检测装置，从而温度检测电路也就随之出现，但是在现有的温度检测电路中，普遍存在着受外界影响较大的问题，导致了温度检测不准。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种充电枪温度采样电路。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种充电枪温度采样电路，至少包括恒流源电路，所述恒流源电路通过温度采样器与差分放大电路连接，所述温度采样器的第一端通过第三电阻与所述差分放大电路中的差分放大器的同相输入端连接，第二端通过第四电阻与所述差分放大器的反相输入端连接；所述差分放大电路由所述差分放大器、一端与所述差分放大器的同相输入端连接、另一端接地的第一电阻，与所述第一电阻并联的第一电容，一端与所述差分放大器的反相输入端连接、另一端与所述差分放大器的输出端连接的第二电阻，以及与所述第二电阻并联的第二电容组成；所述差分放大器的输出端通过第五电阻与单片机连接。

优选的，所述恒流源电路至少包括运算放大器，所述运算放大器的同相输入端通过第六电阻和第七电阻与电源连接；所述运算放大器的反相输入端与第八电阻的输入端连接，所述第八电阻的输出端分别与第九电阻的输入端和所述温度采样器的第二端连接，所述第九电阻的输出端接地；所述运算放大器的正电源端分别与12V外接电压端和第五电容相连，所述第五电容的另一端接地；所述运算放大器的接地端接地；所述运算放大器的输出端与所述温度采样器的第一端连接。

优选的，所述恒流源电路还包括与所述电源连接的第六电容，所述第六电容的另一端接地。

优选的，所述第六电容上并联有基准源芯片，所述基准源芯片的一端与所述第七电阻的输出端连接，另一端接地，其旁通端与第六电阻的输入端连接。

优选的，所述第六电容上并联有第七电容，所述第七电容的输入端与第七电阻的输出端连接，所述第七电容的输出端接地。

优选的，所述第七电容上并联有第八电容，所述第八电容的输入端与第七电阻的输出端连接，所述第八电容的输出端接地。

优选的，所述第四电阻的输入端和第三电阻的输入端之间还设有第九电容。

优选的，所述第四电阻的输出端和第三电阻的输出端之间还设有第十电容。

本实用新型的有益效果主要体现在：

1、结构合理，设计新颖，电源经电容和基准源芯片后，形成一稳定的电压基准源，能够确保使用时电压的稳定，为温度采样器提供恒流源；

2、恒流源的增设，能确保使用时其电流的稳定，能显著地提高测量数据的准确性和稳定性；

3、差分放大电路的设置用以放大输出至单片机上的电压，以减小读数时的误差，提高精准度。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1：本实用新型中恒流源电路的结构示意图；

图2：本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限于本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

本技术领域技术人员可以理解的是，本发明中涉及到的相关模块及其实现的功能是在改进后的硬件及其构成的装置、器件或系统上搭载现有技术中常规的计算机软件程序或有关协议就可实现，并非是对现有技术中的计算机软件程序或有关协议进行改进。例如，改进后的计算机硬件系统依然可以通过装载现有的软件操作系统来实现该硬件系统的特定功能。因此，可以理解的是，本发明的创新之处在于对现有技术中硬件模块的改进及其连接组合关系，而非仅仅是对硬件模块中为实现有关功能而搭载的软件或协议的改进。

本技术领域技术人员可以理解的是，本发明中提到的相关模块是用于执行本申请中所述操作、方法、流程中的步骤、措施、方案中的一项或多项的硬件设备。所述硬件设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以采用通用计算机中的已知设备或已知的其他硬件设备。所述通用计算机有存储在其内的程序选择性地激活或重构。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

如图1至图2所示，本实用新型揭示了一种充电枪温度采样电路，至少包括恒流源电路、温度采样器JP1以及，差分放大电路连接，所述恒流源电路通过温度采样器JP1与差分放大电路连接。所述温度采样器JP1设置在插片上，可通过焊接、紧贴、粘贴等方式固定，不属于本实用新型的保护范畴，不做具体限定。当所述插片温度变化时，所述温度采样器JP1与其同步变化，所述温度采样器JP1温度变化其内部的电阻也随之变化。上述中，所述温度采样器JP1可以为温度传感器，也可为其他装置，均属于本实用新型的保护范畴，不做具体限定。

本实用新型中，所述恒流源电路至少包括与所述电源连接的第六电容C6，所述第六电容C6的另一端接地，上述中所述电源的电压为12V。所述第六电容C6上分别并联有基准源芯片D1、第七电容C7以及第八电容C8，所述基准源芯片D1、第七电容C7以及第八电容C8的一端与第七电阻R7的输出端连接，另一端接地。所述基准源芯片D1的旁通端与第六电阻R6的输入端连接，所述基准源芯片D1用以将12V的电源转为2.5V的基准稳定电源。所述第六电容C6、基准源芯片D1、电阻R、第七电容C7以及第八电容C8相互配合构成一稳定的电压基准源，能够确保使用时电压的稳定。

所述恒流源电路还包括运算放大器U2，所述运算放大器U2的同相输入端通过第六电阻R6和第七电阻R7与所述电源连接；所述运算放大器U2的反相输入端与第八电阻R8的输入端连接，所述第八电阻R8的输出端分别与第九电阻R9的输入端和所述温度采样器JP1的第二端连接，所述第九电阻R9的输出端接地；所述运算放大器U2的正电源端分别与12V外接电压端和第五电容C5相连，所述第五电容C5的另一端接地；所述运算放大器U2的接地端接地；所述运算放大器U2的输出端与所述温度采样器JP1的第一端连接。

本实用新型中，所述温度采样器JP1的第一端通过第三电阻R3与所述差分放大电路中的所述差分放大器U1的同相输入端连接，第二端通过第四电阻R4与所述差分放大器U1的反相输入端连接；所述差分放大电路由所述差分放大器U1、一端与所述差分放大器U1的同相输入端连接、另一端接地的第一电阻R1，与所述第一电阻R1并联的第一电容C1，一端与所述差分放大器U1的反相输入端连接、另一端与所述差分放大器U1的输出端连接的第二电阻R2，以及与所述第二电阻R2并联的第二电容C2组成；所述差分放大器U1的输出端通过第五电阻R5与单片机连接。

上述中，所述第四电阻R4的输入端和第三电阻R3的输入端之间还设有第九电容C9，所述第四电阻R4的输出端和第三电阻R3的输出端之间还设有第十电容C10，所述第九电容C9和第十电容C10的设置，对信号进行滤波，滤除杂波的干扰，提高稳定性。

下面简单阐述一下本充电枪温度采样电路的工作原理:在恒流源电路中，所述第六电容C6、基准源芯片D1、电阻R、第七电容C7以及第八电容C8相互配合构成一稳定的电压基准源，恒流源电路中的电阻是恒定的，所以通过运算放大器U2后的电流也就恒定的。随着插片的温度变化以后，所述温度采集器的温度也发生变化，其内部的阻止也发生变化，于是所述温度采集器两端的电压也随之变化，所述温度采集器两端的电压经过差分放大器进行放大，通过第五电阻R5改变电压放大的倍数，最后至单片机，所述单片机通过电流和电压计算出所述JP1的阻值，再根据相应阻值对应相应的温度，得出此时所述温度采集器的温度。

本实用新型的有益效果主要体现在：

1、结构合理，设计新颖，电源经电容和基准源芯片后，形成一稳定的电压基准源，能够确保使用时电压的稳定，为温度采样器提供恒流源；

2、恒流源的增设，能确保使用时其电流的稳定，能显著地提高测量数据的准确性和稳定性；

3、差分放大电路的设置用以放大输出至单片机上的电压，以减小读数时的误差，提高精准度。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.充电枪温度采样电路，其特征在于：至少包括恒流源电路，所述恒流源电路通过温度采样器（JP1）与差分放大电路连接，所述温度采样器（JP1）的第一端通过第三电阻（R3）与所述差分放大电路中的差分放大器（U1）的同相输入端连接，第二端通过第四电阻（R4）与所述差分放大器（U1）的反相输入端连接；所述差分放大电路由所述差分放大器（U1）、一端与所述差分放大器（U1）的同相输入端连接、另一端接地的第一电阻（R1），与所述第一电阻（R1）并联的第一电容（C1），一端与所述差分放大器（U1）的反相输入端连接、另一端与所述差分放大器（U1）的输出端连接的第二电阻（R2），以及与所述第二电阻（R2）并联的第二电容（C2）组成；所述差分放大器（U1）的输出端通过第五电阻（R5）与单片机连接。

2.根据权利要求1所述的充电枪温度采样电路，其特征在于：所述恒流源电路至少包括运算放大器（U2），所述运算放大器（U2）的同相输入端通过第六电阻（R6）和第七电阻（R7）与电源连接；所述运算放大器（U2）的反相输入端与第八电阻（R8）的输入端连接，所述第八电阻（R8）的输出端分别与第九电阻（R9）的输入端和所述温度采样器（JP1）的第二端连接，所述第九电阻（R9）的输出端接地；所述运算放大器（U2）的正电源端分别与12V外接电压端和第五电容（C5）相连，所述第五电容（C5）的另一端接地；所述运算放大器（U2）的接地端接地；所述运算放大器（U2）的输出端与所述温度采样器（JP1）的第一端连接。

3.根据权利要求2所述的充电枪温度采样电路，其特征在于：所述恒流源电路还包括与所述电源连接的第六电容（C6），所述第六电容（C6）的另一端接地。

4.根据权利要求3所述的充电枪温度采样电路，其特征在于：所述第六电容（C6）上并联有基准源芯片（D1），所述基准源芯片（D1）的一端与所述第七电阻（R7）的输出端连接，另一端接地，其旁通端与第六电阻（R6）的输入端连接。

5.根据权利要求3所述的充电枪温度采样电路，其特征在于：所述第六电容（C6）上并联有第七电容（C7），所述第七电容（C7）的输入端与第七电阻（R7）的输出端连接，所述第七电容（C7）的输出端接地。

6.根据权利要求5所述的充电枪温度采样电路，其特征在于：所述第七电容（C7）上并联有第八电容（C8），所述第八电容（C8）的输入端与第七电阻（R7）的输出端连接，所述第八电容（C8）的输出端接地。

7.根据权利要求6所述的充电枪温度采样电路，其特征在于：所述第四电阻（R4）的输入端和第三电阻（R3）的输入端之间还设有第九电容（C9）。

8.根据权利要求7所述的充电枪温度采样电路，其特征在于：所述第四电阻（R4）的输出端和第三电阻（R3）的输出端之间还设有第十电容（C10）。