CN211720278U - 一种充电桩12v与24v自动切换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电压切换的技术领域，具体涉及一种充电桩12V与24V自动切换装置，包括信号接收端、12V开关电源、24V开关电源、接触器、第一分压电阻、第二分压电阻、第一电容、三极管及参考电源，信号接收端通过第一分压电阻连接三极管的基极，第二分压电阻的一端和第一电容的一端均连接三极管的基极，第二分压电阻的另一端和第一电容的另一端均连接三极管的发射极且接地，接触器设置有线圈、与线圈配合的动触点、常开触点及常闭触点，线圈的一端连接三极管的集电极，线圈的另一端连接参考电源，线圈两端与钳位二极管并联，常开触点连接24V开关电源，常闭触点连接12V开关电源。本实用新型能够实现24V和12V电源之间的切换。

Description

一种充电桩12V与24V自动切换装置

技术领域

本实用新型属于电压切换的技术领域，具体涉及一种充电桩12V与24V自动切换装置。

背景技术

如今，锂离子电池作为一种新型二次电池，具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等优点，在便携式电器、电动工具、大型贮能、电动交通动力电源等方面具有广阔的应用前景。电池管理系统是电池与用户之间的纽带，其主要对象是二次电池，主要就是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，可用于电动汽车，电瓶车，机器人，无人机等。

发明人发现现有方案至少还存在以下缺陷：缺少24V和12V电源之间的切换装置，导致兼容性下降。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种充电桩12V与24V 自动切换装置，能够实现24V和12V电源之间的切换，有助于提高电池管理系统的兼容性。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种充电桩12V与24V自动切换装置，包括信号接收端、12V开关电源、24V 开关电源、接触器K1、第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、第一电容C1、三极管Q9及参考电源，所述信号接收端通过所述第一分压电阻R1连接所述三极管Q9 的基极，所述第二分压电阻R2的一端和所述第一电容C1的一端均连接所述三极管Q9的基极，所述第二分压电阻R2的另一端和所述第一电容C1的另一端均连接所述三极管Q9的发射极且接地，所述接触器K1设置有线圈、与所述线圈配合的动触点、常开触点及常闭触点，所述线圈的一端连接所述三极管Q9的集电极，所述线圈的另一端连接所述参考电源，所述线圈两端与钳位二极管D10并联，所述常开触点连接所述24V开关电源，所述常闭触点连接所述12V开关电源。

作为本实用新型所述的一种充电桩12V与24V自动切换装置的一种改进，当所述信号接收端为高电平时，所述动触点连接所述常开触点，当所述信号接收端为低电平时，所述动触点连接所述常闭触点。

作为本实用新型所述的一种充电桩12V与24V自动切换装置的一种改进，所述充电桩12V与24V自动切换装置还包括电池管理模块，所述信号接收端连接所述电池管理模块。

作为本实用新型所述的一种充电桩12V与24V自动切换装置的一种改进，所述钳位二极管D10的正极连接所述三极管Q9的集电极，所述钳位二极管D10 的负极连接所述参考电源。

作为本实用新型所述的一种充电桩12V与24V自动切换装置的一种改进，所述充电桩12V与24V自动切换装置还包括第二电容C2，所述参考电源连接所述第二电容C2的一端，所述第二电容C2的另一端接地。

作为本实用新型所述的一种充电桩12V与24V自动切换装置的一种改进，所述参考电源的电压为12V。

作为本实用新型所述的一种充电桩12V与24V自动切换装置的一种改进，所述三极管Q9的型号为MMBT3904。

作为本实用新型所述的一种充电桩12V与24V自动切换装置的一种改进，所述接触器K1的型号为HF115F。

作为本实用新型所述的一种充电桩12V与24V自动切换装置的一种改进，第一分压电阻R1的电阻为1kΩ，第二分压电阻R2的电阻为100kΩ。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型包括信号接收端、12V开关电源、24V开关电源、接触器K1、第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、第一电容C1、三极管Q9及参考电源，所述信号接收端通过所述第一分压电阻R1连接所述三极管Q9的基极，所述第二分压电阻R2的一端和所述第一电容C1的一端均连接所述三极管Q9的基极，所述第二分压电阻R2的另一端和所述第一电容C1的另一端均连接所述三极管Q9的发射极且接地，所述接触器K1设置有线圈、与所述线圈配合的动触点、常开触点及常闭触点，所述线圈的一端连接所述三极管Q9的集电极，所述线圈的另一端连接所述参考电源，所述线圈两端与钳位二极管D10并联，所述常开触点连接所述24V开关电源、所述常闭触点连接所述12V开关电源。由于现有BMS缺少24V和12V电源之间的切换装置，导致兼容性下降，因此，在需要切换到24V电源时，通过信号接收端接收来自电源管理模块的高电平信号，高电平信号经过第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、第一电容C1，信号的电压降到0.7V，为三极管Q9提供驱动电压，使得三极管Q9处于放大状态，还使得线圈有电流通过，线圈通电后产生电磁吸力吸引动触点，动触点抵于常开触点，常闭触点断开，常开触点闭合，实现切换到24V开关电源；在需要切换到12V电源时，通过信号接收端接收来自电源管理模块的低电平信号，三极管Q9处于截止状态，线圈无电流通过，动触点复位，常闭触点闭合，常开触点断开，实现切换到24V开关电源。本实用新型能够实现24V和12V电源之间的切换，有助于提高电池管理系统的兼容性。

附图说明

图1为本实用新型的电路示意图。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

如图1所示，一种充电桩12V与24V自动切换装置，包括信号接收端、12V开关电源、24V开关电源、接触器K1、第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、第一电容C1、三极管Q9及参考电源，信号接收端通过第一分压电阻R1连接三极管Q9 的基极，第二分压电阻R2的一端和第一电容C1的一端均连接三极管Q9的基极，第二分压电阻R2的另一端和第一电容C1的另一端均连接三极管Q9的发射极且接地，接触器K1设置有线圈、与线圈配合的动触点、常开触点及常闭触点，线圈的一端连接三极管Q9的集电极，线圈的另一端连接参考电源，线圈两端与钳位二极管D10并联，常开触点连接24V开关电源，常闭触点连接12V开关电源。由于现有BMS缺少24V和12V电源之间的切换装置，导致兼容性下降，因此，在需要切换到24V电源时，通过信号接收端接收来自电源管理模块的高电平信号，高电平信号经过第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、第一电容C1，信号的电压降到0.7V，为三极管Q9提供驱动电压，使得三极管Q9处于放大状态，还使得线圈有电流通过，线圈通电后产生电磁吸力吸引动触点，动触点抵于常开触点，常闭触点断开，常开触点闭合，实现切换到24V开关电源；在需要切换到12V电源时，通过信号接收端接收来自电源管理模块的低电平信号，三极管Q9处于截止状态，线圈无电流通过，动触点复位，常闭触点闭合，常开触点断开，实现切换到24V开关电源。

优选的，当信号接收端为高电平时，动触点连接常开触点，当信号接收端为低电平时，动触点连接常闭触点。增加常开触点，实现正常12V电源充电，增加常闭触点，避免长期用24V电源供电，增加能耗，即只有在需要24V电源时，接触器K1才动作，实现24V供电。

优选的，电压自动切换装置还包括电池管理模块，信号接收端连接电池管理模块。电池管理模块用于控制信号接收端接收的高电平或低电平，从而控制接触器K动作，实现12V和24V电源的切换。

优选的，钳位二极管D10的正极连接三极管Q9的集电极，钳位二极管 D10的负极连接参考电源。钳位二极管D10的负极连接参考电源，电位是恒压的，即该端的电位不会发生变化，作为参考电位端，而钳位二极管D10的正极连接三极管Q9的集电极，该端的电位是会发生改变的，是需要进行限制的端，将钳位二极管D10的正极连接的电位进行限制，使其不大于电位参考端的值，起到防止线圈的电压过大的作用，有助于延长线圈的使用寿命。

优选的，电压自动切换装置还包括第二电容C2，参考电源连接第二电容C2 的一端，第二电容C2的另一端接地。第二电容C2能够防止参考电源直接接地，主要是起到抗干扰和滤波的作用，有助于提高电路的抗干扰和滤波性能。

优选的，参考电源的电压为12V。限定参考电源的电压，防止参考电源的电压过大，影响接触器K1正常使用，同时，配合钳位二极管D10，起到参考电压的作用，防止线圈的电压过大，有助于延长接触器K1的使用寿命。

优选的，三极管Q9的型号为MMBT3904。

优选的，接触器K1的型号为HF115F。

优选的，第一分压电阻R1的电阻为1kΩ，第二分压电阻R2的电阻为100kΩ。

本实用新型的工作原理是：

由于现有BMS缺少24V和12V电源之间的切换装置，导致兼容性下降，因此，在需要切换到24V电源时，通过信号接收端接收来自电源管理模块的高电平信号，高电平信号经过第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、第一电容C1，信号的电压降到0.7V，为三极管Q9提供驱动电压，使得三极管Q9处于放大状态，还使得线圈有电流通过，线圈通电后产生电磁吸力吸引动触点，动触点抵于常开触点，常闭触点断开，常开触点闭合，实现切换到24V开关电源；在需要切换到12V 电源时，通过信号接收端接收来自电源管理模块的低电平信号，三极管Q9处于截止状态，线圈无电流通过，动触点复位，常闭触点闭合，常开触点断开，实现切换到24V开关电源。

增加常开触点，实现正常12V电源充电，增加常闭触点，避免长期用24V电源供电，增加能耗，即只有在需要24V电源时，接触器K1才动作，实现24V供电。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (9)

1.一种充电桩12V与24V自动切换装置，其特征在于：包括信号接收端、12V开关电源、24V开关电源、接触器K1、第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、第一电容C1、三极管Q9及参考电源，所述信号接收端通过所述第一分压电阻R1连接所述三极管Q9的基极，所述第二分压电阻R2的一端和所述第一电容C1的一端均连接所述三极管Q9的基极，所述第二分压电阻R2的另一端和所述第一电容C1的另一端均连接所述三极管Q9的发射极且接地，所述接触器K1设置有线圈、与所述线圈配合的动触点、常开触点及常闭触点，所述线圈的一端连接所述三极管Q9的集电极，所述线圈的另一端连接所述参考电源，所述线圈两端与钳位二极管D10并联，所述常开触点连接所述24V开关电源，所述常闭触点连接所述12V开关电源。

2.如权利要求1所述的一种充电桩12V与24V自动切换装置，其特征在于：当所述信号接收端为高电平时，所述动触点连接所述常开触点，当所述信号接收端为低电平时，所述动触点连接所述常闭触点。

3.如权利要求1所述的一种充电桩12V与24V自动切换装置，其特征在于：所述充电桩12V与24V自动切换装置还包括电池管理模块，所述信号接收端连接所述电池管理模块。

4.如权利要求1所述的一种充电桩12V与24V自动切换装置，其特征在于：所述钳位二极管D10的正极连接所述三极管Q9的集电极，所述钳位二极管D10的负极连接所述参考电源。

5.如权利要求1所述的一种充电桩12V与24V自动切换装置，其特征在于：所述充电桩12V与24V自动切换装置还包括第二电容C2，所述参考电源连接所述第二电容C2的一端，所述第二电容C2的另一端接地。

6.如权利要求1所述的一种充电桩12V与24V自动切换装置，其特征在于：所述参考电源的电压为12V。

7.如权利要求1所述的一种充电桩12V与24V自动切换装置，其特征在于：所述三极管Q9的型号为MMBT3904。

8.如权利要求1所述的一种充电桩12V与24V自动切换装置，其特征在于：所述接触器K1的型号为HF115F。

9.如权利要求1所述的一种充电桩12V与24V自动切换装置，其特征在于：第一分压电阻R1的电阻为1kΩ，第二分压电阻R2的电阻为100kΩ。

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