CN212782169U - 一种具有安全充电性能的充电桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有安全充电性能的充电桩，包括设备MCU，所述设备MCU连接有RFID模块、网络模块、温度检测模块、触摸按键模块和功率检测模块，所述功率检测模块连接有电压互感器和电流互感器，本装置在功率检测上更精准，大功率时能更准确得识别充电负载是否超出线路承受功率，小功率时能更精准得识别充电负载是否已经充满或接触不良，避免了过充带来的安全隐患；在用户体验上也更加良好，支持RFID刷卡充电，为不懂使用智能手机操作的老人提供了便利，智能联网实现了足不出户也能控制充电，设备状态实时上报到云平台，方便了运营维护人员的监控，使设备更安全。

Description

一种具有安全充电性能的充电桩

技术领域

本实用新型涉及充电桩，具体是一种具有安全充电性能的充电桩。

背景技术

充电桩给人们带来便利的同时，也存在有一定的风险性，电动车一旦出现过充，极易发生电池自燃，威胁到人民的生命财产安全，所以市场需要一款安全可靠的充电桩。

电动自行车充电桩的充电安全在于对充电过程中各类参数的实时检测；现有的充电桩大多是投币倒计时充电桩，这种充电桩是用户投入硬币后，按对应的端口按键，设备打开继电器，数码管显示充电时间；在充电过程中，不管负载功率怎么变化，设备端口都是一直打开的，直到倒计时倒计结束为止。由于现有的充电桩大多没有检测功率，无法得知电车充电是否正常，存在有非常大的安全隐患。

还有一些充电桩的主控芯片自带了ADC转换功能，用交流互感器检测每个端口的充电线，得到了一个隔离后的低压交流信号，把这个信号进行整流后得到一个低压的直流信号，再传给主控芯片的ADC检测脚，通过换算得到该端口的充电功率值，这种检测模式可以粗略计算出充电的大致功率，但是计量精度非常差，因为没有检测电压值，根据公式P=UI，尽管检测到的电流值不变，但电压的浮动也会导致功率的变化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有安全充电性能的充电桩，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种具有安全充电性能的充电桩，包括设备MCU，所述设备MCU连接有RFID模块、网络模块、温度检测模块、触摸按键模块和功率检测模块，所述功率检测模块连接有电压互感器和电流互感器。

所述功率检测模块具有芯片U12，芯片U12具体为ATT7053计量芯片；所诉温度检测模块具有热敏电阻NTC、电阻R33、二极管RT1和电容C10，热敏电阻NTC作为传感器，R33和热敏电阻NTC串联分压；所述触摸按键模块具有芯片U4，芯片U4具体为VK3816芯片，U4具有16个触摸按键；所述网络模块具有芯片P3，芯片P3型号为Header 10X2，芯片P3通过排针和排母与设备MCU相连接，芯片P3具有与设备MCU连接的通讯引脚USART_TX、通讯引脚USART_RX和连接总电源开关的引脚MIC29032_EN。

作为本实用新型的优选方案：所述RFID模块具有芯片U13，芯片U13型号为FM1701，芯片U13通过延长线与设备MCU相连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本装置在功率检测上更精准，大功率时能更准确得识别充电负载是否超出线路承受功率，小功率时能更精准得识别充电负载是否已经充满或接触不良，避免了过充带来的安全隐患；在用户体验上也更加良好，支持RFID刷卡充电，为不懂使用智能手机操作的老人提供了便利，智能联网实现了足不出户也能控制充电，设备状态实时上报到云平台，方便了运营维护人员的监控，使设备更安全。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

图2为本实用新型功率检测模块的电路图。

图3为本实用新型温度检测模块的电路图。

图4为本实用新型触摸按键模块的电路图。

图5为本实用新型网络模块的电路图。

图6为本实用新型RFID模块的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1，一种具有安全充电性能的充电桩，包括设备MCU，所述设备MCU连接有RFID模块、网络模块、温度检测模块、触摸按键模块和功率检测模块，所述功率检测模块连接有电压互感器和电流互感器，通过两个互感器能够把充点电口的大电压和大电流转化为小电压小电流，并进行完全隔离，能够使得充电端口的市电电压与设备MCU完全隔离，更加安全稳定，即使在进行操控时触摸按键模块损坏直接与设备MCU接触时也是安全可靠的。

参阅图2-3，所述功率检测模块具有芯片U12，芯片U12具体为ATT7053计量芯片，互感器得到的低压交流信号传到具有电表二级精度的ATT7053计量芯片中，由MCU通过SPI通讯得到功率值，再根据这个功率值判断充电负载的充电状态；所诉温度检测模块具有热敏电阻NTC、电阻R33、二极管RT1和电容C10，热敏电阻NTC作为传感器，R33和热敏电阻NTC串联分压，随着温度的变化，热敏电阻NTC的阻值跟着变化，热敏电阻NTC的电压也就跟着变化，把热敏电阻的NTC电压送到设备MCU的ADC检测脚读取转化为温度，当温度过高时，MCU把所有的继电器关闭，停止充电，做到过温保护功能。

参阅图4，所述触摸按键模块具有芯片U4，芯片U4具体为VK3816芯片，U4具有16个触摸按键，满足用户能够使用键盘输入组合按键。

参阅图5，所述网络模块具有芯片P3，芯片P3型号为Header 10X2，芯片P3通过排针和排母与设备MCU相连接，使得网络模块与设备MCU互相独立，并且有利于用户随时更换2G网络模式或4G网络模式，芯片P3具有与设备MCU连接的通讯引脚USART_TX、通讯引脚USART_RX和连接总电源开关的引脚MIC29032_EN，当网络模块出现问题时，能够通过设备MCU进行电源切断，强行复位，保证通讯的可靠连接。

实施例2：

参阅图6，在实施例1的基础之上，所述RFID模块具有芯片U13，芯片U13型号为FM1701，其卡片无接触识别距离为5CM，芯片U13和设备MCU通过延长线连接，使得RFID模块与设备MCU互相独立，避免RFID对设备MUC的射频干扰，独立的RFID模块也可以满足用户的自由选配刷卡功能。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，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，各实施例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。

Claims (6)

1.一种具有安全充电性能的充电桩，包括设备MCU，其特征在于，所述设备MCU连接有RFID模块、网络模块、温度检测模块、触摸按键模块和功率检测模块，所述功率检测模块连接有电压互感器和电流互感器。

2.根据权利要求1所述的一种具有安全充电性能的充电桩，其特征在于，所述功率检测模块具有芯片U12，芯片U12具体为ATT7053计量芯片。

3.根据权利要求1所述的一种具有安全充电性能的充电桩，其特征在于，所诉温度检测模块具有热敏电阻NTC、电阻R33、二极管RT1和电容C10，热敏电阻NTC作为传感器，R33和热敏电阻NTC串联分压。

4.根据权利要求1所述的一种具有安全充电性能的充电桩，其特征在于，所述触摸按键模块具有芯片U4，芯片U4具体为VK3816芯片，U4具有16个触摸按键。

5.根据权利要求1或2所述的一种具有安全充电性能的充电桩，其特征在于，所述网络模块具有芯片P3，芯片P3型号为Header 10X2，芯片P3通过排针和排母与设备MCU相连接，芯片P3具有与设备MCU连接的通讯引脚USART_TX、通讯引脚USART_RX和连接总电源开关的引脚MIC29032_EN。

6.根据权利要求1或2所述的一种具有安全充电性能的充电桩，其特征在于，所述RFID模块具有芯片U13，芯片U13型号为FM1701，芯片U13通过延长线与设备MCU相连接。

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