CN213213125U - 一种面向变电站辅助设备的智能充电桩 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种面向变电站辅助设备的智能充电桩，包括主控制芯片电路、220V转5V电压转换电路、充电电流采集电路、充电电压采集电路、USB输出接口电路、3.3V电源电路、+5V供电开关电路、电池温度采集电路、蓝牙电路、复位电路和SWD接口电路；充电电流采集电路能够采集充电电路的直流电流；充电电压采集电路能够采集充电电路的电压；电池温度采集电路中的热敏电阻外接，贴在电池上测量，采集电池的温度值；充电电压采集电路、充电电流采集电路以及电池温度采集电路将采集的电压、电流和电池温度数据上传到主控制芯片电路的单片机中，由单片机控制蓝牙模块通信并发送数据，并由蓝牙将数据传输给远程终端。本实用新型能够实现高温提醒、过流、过载保护。
Description
技术领域
本实用新型涉及充电技术领域，特别是一种面向变电站辅助设备的智能充电桩。
背景技术
变电站内使用的手机、测温仪等辅助运维设备的充电方式只是简单的将充电器插在排插上，并到下一次使用时才取下充电器，实际充电时间远远大于辅助运维设备的标准充电时间。
现有技术中公牛、小米智能插座技术方案：该智能插座为功能单一的转接头，直接将转接头插在排插上，其内置wifi模块，通过路由器连接手机，在手机上可以远程控制插座的开关，设置开启关闭时间。无充满自停功能，没有消防应急功能，当充电设备发生爆燃时无法自动进行应急处置。
电动车智能充电插座技术方案：该智能插座能够通过单片机时实监测充电电压高低来控制插座，当电池充满，充电电压降低，智能插座自动切断充电电流，实现充满自停功能。但没有远程控制监测功能，无法与手机互联，且没有消防应急功能，当充电设备发生爆燃时无法自动进行应急处置。目前国内现还没有针对变电站辅助设备充电的满足防火防爆、充满自停、远程控制的智能设备。
现有技术的缺点如下：
公牛、小米智能插座为功能单一的转接头，使用时直接将转接头插在排插上，与辅助设备智能充电桩相比，首先没办法将辅助设备定置摆放，容易造成充电线杂乱，长期摆放积累灰尘，影响使用和美观，其次没有充满自停功能，虽然能够定时充电断电，但需要使用者估计充电时间，降低了工作效率，且无法完全消除过充时间，最后没有防火防爆措施，若发生紧急情况无法第一时间处理。
电动车智能充电插座通过单片机控制插座开关，与辅助设备智能充电桩相比，首先没办法将辅助设备定置摆放，容易造成充电线杂乱，长期摆放积累灰尘，影响使用和美观，其次无法进行远程控制监测，不能时实检测到设备的充电状态，使工作人员无法第一时间对发生的意外做出反应，增加了意外风险，最后没有防火防爆措施，若发生紧急情况无法第一时间处理。
发明内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种面向变电站辅助设备的智能充电桩，通过主控制芯片电路能够检测到设备充电电压的大小，并且拥有各类信息采集电路，能够实现高温提醒、过流、过载保护，减少了意外风险发生的可能性。
本实用新型采用以下方案实现：一种面向变电站辅助设备的智能充电桩，包括主控制芯片电路、220V转5V电压转换电路、充电电流采集电路、充电电压采集电路、USB输出接口电路、3.3V电源电路、+5V供电开关电路、电池温度采集电路、蓝牙电路、复位电路和SWD接口电路；所述充电电流采集电路和充电电压采集电路均与所述主控制芯片电路连接，所述充电电流采集电路和充电电压采集电路还均与所述USB输出接口电路连接，所述USB输出接口电路还与外部移动终端连接，用以检测外部移动终端充电电路的电压和电流并上传到所述主控制芯片电路进行判断分析电压电流是否异常；所述电池温度采集电路与所述主控制芯片电路连接，用以检测外部移动终端充电时的温度变化，并上传到所述主控制芯片电路；所述蓝牙电路、所述复位电路和所述SWD接口电路均与所述主控制芯片电路连接，所述蓝牙电路还与外部远程终端连接，用以上传所述主控制芯片监测的电压、电流和温度数据；所述220V转5V电压转换电路与所述+5V供电开关电路连接，所述+5V供电开关电路还与所述3.3V电源电路连接，所述3.3V电源电路与所述主控制芯片电路连接,用以将外部的220V电源转换成5V电源，再将5V电源转换成3.3V给所述主控制芯片电路和蓝牙电路进行供电，同时通过主控制芯片电路检测充电状态是否异常或者是否充满电，若异常通过+5V供电开关电路关闭充电电源保护外部移动终端，若充满则关闭输出。
进一步地所述主控制芯片电路采用的主控芯片是单片机，型号是STM32F031Gx。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型通过主控制芯片电路能够检测到设备充电电压的大小，实现充满自停功能，并且拥有各类信息采集电路，能够实现高温提醒、过流、过载保护，此外还可以通过手机远程控制，自由设定充电时间，减少了意外风险发生的可能性。
附图说明
图1为本实用新型实施例的220V转5V电压转换电路图。
图2为本实用新型实施例的充电电流采集电路图。
图3为本实用新型实施例的充电电压采集电路图。
图4为本实用新型实施例的USB输出接口电路图。
图5为本实用新型实施例的3.3V电源电路图。
图6为本实用新型实施例的+5V供电开关电路图。
图7为本实用新型实施例的电池温度采集电路图。
图8为本实用新型实施例的蓝牙电路图。
图9为本实用新型实施例的复位电路图。
图10为本实用新型实施例的SWD接口电路图。
图11为本实用新型实施例的主控制芯片电路图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
如图1至11所示，本实施例提供了一种面向变电站辅助设备的智能充电桩，包括主控制芯片电路、220V转5V电压转换电路、充电电流采集电路、充电电压采集电路、USB输出接口电路、3.3V电源电路、+5V供电开关电路、电池温度采集电路、蓝牙电路、复位电路和SWD接口电路；所述充电电流采集电路和充电电压采集电路均与所述主控制芯片电路连接，所述充电电流采集电路和充电电压采集电路还均与所述USB输出接口电路连接，所述USB输出接口电路还与外部移动终端连接，用以检测外部移动终端充电电路的电压和电流并上传到所述主控制芯片电路进行判断分析电压电流是否异常；所述电池温度采集电路与所述主控制芯片电路连接，用以检测外部移动终端充电时的温度变化，并上传到所述主控制芯片电路；所述蓝牙电路、所述复位电路和所述SWD接口电路均与所述主控制芯片电路连接，所述蓝牙电路还与外部远程终端连接，用以上传所述主控制芯片监测的电压、电流和温度数据；所述220V转5V电压转换电路与所述+5V供电开关电路连接，所述+5V供电开关电路还与所述3.3V电源电路连接，所述3.3V电源电路与所述主控制芯片电路连接,用以将外部的220V电源转换成5V电源，再将5V电源转换成3.3V给所述主控制芯片电路和蓝牙电路进行供电，同时通过主控制芯片电路检测充电状态是否异常或者是否充满电，若异常通过+5V供电开关电路关闭充电电源保护外部移动终端，若充满则关闭输出。
在本实施例中，所述主控制芯片电路采用的主控芯片是单片机，型号是STM32F031Gx。
较佳的，在本实施例中，220V转5V电压转换电路内含输入保护和输出滤波功能，能够提供低纹波的5V电源；充电电流采集电路能够采集充电电路的直流电流；充电电压采集电路能够采集充电电路的电压；主要是通过USB输出口电路与手机连接；电池温度采集电路中的热敏电阻外接，贴在电池上测量，采集电池的温度值；充电电压采集电路、充电电流采集电路以及电池温度采集电路将采集的电压、电流和电池温度数据上传到主控制芯片电路的单片机中，由单片机控制蓝牙模块通信并发送数据，并由蓝牙将数据传输给远程终端。
较佳的，在本实施例中，以stm32为核心单片机，负责采集充电的电压、电流和电池温度数据。通过不断的检测以保证系统的稳定运行，出现异常则关闭电源以保护手机。能够检测到设备充电电流的高低，在设备充满电后，电流降低，自动切断5V输入，实现充满自停功能。再通过蓝牙电路，通过单片机对充电桩进行手机远程控制监测，自由设定充电时间，时实监测设备充电状态，并将充电状态显示在外部led显示屏上。
较佳的，在本实施例中，+3.3V电源电路能够将5V转为3.3V提供给MCU和蓝牙模块。+5V供电开关电路能够当MCU检测到充电状态异常，关闭充电电源以保护手机。当电池充满后，关闭输出。
较佳的，在本实施例中，以stm32为核心单片机，负责采集充电的电压、电流和电池温度数据。通过不断的检测以保证系统的稳定运行，出现异常则关闭电源以保护手机。
电压采集：分压比1/6，即5V电源采集的电压为833mV。
电流采集：用精密电流传感器和50毫欧采样电阻来采集电流，该传感器放大倍数为20倍。如电流1A，MCU采集的电压为1000mV。
电池充满判断：
如电流从0增加到1A保持一段时间后开始下降，如下降到0.1A，可认为电池充满，关闭5V输出。
较佳的，在本实施例中，SWD接口电路用来给单片机烧录程序和调试单片机。
较佳的，在本实施例中，复位电路具有上电自动复位和手动复位功能。
较佳的，本实施例，增强了对充电器的管理，通过单片机编程控制，充电主机能够检测到设备充电电压的大小，实现充满自停功能，并且拥有各类传感器，能够实现高温提醒、过流、过载保护，此外还可以通过手机远程控制，自由设定充电时间，并将充电状态显示在外部led显示屏上。硬件方面，变电站辅助设备智能充电桩将充电设备集合在充电桩中，充电桩的用料满足防火防爆需求，并装有电源总空开和自动灭火装置，所有走线暗线布置。
值得一提的是，本实用新型保护的是硬件结构，至于控制方法不要求保护。以上仅为本实用新型实施例中一个较佳的实施方案。但是，本实用新型并不限于上述实施方案，凡按本实用新型方案所做的任何均等变化和修饰，所产生的功能作用未超出本方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (2)
1.一种面向变电站辅助设备的智能充电桩，其特征在于：包括主控制芯片电路、220V转5V电压转换电路、充电电流采集电路、充电电压采集电路、USB输出接口电路、3.3V电源电路、+5V供电开关电路、电池温度采集电路、蓝牙电路、复位电路和SWD接口电路；所述充电电流采集电路和充电电压采集电路均与所述主控制芯片电路连接，所述充电电流采集电路和充电电压采集电路还均与所述USB输出接口电路连接，所述USB输出接口电路还与外部移动终端连接，用以检测外部移动终端充电电路的电压和电流并上传到所述主控制芯片电路进行判断分析电压电流是否异常；所述电池温度采集电路与所述主控制芯片电路连接，用以检测外部移动终端充电时的温度变化，并上传到所述主控制芯片电路；所述蓝牙电路、所述复位电路和所述SWD接口电路均与所述主控制芯片电路连接，所述蓝牙电路还与外部远程终端连接，用以上传所述主控制芯片监测的电压、电流和温度数据；所述220V转5V电压转换电路与所述+5V供电开关电路连接，所述+5V供电开关电路还与所述3.3V电源电路连接，所述3.3V电源电路与所述主控制芯片电路连接,用以将外部的220V电源转换成5V电源，再将5V电源转换成3.3V给所述主控制芯片电路和蓝牙电路进行供电，同时通过主控制芯片电路检测充电状态是否异常或者是否充满电，若异常通过+5V供电开关电路关闭充电电源保护外部移动终端，若充满则关闭输出。
2.根据权利要求1所述的一种面向变电站辅助设备的智能充电桩，其特征在于：所述主控制芯片电路采用的主控芯片是单片机，型号是STM32F031Gx。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202021592413.0U CN213213125U (zh) | 2020-08-04 | 2020-08-04 | 一种面向变电站辅助设备的智能充电桩 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202021592413.0U CN213213125U (zh) | 2020-08-04 | 2020-08-04 | 一种面向变电站辅助设备的智能充电桩 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN213213125U true CN213213125U (zh) | 2021-05-14 |
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ID=75837179
Family Applications (1)
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| CN202021592413.0U Active CN213213125U (zh) | 2020-08-04 | 2020-08-04 | 一种面向变电站辅助设备的智能充电桩 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN213213125U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116278911A (zh) * | 2023-03-20 | 2023-06-23 | 深圳市善充充新能源科技有限公司 | 一种电动车的充电模组及其充电控制方法 |
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2020
- 2020-08-04 CN CN202021592413.0U patent/CN213213125U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN116278911A (zh) * | 2023-03-20 | 2023-06-23 | 深圳市善充充新能源科技有限公司 | 一种电动车的充电模组及其充电控制方法 |
| CN116278911B (zh) * | 2023-03-20 | 2024-02-09 | 深圳市善充充新能源科技有限公司 | 一种电动车的充电模组及其充电控制方法 |
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