CN213482431U - 一种适用于充电桩的地线检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于充电桩的地线检测电路，包括电网侧的两个AC耦合电路、车辆端的通信电路和MCU检测电路，所述MCU检测电路分别连接所述通信电路和两个所述AC耦合电路，其中一个所述AC耦合电路连接充电桩的L线，另一个所述AC耦合电路连接所述充电桩的N线。本实用新型的有益效果：可通过实时获取电网侧进线端的L、N与PE的电气特性，来实现电网侧的接地检测，通过检测与车辆端的通信电路可以获取充电桩与车辆端的地线实时连接特性，确保了电网进线、充电桩连接，以及到车辆连接的整个供电网络的地线可靠连接特性监控，提高了供电环境的可靠性和安全性。

Description

一种适用于充电桩的地线检测电路

技术领域

本实用新型涉及地线检测电路的技术领域，具体来说，涉及一种适用于充电桩的地线检测电路。

背景技术

在充电桩模式3的标准应用中，地线是否具有良好的接触是供电系统安装的必要条件，那么在充电桩的设计使用上，接地检测尤为重要，如何准确且实时识别地线接触良好，也是系统功能必备要素。

在充电桩标准规范中，基于充电桩与车辆间的PE连接特性检测，是通信的必要条件，通过监控通信状态来实现充电桩与车辆间的地线实时监测，一旦地线断开，会导致通信握手信号异常或丢失，进而判断车辆与充电桩地线连接异常。此处的接地检测不能实现电网的地线与充电桩之间的接地状态检测，其车辆的地线与电网的地线检测不完整，仍然会给系统带来接地风险。

针对相关技术中的问题，标准仅做安装要求，在实际应用中是否安装到位，则存在很大的不确定性，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种适用于充电桩的地线检测电路，其是基于AC耦合式的检测电路，可实时获取进线端电压与PE线的电气特性，来实现接地检测，同时也能保障充电桩与车辆端的地线实时连接特性，确保了电网进线、充电桩连接，以及到车辆连接的整个供电网络的地线可靠连接特性监控，提高了供电环境的可靠性和安全性。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种适用于充电桩的地线检测电路，包括电网侧的两个AC耦合电路、车辆端的通信电路和MCU检测电路，所述MCU检测电路分别连接所述通信电路和两个所述AC耦合电路，其中一个所述AC耦合电路连接充电桩的L线，另一个所述AC耦合电路连接所述充电桩的N线。

进一步地，所述MCU检测电路还连接有CP生成电路，所述CP生成电路连接所述通信电路。

进一步地，所述MCU检测电路还连接有开关电路，所述充电桩的L线以及所述充电桩的N线均通过设置所述开关电路的线路连接所述通信电路。

进一步地，所述MCU检测电路还连接有LED报警指示灯。

进一步地，所述AC耦合电路包括依次串联的电容、第一电阻和第二电阻。

进一步地，所述第二电阻通过设置有第三电阻的线路连接所述充电桩的PE线。

进一步地，所述第二电阻通过依次设置有滤波电路和保护电路的线路连接所述MCU检测电路。

进一步地，所述第二电阻与所述滤波电路之间的连接线路上设置有二极管。

进一步地，所述充电桩的PE线连接车辆端PE，所述充电桩的PE线接地。

本实用新型的有益效果：可通过实时获取电网侧进线端的L、N与PE的电气特性，来实现电网侧的接地检测，通过检测与车辆端的通信电路可以获取充电桩与车辆端的地线实时连接特性，确保了电网进线、充电桩连接，以及到车辆连接的整个供电网络的地线可靠连接特性监控，提高了供电环境的可靠性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例所述的适用于充电桩的地线检测电路的示意图。

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所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，根据本实用新型实施例所述的一种适用于充电桩的地线检测电路，包括电网侧的两个AC耦合电路、车辆端的通信电路和MCU检测电路，所述MCU检测电路分别连接所述通信电路和两个所述AC耦合电路，其中一个所述AC耦合电路连接充电桩的L线，另一个所述AC耦合电路连接所述充电桩的N线。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述MCU检测电路还连接有CP生成电路，所述CP生成电路连接所述通信电路。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述MCU检测电路还连接有开关电路，所述充电桩的L线以及所述充电桩的N线均通过设置所述开关电路的线路连接所述通信电路。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述MCU检测电路还连接有LED报警指示灯。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述AC耦合电路包括依次串联的电容、第一电阻和第二电阻。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述第二电阻通过设置有第三电阻的线路连接所述充电桩的PE线。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述第二电阻通过依次设置有滤波电路和保护电路的线路连接所述MCU检测电路。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述第二电阻与所述滤波电路之间的连接线路上设置有二极管。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述充电桩的PE线连接车辆端PE，所述充电桩的PE线接地。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。

本实用新型所述的适用于充电桩的地线检测电路包括MCU检测电路、AC耦合电路、二极管、第三电阻、滤波电路、保护电路、CP生成电路、开关电路、车辆端的通信电路等。

MCU检测电路采用AC耦合的方式对进线电网进行进线监测，并根据调理后的信号进行判断。

AC耦合电路用于实现供电端与充电桩之间的地线检测，AC耦合电路包括依次串联的电容、第一电阻和第二电阻，两个AC耦合电路同时采集L线和N线，然后通过滤波网络和保护电路进入MCU检测电路的ADC模块中进行采集识别，从而可以判断充当桩与供电端的接地状态，如果供电端未良好接地，MCU检测电路能够有效检出异常进行报警。采用对L线和N线独立监控的方式，可使L线和N线无论在正接还是在反接情况下，均可以准确实现地线（即PE线）连接状态的检测。

CP生成电路可实现车辆端与充电桩间的地线安全连接检测。

车辆端的通信电路用于实现充电桩与车辆端的连接通信。

本实用新型在满足车辆端与充电桩PE检测的基础上，可以实现供电端（即L线）与充电桩之间的PE检测。MCU检测电路通过对L线和N线的双路实时监测，可解决L线和N线反接情况下地线的正确检测；一旦PE线与充电桩之间连接异常，MCU检测电路可准确识别出PE地线的连接异常，并通过LED报警指示灯提醒报警，或通过开关电路强制停止充电，也能满足CP电路的实时监测需求，车辆端一旦与充电桩的地线连接异常，也会触发地线监测异常，MCU检测电路进入一系列异常处理进程，断开充电桩供电，满足充电安全需求。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，可通过实时获取电网侧进线端的L、N与PE的电气特性，来实现电网侧的接地检测，通过检测与车辆端的通信电路可以获取充电桩与车辆端的地线实时连接特性，确保了电网进线、充电桩连接，以及到车辆连接的整个供电网络的地线可靠连接特性监控，提高了供电环境的可靠性和安全性。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种适用于充电桩的地线检测电路，包括电网侧的两个AC耦合电路、车辆端的通信电路和MCU检测电路，其特征在于，所述MCU检测电路分别连接所述通信电路和两个所述AC耦合电路，其中一个所述AC耦合电路连接充电桩的L线，另一个所述AC耦合电路连接所述充电桩的N线。

2.根据权利要求1所述的适用于充电桩的地线检测电路，其特征在于，所述MCU检测电路还连接有CP生成电路，所述CP生成电路连接所述通信电路。

3.根据权利要求1所述的适用于充电桩的地线检测电路，其特征在于，所述MCU检测电路还连接有开关电路，所述充电桩的L线以及所述充电桩的N线均通过设置所述开关电路的线路连接所述通信电路。

4.根据权利要求1所述的适用于充电桩的地线检测电路，其特征在于，所述MCU检测电路还连接有LED报警指示灯。

5.根据权利要求1所述的适用于充电桩的地线检测电路，其特征在于，所述AC耦合电路包括依次串联的电容、第一电阻和第二电阻。

6.根据权利要求5所述的适用于充电桩的地线检测电路，其特征在于，所述第二电阻通过设置有第三电阻的线路连接所述充电桩的PE线。

7.根据权利要求5所述的适用于充电桩的地线检测电路，其特征在于，所述第二电阻通过依次设置有滤波电路和保护电路的线路连接所述MCU检测电路。

8.根据权利要求7所述的适用于充电桩的地线检测电路，其特征在于，所述第二电阻与所述滤波电路之间的连接线路上设置有二极管。

9.根据权利要求7所述的适用于充电桩的地线检测电路，其特征在于，所述充电桩的PE线连接车辆端PE，所述充电桩的PE线接地。

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