CN213754070U - 一种交流充电桩的输出继电器控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种交流充电桩的输出继电器控制电路，包括对继电器线圈进行驱动的驱动电路；还包括控制所述的驱动电路驱动继电器吸合或者吸合的控制装置，检测外部交流电过零点的过零点检测电路，所述的控制装置根据过零点检测电路检测的外部交流电过零点的时刻，控制所述驱动电路驱动继电器吸合。本实用新型中，利用过零点检测电路检测出交流电的过零点，利用MCU计算出的交流电频率，并推算出信号周期，当处理器需要导通继电器时，根据继电器固有的机械导通时间，推算出下一个周期的过零点具体位置点，然后控制继电器在过零点时刻吸合，可以杜绝由于继电器触点拉弧打火损坏而继电器现象。
Description
技术领域
本实用新型涉及交流充电桩的输出继电器控制电路。
背景技术
随着国家对新能源汽车政策的支持，新能源汽车市场进入高速增长期，电动汽车的充电设施也越来越多，其价格高低以及性能稳定和安全直接影响了电动车的推广，所以一种交流桩低成本的可靠的继电器输出控制电路尤为重要。
目前，交流桩接入交流的一端采用的是输出继电器，当有车辆需要充电时，继电器闭合，当充电完成以后，为了使充电模块中的电感、电容等功率元件与交流电网截断，控制继电器断开。在继电器开、闭时，如果遇到正好是交流电压的峰值时，将会产生继电器触点拉弧打火损坏而继电器现象。
实用新型内容
本实用新型针对目前开关电源中，交流充电桩中，继电器开、闭时，如果遇到正好是交流电压的峰值时，将会产生继电器触点拉弧打火损坏而继电器现象，提供一种交流充电桩的输出继电器控制电路，控制只有在交流电零点时开、闭，杜绝由于继电器触点拉弧打火损坏而继电器现象。
本实用新型为实现其技术目的所采用的技术方案是：一种交流充电桩的输出继电器控制电路，包括对继电器线圈进行驱动的驱动电路；还包括控制所述的驱动电路驱动继电器吸合或者吸合的控制装置，检测外部交流电过零点的过零点检测电路，所述的控制装置根据过零点检测电路检测的外部交流电过零点的时刻，控制所述驱动电路驱动继电器吸合。
进一步的，上述的交流充电桩的输出继电器控制电路中：所述的过零点检测电路包括整流电桥、光耦U1、电阻R5、电阻R6、电阻R7、MCU；交流电的两相分别接整流电桥的两个输入端，整流电桥的两个输出端分别与光耦U1源边两个引脚相连，电阻R5设置在光耦U1源边的第1、第2引脚之间；在光耦U1副边，工作电源VCC经过电阻R6接光耦U1的第4引脚，光耦U1的第3引脚通过电阻R7接地；光耦U1的第3引脚接MCU的外部中断引脚，在MCU中，通过外部中断引脚检测信号下降沿来判定电路的过零点。
进一步的，上述的交流充电桩的输出继电器控制电路中：还包括稳压管ZD1，所述的稳压管ZD1设置在整流电桥正极输出与光耦U1第1引脚之间，稳压管ZD1的阳极接光耦U1第1引脚。
进一步的，上述的交流充电桩的输出继电器控制电路中：所述的驱动电路包括三极管Q1、工作电源VCC、电阻R9、电阻R8、电容C1；控制装置中MCU产生的控制信号经电阻R8接三极管Q1的基极，工作电源VCC经继电器线圈后接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极接地，电阻R9和电容C1设置在三极管Q1的基极与发射极之间。
本实用新型中，利用过零点检测电路检测出交流电的过零点，利用MCU计算出的交流电频率，并推算出信号周期，当处理器需要导通继电器时，根据继电器固有的机械导通时间，推算出下一个周期的过零点具体位置点，然后控制继电器在过零点时刻吸合，可以杜绝由于继电器触点拉弧打火损坏而继电器现象。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的说明。
附图说明
图1是本实用新型实施例1原理图。
具体实施方式
实施例1，本实施例是一种交流充电桩的输出继电器控制电路，包括对继电器线圈进行驱动的驱动电路；还包括控制所述的驱动电路驱动继电器吸合或者吸合的控制装置，检测外部交流电过零点的过零点检测电路，控制装置根据过零点检测电路检测的外部交流电过零点的时刻，控制所述驱动电路驱动继电器吸合。
如图1所示，本实施例中，是一个对交流充电桩中的两个继电器进行控制的的控制电路，分别交流电中，L相和N相加入到充电桩中，如图1所示，控制装置是智能控制装置，具有MCU，MCU通过检测交流电的过零点，在过零点的时刻控制两个继电器同时吸合。
如图1所示，本实施例的过零点检测电路包括整流电桥、光耦U1、电阻R5、电阻R6、电阻R7、MCU；交流电的两相分别接整流电桥的两个输入端，整流电桥的两个输出端分别与光耦U1源边两个引脚相连，电阻R5设置在光耦U1源边的第1、第2引脚之间；在光耦U1副边，工作电源VCC经过电阻R6接光耦U1的第4引脚，光耦U1的第3引脚通过电阻R7接地；光耦U1的第3引脚接MCU的外部中断引脚，在MCU中，通过外部中断引脚检测信号下降沿来判定电路的过零点。还包括稳压管ZD1，所述的稳压管ZD1设置在整流电桥正极输出与光耦U1第1引脚之间，稳压管ZD1的阳极接光耦U1第1引脚。
本实施例中，继电器吸合的驱动电路包括包括三极管Q1、工作电源VCC、电阻R9、电阻R8、电容C1；控制装置中MCU产生的控制信号经电阻R8接三极管Q1的基极，工作电源VCC经继电器线圈后接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极接地，电阻R9和电容C1设置在三极管Q1的基极与发射极之间。另外，在继电器线圈的两端还设置有二极管D 5，二极管D 5的阴极接电源VCC。
下面对本实施例的电路原理进行分析：
交流电压经过二极管D1 D2 D3 D3全桥整流后，经过稳压管ZD1，然后接入光耦U1。光耦的CTR跟输入电流的关系是很大的，即在输入电流较小至零输入时CTR比较小(死区)，这就导致了在接近零点附近时，If很小，Ic*(R6+R7)＝CTR*If*(R6+R7)产生的电压达不到Vcc，即Ic*(R6+R7)<Vcc，为了防止在接近零点附近时(特别是2-3V时)的微小电流导致副边Ic*(R6+R7)<Vcc，导致AC_S信号低电平信号几乎没有，在原边增加了ZD1来加大导通电压的时间，且并增加R5调节分压比例，使得原边接近零点的电流If大于一定的值且能控制占空比，加上增大R6，R7的值，从而使得Ic在零点附近很少会产生Ic*(R6+R7)<Vcc的电压，坡度变陡，使AC_S产生的信号边沿非常清晰，偏于MCU准确检测。
当MCU通过外部中断检测AC_S信号的下降沿，先以此信号计算出交流点的频率，并推算出信号周期，当处理器需要导通继电器时，根据继电器固有的机械导通时间，推算出下一个周期的过零点具体位置点，控制RELAY1，RELAY2两个信号去吸合继电器，从而达到在电网过零点附近接通输出AC_L_OUT，AC_N_OUT，以防止在压差大的时候吸合继电器而产生打火的现象。
Claims (4)
1.一种交流充电桩的输出继电器控制电路，包括对继电器线圈进行驱动的驱动电路；其特征在于：还包括控制所述的驱动电路驱动继电器吸合或者吸合的控制装置，检测外部交流电过零点的过零点检测电路，所述的控制装置根据过零点检测电路检测的外部交流电过零点的时刻，控制所述驱动电路驱动继电器吸合。
2.根据权利要求1所述的交流充电桩的输出继电器控制电路，其特征在于：所述的过零点检测电路包括整流电桥、光耦U1、电阻R5、电阻R6、电阻R7、MCU；交流电的两相分别接整流电桥的两个输入端，整流电桥的两个输出端分别与光耦U1源边两个引脚相连，电阻R5设置在光耦U1源边的第1、第2引脚之间；在光耦U1副边，工作电源VCC经过电阻R6接光耦U1的第4引脚，光耦U1的第3引脚通过电阻R7接地；光耦U1的第3引脚接MCU的外部中断引脚，在MCU中，通过外部中断引脚检测信号下降沿来判定电路的过零点。
3.根据权利要求2所述的交流充电桩的输出继电器控制电路，其特征在于：还包括稳压管ZD1，所述的稳压管ZD1设置在整流电桥正极输出与光耦U1第1引脚之间，稳压管ZD1的阳极接光耦U1第1引脚。
4.根据权利要求1或2或3所述的交流充电桩的输出继电器控制电路，其特征在于：所述的驱动电路包括三极管Q1、工作电源VCC、电阻R9、电阻R8、电容C1；控制装置中MCU产生的控制信号经电阻R8接三极管Q1的基极，工作电源VCC经继电器线圈后接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极接地，电阻R9和电容C1设置在三极管Q1的基极与发射极之间。
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| CN213754070U true CN213754070U (zh) | 2021-07-20 |
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Family Applications (1)
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| CN202022344624.9U Active CN213754070U (zh) | 2020-10-20 | 2020-10-20 | 一种交流充电桩的输出继电器控制电路 |
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