CN215255310U - 换电柜单元控制模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种换电柜单元控制模块。包括MCU模块及与该MCU模块连接的用于实现电磁锁开闭控制的电磁锁控制模块、用于实现充电控制的充电器控制模块、用于实现防盗锁开闭控制的防盗锁控制模块、用于提供电源的电源模块。本实用新型能控制换电柜单元格的电磁锁、防盗锁、充电器等外设并能与电池和换电柜通讯模块信息交互。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种换电柜单元控制模块，尤其是能控制换电柜单元格的电磁锁、防盗锁、充电器等外设并能与电池和换电柜通讯模块信息交互的控制模块。
背景技术
目前我国的电动自行车市场存量高，全国电动自行车保有量3亿辆，厂家每年生产1300万辆，产销两旺。外卖小哥每天需要充换电2-3次，家用每3天一次，充换电业务频率非常高。换电柜模式目前已经被证实是解决外卖换电及家用换电最直接的商业模式。本实用新型及一款换电柜中单元格的控制模块,可实现换电充电等功能。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种换电柜单元控制模块，能控制换电柜单元格的电磁锁、防盗锁、充电器等外设并能与电池和换电柜通讯模块信息交互。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种换电柜单元控制模块，包括MCU模块及与该MCU模块连接的用于实现电磁锁开闭控制的电磁锁控制模块、用于实现充电控制的充电器控制模块、用于实现防盗锁开闭控制的防盗锁控制模块、用于提供电源的电源模块。
在本实用新型一实施例中，所述MCU模块采用意法半导体的STM32F103RCT6单片机。
在本实用新型一实施例中，所述MCU模块还与换电柜通讯板、电池BMS模块连接，MCU模块与换电柜通讯板通过485通信，MCU模块与电池BMS模块通过TTL通信。
在本实用新型一实施例中，所述充电器模块包括光耦电路、继电器电路，MCU模块通对光耦电路的通断控制来控制继电器电路的通断。
在本实用新型一实施例中，所述电源模块采用LM2596S-3.3的降压芯片，用于将DC12V电源转换为DC3.3V电源。
在本实用新型一实施例中，所述电磁锁控制模块包括用于实现电磁锁开闭控制的电磁锁控制电路、用于检测电磁锁状态的锁状态检测电路。
在本实用新型一实施例中，所述防盗锁控制模块包括用于实现防盗锁开闭控制的防盗锁控制电路、用于检测防盗锁状态的锁状态检测电路。
相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型能控制换电柜单元格的电磁锁、防盗锁、充电器等外设并能与电池和换电柜通讯模块信息交互。
附图说明
图1是本实用新型系统框图。
图2是本实用新型电源模块电路原理图。
图3是本实用新型MCU模块电路原理图。
图4是本实用新型电磁锁控制模块和防盗锁控制模块电路原理图。
图5是本实用新型充电器控制模块电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行具体说明。
如图1所示，本实用新型的一种换电柜单元控制模块，包括MCU模块及与该MCU模块连接的用于实现电磁锁开闭控制的电磁锁控制模块、用于实现充电控制的充电器控制模块、用于实现防盗锁开闭控制的防盗锁控制模块、用于提供电源的电源模块。所述MCU模块还与换电柜通讯板、电池BMS模块连接，MCU模块与换电柜通讯板通过485通信，MCU模块与电池BMS模块通过TTL通信。
各模块具体组成如下：
1、电源模块
如图2所示，本实用新型的电源模块采用的是型号为LM2596S-3.3的降压芯片。通过该芯片将DC12V电源转换成稳定的DC3.3V电源。并有一使能控制硬件，可通过MCU控制DC3.3V输出，实现下电复位。
2、 MCU模块
如图3所示，本实用新型的MCU采用意法半导体的STM32F103RCT6单片机。MCU在整个系统中为“指挥”和数据传输的“枢纽”的角色，通过RS485接收到上位机的指令执行电磁锁、防盗锁、充电器、风扇等外设的开始和关闭，并可通过TTL将电池数据从电池BMS里获取电芯数据并打包发送给上位机。
3、电磁锁控制模块和防盗锁控制模块
如图4所示，本实用新型的电磁锁控制模块和防盗锁控制模块使用的电路都相同，都是以NPN三极管、PNP三极管和NMOS管（图4中AD4468）为主要元器件，通过MCU的IO口控制锁的开关，并有电流检测判断锁是真正通电，并且电磁锁有反馈信号连接MCU。
4、充电器控制模块
如图5所示，本实用新型的充电器控制模块采用的是继电器电路。由于需要控制充电器AC220V的电源，选用了继电器电路搭配一个光耦电路。继电器其优点就在于可用DC12V小电流去开关AC220V的大电流。光耦电路可实现用DC3.3V去开关DC12V电源并有隔离的作用。
各个模块相连及工作原理：
电源模块模块与MCU模块相连，电源模块为MCU模块提供3.3V电源；MCU模块与充电器控制模块、电磁锁控制模块和防盗锁控制模块相连，MCU模块通过控制IO口LCOK_DOOR的高低电平来驱动电磁锁控制模块，MCU模块通过控制IO口LOCK_BAT的高低电平来驱动防盗锁控制模块，MCU模块通过控制IO口relay_ctrl的高低电平来驱动充电器控制模块；电磁锁控制模块与MCU模块相连，当柜门锁住时电磁锁控制模块向MCU模块的IO口Feedback+输入一个低电平，从而判断关门的动作。
以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种换电柜单元控制模块，其特征在于，包括MCU模块及与该MCU模块连接的用于实现电磁锁开闭控制的电磁锁控制模块、用于实现充电控制的充电器控制模块、用于实现防盗锁开闭控制的防盗锁控制模块、用于提供电源的电源模块。
2.根据权利要求1所述的换电柜单元控制模块，其特征在于，所述MCU模块采用意法半导体的STM32F103RCT6单片机。
3.根据权利要求1所述的换电柜单元控制模块，其特征在于，所述MCU模块还与换电柜通讯板、电池BMS模块连接，MCU模块与换电柜通讯板通过485通信，MCU模块与电池BMS模块通过TTL通信。
4.根据权利要求1所述的换电柜单元控制模块，其特征在于，所述充电器模块包括光耦电路、继电器电路，MCU模块通对光耦电路的通断控制来控制继电器电路的通断。
5.根据权利要求1所述的换电柜单元控制模块，其特征在于，所述电源模块采用LM2596S-3.3的降压芯片，用于将DC12V电源转换为DC3.3V电源。
6.根据权利要求1所述的换电柜单元控制模块，其特征在于，所述电磁锁控制模块包括用于实现电磁锁开闭控制的电磁锁控制电路、用于检测电磁锁状态的锁状态检测电路。
7.根据权利要求1所述的换电柜单元控制模块，其特征在于，所述防盗锁控制模块包括用于实现防盗锁开闭控制的防盗锁控制电路、用于检测防盗锁状态的锁状态检测电路。
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2021
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