CN215752016U - 一种具有5g基站的充电桩 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种具有5G基站的充电桩，涉及充电桩技术领域，包括太阳能供电模块，备用电源模块，开关控制模块，第一电压采样模块，第二电压采样模块，智能控制模块；所述太阳能供电模块和备用电源模块用于提供电能，开关控制模块用于控制备用电源工作，第一电压采样模块用于检测市电压，第二电压采样模块用于检测所述太阳能供电模块和备用电源输出电压，智能控制模块用于采样的电压信号和输出控制信号。本实用新型具有5G基站的充电桩将5G基站和充电桩结合，实现供电的同时进行充电桩状态的信息交互，并能够通过充电桩备用电源进行供电，减小5G基站的体积，同时通过太阳能为备用电源供电，提高备用电源的续航能力。

Description

一种具有5G基站的充电桩
技术领域
本实用新型涉及充电桩技术领域，具体是一种具有5G基站的充电桩。
背景技术
随着低碳经济时代来临，电动汽车逐渐成为人们出行的交通工具，伴随着电动汽车的增加，充电桩的数量和种类也在不断增加，其中由于充电桩设备复杂，短时间无法形成网络布局，为了实现充电桩的通信功能，“基站+充电桩”设备出现在人们的视野中，但是目前市面上，现有的“基站+充电桩”设备大都采用相互独立的控制方式，通过微控制器进行监测，为防止市压断电采用不同的备用电源进行供电，这导致基站和充电桩的体积过大，同时在市电压断电时，加上由于5G基站需持续工作，导致充电桩消耗的电能增多，所能工作的时长缩短。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种具有5G基站的充电桩，以解决上述背景技术中提出的问题。
依据本实用新型实施例中，提供一种具有5G基站的充电桩，该具有5G基站的充电桩包括：太阳能供电模块，备用电源模块，开关控制模块，第一电压采样模块，第二电压采样模块，智能控制模块；
所述太阳能供电模块，用于将太阳能转换为电能；
所述备用电源模块，连接太阳能供电模块的输出端，用于为该具有5G基站的充电桩提供备用电源；
所述开关控制模块，连接所述备用电源模的第三端，用于将所述备用电源接入该具有 5G基站的充电桩中；
所述第一电压采样模块，连接市电压的输出端，用于检测市电压的输出电压，用于检测的电压信号；
所述第二电压采样模块，连接所述备用电源模块和太阳能供电模块的输出端，用于检测所述太阳能供电模块和备用电源输出电压；
所述智能控制模块，连接所述第一电压采样模块的输出端、第二电压采样模块的输出的端，用于接收所述第一电压采样模块和第二电压采样模块输出的电压信号，连接开关控制模块的控制端，用于输出控制信号，用于输出数据信号。
进一步地，所述具有5G基站的充电桩还包括充电桩模块、5G基站模块、5G基站通信模块；
具体地，所述充电桩模块，用于将接收的电能进行处理并为充电桩提供电能控制充电桩工作；
所述5G基站模块，用于将接收的电能进行处理并为5G基站提供电能控制5G基站工作；
所述5G基站通信模块，用于接收所述智能控制模块输出的数据信号并与用户终端进行数据交互
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型具有5G基站的充电桩将5G 基站和充电桩结合，实现供电的同时进行充电桩状态的信息交互，5G基站在市电压断电时，能够通过充电桩备用电源进行供电，减小5G基站的体积，同时通过太阳能为备用电源供电，提高备用电源的续航能力，避免由于5G基站的高耗电而导致备用电源电量不足的情况发生，提高充电桩的工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型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为本实用新型实例提供的一种具有5G基站的充电桩的原理方框示意图。
图2为本实用新型实例提供的太阳能供电模块电路图。
图3为本实用新型实例提供的第一电压采样模块和第二电压采样模块电路图。
图4为本实用新型实例提供的开关控制模块电路图。
附图标记：1、太阳能供电模块；2、备用电源模块；3、开关控制模块；4、第一电压采样模块；5、第二电压采样模块；6、智能控制模块。
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。
参见图1，本实用新型实施例提供一种具有5G基站的充电桩，该具有5G基站的充电桩包括：太阳能供电模块1，备用电源模块2，开关控制模块3，第一电压采样模块4，第二电压采样模块5，智能控制模块6；
具体地，太阳能供电模块1，用于将太阳能转换为电能；
备用电源模块2，所述备用电源模块2的输入端连接太阳能供电模块1的输出端，用于为该具有5G基站的充电桩提供备用电源DC；
开关控制模块3，所述开关控制模块3的第一端连接所述备用电源DC模的输出端，用于将所述备用电源DC接入该具有5G基站的充电桩中；
第一电压采样模块4，所述第一电压采样模块4的输入端连接市电压的输出端，用于检测市电压的输出电压，用于检测的电压信号；
第二电压采样模块5，所述第二电压采样模块5的输入端连接所述备用电源模块2和太阳能供电模块1的输出端，用于检测所述太阳能供电模块1和备用电源DC输出电压；
智能控制模块6，连接所述第一电压采样模块4的输出端、第二电压采样模块5的输出端，用于接收所述第一电压采样模块4和第二电压采样模块5输出的电压信号，连接开关控制模块3的控制端，用于输出控制信号，用于输出数据信号。
进一步地，所述具有5G基站的充电桩还包括充电桩模块7、5G基站模块8、5G基站通信模块9；
具体地，充电桩模块7，用于将接收的电能进行处理并为充电桩提供电能控制充电桩工作；
5G基站模块8，用于将接收的电能进行处理并为5G基站提供电能控制5G基站工作；
5G基站通信模块9，用于接收所述智能控制模块6输出的数据信号并与用户终端进行数据交互；所述充电桩模块7的第一电源+3.3V输入端和5G基站模块8的第一电源+3.3V输入端连接市电压，充电桩模块7的第二电源+5V输入端和5G基站模块8的第二电源+5V 输入端连接所述开关控制模块3的输出端，5G基站通信模块9连接所述智能控制模块6的通信端。
在具体实施例中，上述太阳供电模块可采用太阳能光伏板U5配合升压电路进行太阳能DC-DC的变换，提供更高的电能；上述备用电源模块2可采用充电桩内部的备用电源，在此不做赘述；上述开关控制模块3可采用隔离驱动的方式驱动开关管闭断，进而控制上述备用电源模块2的工作；上述第一电压采样模块4可采用电流互感器U2和采样电阻检测市电压的电压情况；上述第二电压采样模块5可采用电阻分压的方式进行直流电压的检测；上述智能控制模块6可采用DSP(Digital Signal Process，数字信号处理器)或者单片机作为主控制器，接收分析和处理采样信号，并输出控制信号控制模块的工作；上述充电桩模块7和5G基站模块8分别为充电桩和5G基站现有工作系统，在此不做赘述；上述5G基站通信模块9为该5G基站的通信功能，在此不做赘述。
实施例2：在实施例1的基础上，请参阅图2、图3和图4，在本实用新型所述的一种具有5G基站的充电桩的一个具体实施例中，所述太阳能供电模块1包括太阳能光伏板U5、第三二极管D3、第三电容C3、第二开关管M2、第四电容C4、变压器W、第五电容C5、第四二极管D4、第五二极管D5、第六电容C6、第七电容C7和第六二极管D6；所述智能控制模块6包括第一控制器U1；
具体地，太阳能光伏板U5的正极通过第三二极管D3连接第三电容C3、第四电容C4和变压器W的第一端，太阳能光伏板U5的负极连接第电容的另一端和第二开关管M2的漏极，第二开关管M2的源极连接第四电容C4的另一端和变压器W的第二端，变压器W的第三端连接第五电容C5、第四二极管D4的阳极和第五二极管D5的阴极，变压器W的第四端连接第五电容C5的另一端、第六电容C6和第七电容C7，第四二极管D4的阴极连接第六电容C6的另一端并通过第六二极管D6输出电压，第五二极管的阳极连接第七电容C7的另一端，第二开关管M2的栅极连接第一控制器U1的驱动端。
进一步地，所述第一电压采样模块4包括第一电阻R1、电流互感器U2、第一运放A1、第一晶体管VD1、第二电阻R2、第一电容C1；
具体地，第一电阻R1和电流互感器U2的第一输入端共同连接市电压，电流互感器U2 的第二输入端连接第一电阻R1的另一端，电流互感器U2的第一输出端连接第一运放A1的反相端、第二电阻R2、第一电容C1和第一晶体管VD1，电流互感器U2的第二输出端连接第一晶体管VD1的另一端、第一运放A1的同相端和地端，第一运放A1的输出端连接第二电阻R2的另一端、第一电容C1的另一端和第一控制器U1的模数端。
进一步地，所述第二电压采样模块5包括第三电阻R3、第四电阻R4、第一电源+3.3V、第一耦合器U3、第二电容C2、第十电阻R10和第五电阻R5；所述备用电源模块2包括备用电源DC；
具体地，第三电阻R3连接第一控制器U1的第一输入端和第一耦合器U3的第四端，第一耦合器U3的第三端通过第四电阻R4连接第一电源+3.3V，第一耦合器U3的第一端连接第二电容C2、第十电阻R10和第五电阻R5，第五电阻R5的另一端连接备用电源DC，第十电阻R10的另一端、第二电容C2的另一端、第一耦合器U3的第二端和第三电阻R3的另一端共同接地。
进一步地，所述开关控制模块3包括第六电阻R6、第二耦合器U4、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一二极管D1、第二二极管D2、第二电源+5V、继电器K、第一开关管M1；
具体地，第六电阻R6连接第一控制模块的第一控制端，第六电阻R6的第二端连接第二耦合器U4的第一端，第二耦合器U4的第二端接地，第二耦合器U4的第三端通过第八电阻R8连接第二电源+5V、第二二极管D2的阴极和继电器K，第二耦合器U4的第四端连接第七电阻R7和第一二极管D1的阴极，第七电阻R7的另一端和第一二极管D1的阳极均连接第九电阻R9和第一开关管M1的栅极，第一开关管M1的漏极连接继电器K的另一端和第二二极管D2的阳极，第一开关管M1的源极和第九电阻R9的另一端均接地。
在具体实施例中，上述第一开关管M1和第二开关管M2可选用N沟道增强型MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金氧半场效晶体管)，其中第一开关管M1通过第二耦合器U4控制其闭断，进而控制继电器K的工作，第二开关管M2 通过第一控制器U1驱动控制其闭断和导通程度；上述第四二极管D4、第五二极管D5、第六电容C6和第七电容C7组成倍压整流滤波电路；上述第一控制器U1可选用STM32单片机接收分析处理采样信号，并输出控制信号，其中控制第二开关管M2时采用MPPT(最大功率跟踪)控制算法；上述第一耦合器U3和第二耦合器U4可选用TLP521或者6N137光电耦合器，在此选用TLP521耦合器实现隔离驱动；上述第一运放A1可选用可选用LM358 运算放大器或者TL082运放放大器，第一运放A1配合周围元器件组成电流-电压转换的放大电路；上述第一晶体管VD1可选用双向二极管；上述继电器K的触点可选用常开触点，通过继电器K得电吸合接通备用电源DC。
在本实用新型实施例中，当市电压正常时，充电桩模块7和5G基站模块8通过市电压进行供电配合工作，当第一电压采样模块4检测到市电压异常或者断电，市电压将断开电路，智能控制模块6控制开关控制模块3工作，使备用电源模块2接入充电桩模块7和 5G基站模块8，并通过第二电压采样模块5检测备用电源DC和太阳能供电模块1的输出电压，当备用电源模块2电量不足时，控制太阳能供电模块1为备用电源模块2供电，其中智能控制模块6接收到的采样信号和输出的控制信号将通过5G基站内的5G基站通信模块9实现与用户终端的数据通信。
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5G基站的充电桩，其特征在于：
该具有5G基站的充电桩包括：太阳能供电模块，备用电源模块，开关控制模块，第一电压采样模块，第二电压采样模块，智能控制模块；
所述太阳能供电模块，用于将太阳能转换为电能；
所述备用电源模块，连接太阳能供电模块的输出端，用于为该具有5G基站的充电桩提供备用电源；
所述开关控制模块，连接所述备用电源模的第三端，用于将所述备用电源接入该具有5G基站的充电桩中；
所述第一电压采样模块，连接市电压的输出端，用于检测市电压的输出电压，用于检测的电压信号；
所述第二电压采样模块，连接所述备用电源模块和太阳能供电模块的输出端，用于检测所述太阳能供电模块和备用电源输出电压；
所述智能控制模块，连接所述第一电压采样模块的输出端、第二电压采样模块的输出的端，用于接收所述第一电压采样模块和第二电压采样模块输出的电压信号，连接开关控制模块的控制端，用于输出控制信号，用于输出数据信号。
2.根据权利要求1所述的一种具有5G基站的充电桩，其特征在于，所述具有5G基站的充电桩还包括充电桩模块、5G基站模块、5G基站通信模块；
所述充电桩模块，用于将接收的电能进行处理并为充电桩提供电能控制充电桩工作；
所述5G基站模块，用于将接收的电能进行处理并为5G基站提供电能控制5G基站工作；
所述5G基站通信模块，用于接收所述智能控制模块输出的数据信号并与用户终端进行数据交互；
所述充电桩模块的第一电源输入端和5G基站模块的第一电源输入端连接市电压，充电桩模块的第二电源输入端和5G基站模块的第二电源输入端连接所述开关控制模块的输出端，5G基站通信模块连接所述智能控制模块的通信端。
3.根据权利要求1所述的一种具有5G基站的充电桩，其特征在于，所述太阳能供电模块包括太阳能光伏板、第三二极管、第三电容、第二开关管、第四电容、变压器、第五电容、第四二极管、第五二极管、第六电容、第七电容和第六二极管；所述智能控制模块包括第一控制器；
所述太阳能光伏板的正极通过第三二极管连接第三电容、第四电容和变压器的第一端，太阳能光伏板的负极连接第电容的另一端和第二开关管的漏极，第二开关管的源极连接第四电容的另一端和变压器的第二端，变压器的第三端连接第五电容、第四二极管的阳极和第五二极管的阴极，变压器的第四端连接第五电容的另一端、第六电容和第七电容，第四二极管的阴极连接第六电容的另一端并通过第六二极管输出电压，第五二极管的阳极连接第七电容的另一端，第二开关管的栅极连接第一控制器的驱动端。
4.根据权利要求3所述的一种具有5G基站的充电桩，其特征在于，所述第一电压采样模块包括第一电阻、电流互感器、第一运放、第一晶体管、第二电阻、第一电容；
所述第一电阻和电流互感器的第一输入端共同连接市电压，电流互感器的第二输入端连接第一电阻的另一端，电流互感器的第一输出端连接第一运放的反相端、第二电阻、第一电容和第一晶体管，电流互感器的第二输出端连接第一晶体管的另一端、第一运放的同相端和地端，第一运放的输出端连接第二电阻的另一端、第一电容的另一端和第一控制器的模数端。
5.根据权利要求3所述的一种具有5G基站的充电桩，其特征在于，所述第二电压采样模块包括第三电阻、第四电阻、第一电源、第一耦合器、第二电容、第十电阻和第五电阻；所述备用电源模块包括备用电源；
所述第三电阻连接第一控制器的第一输入端和第一耦合器的第四端，第一耦合器的第三端通过第四电阻连接第一电源，第一耦合器的第一端连接第二电容、第十电阻和第五电阻，第五电阻的另一端连接备用电源，第十电阻的另一端、第二电容的另一端、第一耦合器的第二端和第三电阻的另一端共同接地。
6.根据权利要求3所述的一种具有5G基站的充电桩，其特征在于，所述开关控制模块包括第六电阻、第二耦合器、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一二极管、第二二极管、第二电源、继电器、第一开关管；
所述第六电阻连接第一控制模块的第一控制端，第六电阻的第二端连接第二耦合器的第一端，第二耦合器的第二端接地，第二耦合器的第三端通过第八电阻连接第二电源、第二二极管的阴极和继电器，第二耦合器的第四端连接第七电阻和第一二极管的阴极，第七电阻的另一端和第一二极管的阳极均连接第九电阻和第一开关管的栅极，第一开关管的漏极连接继电器的另一端和第二二极管的阳极，第一开关管的源极和第九电阻的另一端均接地。
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