CN216184619U - 充电模块及充电桩 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种充电模块及充电桩,充电模块包括充电电路和故障检测录波电路,充电电路的输出端与用电设备连接,故障录波检测电路的检测端与充电电路的输出端连接,从而降低了充电桩充电检测故障信息存储的成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及充电技术领域,特别涉及一种充电模块及充电桩。
背景技术
随着新能源技术的发展,以纯电驱动的交通工具越来越受到市场和消费者的青睐,伴随着纯电驱动交通工具使用数量的增加,各大城市慢慢增设了很多用于给纯电驱动交通工具进行充电操作的充电桩。但是目前充电桩上都需要外接故障录波仪,以存储充电桩内部充电电路的电流与电压故障信息,在充电桩给纯电驱动交通工具进行充电时,具有诸多的不便,不利于充电桩的推广与普及。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提出一种充电模块,旨在降低充电桩充电检测故障信息存储的成本。
为实现上述目的,所述充电模块包括:
充电电路,所述充电电路的输出端与用电设备连接,并用于输出充电电压以给所述用电设备充电;
故障检测录波电路,所述故障录波检测电路的检测端与所述充电电路的输出端连接;
所述故障检测录波电路,用于检测所述充电电路的充电参数,并根据所述充电电路的充电参数确定所述充电电路故障时,存储充电故障信息;其中,所述充电故障信息为所述充电电路故障时的充电参数。
可选地,所述故障检测录波电路包括:
充电参数检测电路,所述充电参数检测电路的检测端与所述充电电路的输出端连接,用于检测所述充电电路的充电参数并输出充电参数检测信号;
主控电路,所述主控电路具有充电参数输入端和故障数据传输端,所述主控电路的充电参数输入端与所述充电参数检测电路的输出端连接;以及
存储器,所述存储器具有数据传输端,所述存储器的数据传输端与所述主控电路的故障数据传输端连接;
所述主控电路,用于根据所述充电参数检测信号确定所述充电电路故障时,输出所述充电故障信息至所述存储器,以对所述充电电路故障时的充电参数进行存储。
可选地,所述故障检测录波电路还包括:
通讯模块,所述通讯模块与外部终端通讯连接,所述通讯模块与所述主控电路电连接;
所述通讯模块,用于接收所述外部终端发出的读取信号,并将所述读取信号输出至所述主控电路;
所述主控电路,用于在接收到所述读取信号时,读取所述存储器中存储的所述充电故障信息并将所述充电故障信息通过所述通讯模块输出至所述外部终端。
可选地,所述主控电路还用于根据所述充电电路的充电参数确定所述充电电路故障时,输出所述充电故障信息至所述通讯模块,并将所述充电故障信息通过所述通讯模块输出至所述外部终端。
可选地,所述通讯模块包括无线通讯模块和/或有线通讯模块。
可选地,所述主控电路包括主控制器,所述主控制器集成有ADC采样模块、数据传输模块和处理单元,所述ADC采样模块的输入端与所述充电参数检测电路的输出端连接,所述ADC采样模块的输出端与所述处理单元的输入端连接,所述处理单元与所述通讯模块电连接,所述处理单元通过所述数据传输模块与所述存储器电连接。
可选地,所述主控电路还包括:
计时器,所述计时器与所述处理单元电连接,用于提供当前时间;
所述主控电路,还用于在输出所述充电故障信息至所述存储器时,根据所述当前时间,输出故障时间信息至所述存储器,以对所述充电电路故障发生的时间进行存储。
可选地,所述充电参数检测电路包括:
电流检测电路,所述电流检测电路的检测端串联接入所述充电电路的输出端与所述用电设备之间的通路,用于检测所述充电电路的充电电流并输出电流检测信号至所述主控电路;
电压检测电路,所述电压检测电路的检测端与所述充电电路的输出端连接,用于检测所述充电电路的充电电压并输出电压检测信号至所述主控电路;
所述主控电路,还用于根据所述电流检测信号和/或所述电压检测信号确定所述充电电路故障时,输出所述充电故障信息至所述存储器,以对所述充电电路故障时的充电电流和/或充电电压进行存储。
可选地,所述故障检测录波电路还包括:
指示电路,所述指示电路与所述主控电路电连接;
所述主控电路,用于根据所述充电参数检测信号控制所述指示电路工作,以指示所述充电电路的工作状态。
为了降低充电桩充电检测故障信息存储的成本,本实用新型还提出一种充电桩,所述充电桩包括如上述任一项所述的充电模块。
本实用新型充电模块通过设置故障检测录波电路,以检测充电电路的充电参数并根据充电电路的充电参数确定充电电路故障时,存储充电故障信息。本实用新型实现了对充电电路的充电参数的检测以及充电故障信息的自行存储,无需额外在充电桩上外接故障录波仪来进行对充电故障信息进行存储,降低充电桩充电检测故障信息存储的成本。同时,因为本实用新型将充电故障信息直接存储在充电模块的存储器中,则因故障录波仪与充电桩的通信接口之间的连接故障导致充电故障信息存储失败的情况不会发生。此外,由于节省了需要外接的故障录波仪,充电桩可以节省出一个或者多个通信接口,从而额外挂载其他的外部终端实现功能上的扩展与兼容。
附图说明
为了更清楚地说明本是为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型充电模块的功能结构示意图;
图2为本实用新型充电模块一功能结构示意图;
图3为本实用新型充电模块一实施例的主控电路功能结构示意图;
图4为本实用新型充电模块一实施例的具体电路示意图;
图5为本实用新型充电模块另一实施例的具体电路示意图;
图6为本实用新型充电模块另一实施例的具体电路示意图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
10 | 充电电路 | 20 | 故障检测录波电路 |
21 | 充电参数检测电路 | 22 | 主控电路 |
23 | 存储器 | 24 | 通讯模块 |
25 | 指示电路 | 211 | 电压检测电路 |
212 | 电流检测电路 | 221 | 计时器 |
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例,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作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。
需要说明,若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示) 下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本实用新型实施例中有设计“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特种可以明示或者隐含地包括至少一个该特种。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不再本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提出一种充电模块,应用于充电桩,充电桩用于给用电设备进行充电,例如纯电动车、油电混动车等。
在传统充电桩工作的过程中,充电模块用于对用电设备输出充电电压以给所述用电设备充电,以及实时检测充电桩工作时的充电参数,并根据充电桩工作时的充电参数判断充电桩是否故障,但充电模块本身不具备故障信息存储的能力,为了便于充电桩的维护与修理,传统的充电桩往往需要外接一个故障录波仪来存储充电桩的充电故障信息。同时,在通过外部终端读取充电桩的故障信息时,需要与故障录波仪进行通讯连接,并读取存储其中的充电故障信息,这不仅额外增加了充电桩故障信息的存储成本,还增加了故障信息存储与读取过程的风险性,容易造成故障信息的错误存储或者丢失,误导与延误对于充电桩的维护与修理工作。
参考图1和图2,在本实用新型一实施例中,充电模块包括充电电路10 和故障检测录波电路20,充电电路10的输出端与用电设备连接,故障录波检测电路的检测端与充电电路10的输出端连接。
其中,充电电路10用于输出充电电压以给用电设备充电,故障检测录波电路20用于检测充电电路10的充电参数,并根据充电电路10的充电参数确定充电电路10故障时,存储充电故障信息。
在实际应用中,充电桩内设置有充电电路10,充电电路10的输出端与充电桩的充电接口电连接,并通过充电桩的充电接口连接用电设备的充电接口,从而执行对用电设备输出充电电压以进行充电的操作。充电电路10的输入端可以直接与市电电网或者连接,通过整流和调压电路对市电进行电压转换后输出适配用电设备的充电电压,或者与电池连接,将存储在电池内的电能进行电压转换后输出至用电设备。此外,充电电路10还可以满足不同种类的用电设备的电压例如电瓶车、电动汽车、电动摩托等,或者是不同型号的用电设备的充电电压,例如A型号的电动汽车需要48V,B型号的电动汽车需要 36V等。
参考图2,在本实施例中,充电模块包括充电参数检测电路21、主控电路22和存储器23,充电参数检测电路21的检测端为故障检测录波电路20的检测端,与充电电路10的输出端连接,主控电路22与充电参数检测电路21 电连接,存储器23与主控电路22电连接。
其中,充电参数检测电路21用于检测充电电路10的充电参数并输出充电参数检测信号至主控电路22,主控电路22用于根据充电参数检测信号确定充电电路10故障时,输出充电故障信息至存储器23,以对充电电路10故障时的充电参数进行存储。
充电参数检测电路21可以检测充电电路10的充电参数,从而得到充电桩的工作参数,该充电参数可以为充电桩的工作温度,例如采用NTC、红外温度传感器等温度传感器检测充电桩的工作温度,并将热信号转换为电信号输出。或者该充电参数还可以为充电桩的工作电压,例如采用分压检测电路、变压器等直接采集充电桩内的充电电路10输出的工作电压。或者,改充电参数还可以为充电桩的工作电流,例如采用电流互感器直接采集充电桩内的充电电路10输出的工作电流,亦或者采用电流检测电阻,通过主控电路22采集电流检测电阻两端的电压进而计算得出当前的工作电流。
主控电路22会将接收到的充电参数检测信号与预设的安全参数进行对比以,判断当前充电电路10是否处于故障状态。预设的安全参数可以根据用户的需求以及大量重复的实验获得并设置。接收到的充电参数检测信号可以为一种或多种,主控电路22可以根据一种充电参数检测信号判断充电电路10 是否处于故障状态,亦可以根据多种充电参数信号的组合判断充电电路10是否处于故障状态,例如充电电路10工作的过程中,出现了一瞬间的尖峰电压,主控电路22可以同时根据工作温度和工作电流,综合判断当前的尖峰电压是因为故障引起还是单纯的电压波动,进而减少误报误判的产生。
当主控电路22根据某一种或几种充电参数检测信号确定充电电路10故障时,会将充电电路10故障时的充电参数写入存储器23,存储器23可以采用可读写的存储芯片,从而使主控电路22不仅能够写入并存储充电故障信息,还能够随时读取内部的充电故障信息。从而实现了充电检测模块检测充电故障并且存储故障信息,无需额外再添加外部故障录波仪进行存储故障信息,降低了故障信息存储的成本。
本实用新型充电模块通过设置故障检测录波电路20,以检测充电电路10 的充电参数并根据充电电路10的充电参数确定充电电路10故障时,存储充电故障信息。本实用新型实现了对充电电路10的充电参数的检测以及充电故障信息的自行存储,无需额外在充电桩上外接故障录波仪来进行对充电故障信息进行存储,降低充电桩充电检测故障信息存储的成本。同时,因为本实用新型将充电故障信息直接存储在充电模块的存储器23中,则因故障录波仪与充电桩的通信接口之间的连接故障导致充电故障信息存储失败的情况不会发生。此外,由于节省了需要外接的故障录波仪,充电桩可以节省出一个或者多个通信接口,从而额外挂载其他的外部终端实现功能上的扩展与兼容。
参考图4,在本实用新型一实施例中,充电参数检测电路21包括电流检测电路212,电流检测电路212的检测端串联接入充电电路10的输出端与用电设备之间的通路。
其中,电流检测电路212用于检测充电电路10的充电电流并输出电流检测信号至主控电路22,主控电路22用于根据电流检测信号确定充电电路10故障时,输出充电故障信息至存储器23,以对充电电路10故障时的充电电流进行存储。
具体地,电流检测电路212包括电流检测电阻、第四电阻和第五电阻,电流检测电阻的第一端、第四电阻的第一端分别与充电电路10的输出端连接,电流检测电阻的第二端、第五电阻的第一端分别与充电桩输出端连接,电流检测电路212的检测端包括电流检测电阻的第一端和第二端,电流检测电路 212的输出端包括第四电阻的第二端和第五电阻的第二端。电流检测电阻为一个阻值很小的电阻,例如5毫欧,电流检测电路212会将电流检测电阻第一端的电压和第二端的电压作为电流检测信号输出至主控电路22。主控电路22可以根据电流检测电阻两端的电压差和电流检测电阻的电阻值,从而计算得到当前流过电流检测电路212上的电流,由于电流检测电阻与充电电路10的输出端串联,则电流检测电阻上流过的电流即为充电电路10的充电电流。
通过采用电流检测电阻组成电流检测电路212,结构简单,易于实现,有利于广泛应用于充电桩的电路设计中,并且有利于缩小充电检测模块的PCB 板体积,同时降低生产成本和后期维护的成本。
可选地,除了采用电流电测电阻外,还可以采用电流检测芯片,或者是电流互感器等测量充电电流,在实际应用中,可以根据需求进行选择,此处不做限定。
参考图4,在本实用新型一实施例中,充电参数检测电路21包括电压检测电路211,电压检测电路211的检测端与充电电路10的输出端连接。
其中,电压检测电路211用于检测充电电路10的充电电流并输出电流检测信号至主控电路22,主控电路22还用于根据电压检测信号确定充电电路10故障时,输出充电故障信息至存储器23,以对充电电路10故障时的充电电压进行存储。
具体地,电压检测电路211包括第一电阻和第二电阻,第一电阻的第一端与充电电路10的输出端连接,第一电阻的第二端与第二电阻的第一端连接,第二电阻的第二端接地。电压检测电路211的检测端为第一电阻的第一端,电压检测电路211的输出端为第一电阻的第二端。由于电压检测电路211与充电电路10的输出端并联连接,所以将并联采集到的的充电电压按照第一电阻和第二电阻的比值进行分压,并输出第二电阻上的电压作为电压检测信号;主控电路22可以根据电压检测信号的电压值以及第一电阻和第二电阻之间的比值,从而得到充电电压的电压值。
通过第一电阻和第二电阻组成的分压电路作为电压检测电路211,结构简单,易于实现,有利于广泛应用于充电桩的电路设计中,并且有利于缩小充电检测模块的PCB板体积,同时降低生产成本和后期维护的成本。
参考2、图3和图4,在本实用新型一实施例中,主控电路22包括主控制器U1,主控制器U1集成有ADC采样模块、数据传输模块和处理单元, ADC采样模块的输入端与充电参数检测电路21的输出端连接,ADC采样模块的输出端与处理单元的输入端连接,处理单元与通讯模块24电连接,处理单元通过数据传输模块与存储器23电连接。
其中,主控制器U1可以为MCU、DSP(Digital Signal Process,数字信号处理芯片)、FPGA(Field Programmable Gate Array,可编程逻辑门阵列芯片) 等,其内部可以集成有处理单元、ADC采样模块以及多种类的数据传输模块,例如I2C信号模块、SPI信号模块、USART信号模块等。
具体地,以主控制器U1为MCU,存储器23为存储芯片U2,主控制器U1 与存储芯片U2之间通过I2C信号通讯为例,主控制器U1在通过第一电流检测输入脚C-DET、第二电流检测输入脚C-DET检测到电流检测电阻的两端电压值从而获得电阻的两端电压差后,可以根据电流检测电阻的电阻值得到充电电流值。当计算得到的充电电流值不处于预设充电电流值区间时,主控制器U1会输出电流故障信号并存储进存储芯片U2,电流故障信号即为当前故障的充电电流的电流值。同理,当计算得到的充电电压值不处于预设充电电压值区间时,U会输出电压故障信号并存储进存储芯片U2中,电压故障信号即为当前故障的充电电压的电压值。通过采用主控制器U1与可与之通讯进行数据传输的存储芯片U2,能够实现在充电检测模块内对故障电流和故障电压进行处理,并直接存储在存储芯片U2中,从而无需再额外在充电桩外接故障录波仪,降低了存储的成本。同时减少了通讯接口的数量,有利于提高信号传输中的稳定性。
此外,可以理解的是,还可以在充电桩内设置多个电压检测电路211和电流检测电路212,用于检测充电桩内其他电路的工作电压值和工作电流值,例如检测从外部输入的供电电压的电压值,检测将供电电压整流滤波后的整流电压值,并且输出多个电压检测信号至主控电路22例如供电电压检测信号和整流电压检测信号,主控电路22同样可以根据预设的供电电压值区间和整流电压之值区间确认是否需要输出供电电压故障信号或者整流电压故障信号至存储器23。从而实现对于充电桩工作更加全面的检测,提高了充电桩工作的安全性与稳定性。
参考图3-6,在本实用新型一实施例中,主控电路22还包括计时器221,计时器221与处理单元电连接。
其中,主控电路22还用于在输出充电故障信息至存储器23时,根据当前时间,输出故障时间信息至存储器23,以对充电电路10故障发生的时间进行存储。
具体地,计时器221可以集成在主控制器中,并与处理单元电连接,也可以采用时钟芯片例如晶振,外接于主控制器,为主控制器内的处理单元提供更加精准地计时。
在本实施例中,计时器221为与主控制器外部链接的晶振,主控制器具有时钟脚TI,晶振Y的第一端与主控制器U1的时钟脚TI连接,晶振Y的第二端接地。以上述充电故障信息为电流故障信号和电压故障信号以及主控制器为 MCU为例,在目前充电电压的电压值不处于预设充电电压值区间时,主控电路22中的主控制器将输出电压故障信号到存储器23进行存储,电压故障信号为当前的故障电压值。同时,主控制器还可以根据外部计时器221或者内部计时器221,在输出电压故障信号的时,根据当前时间,输出电压故障时间信号至存储器23。这样,电压故障信号和电压故障时间信号可以将故障电压值和发生故障的时间存储在存储器23。同理,在输出电流故障信号时,根据当前时间,输出电流故障时间信号存储在存储器23,以记录当前电流发生故障的时间。通过采用计时器221记录故障发生的时间,能够在后期进行维护时,根据故障的严重程度和故障的发生时间,更好的进行处理和维修,有利于提高充电桩使用的便利性。同时,采用晶振作为外部计时器221,可以提高计时的精确度,更有利于提高后期维护的便利性。
参考图3、图5和图6,在充电桩实际使用中,需要定期通过外部终端读取充电桩内存储的充电故障信息,为此,本实用新型故障检测录波电路20还包括通讯模块24,通讯模块24与外部终端通讯连接,通讯模块24与主控电路22 电连接。
其中,通讯模块24用于接收外部终端发出的读取信号,并将读取信号输出至主控电路22,主控电路22在接收到读取信号时,读取存储器23中存储的充电故障信息并将充电故障信息通过通讯模块24输出至外部终端,通讯模块24可以包括有线通讯模块或无线通讯模块,亦或者同时包括有线通讯模块和无线通讯模块。
参考图5,在本实用新型一实施例中,通讯模块24可以采用有线通讯模块,例如CAN通讯模块、RS-485通讯模块或者是CC-LINK通讯模块等,从而实现主控制器U1将充电故障信息通过有线通许模块上传至外部终端。以上述充电故障信息包括电流故障信号和电压故障信号以及有线通讯模块为CAN 通讯模块为例,有线通讯模块包括通讯控制芯片U2和收发驱动芯片U3,通讯控制芯片U2为CAN总线通讯控制器,收发驱动芯片U3为CAN收发器,主控制器U1为MCU。主控制器U1还具有:有线通讯输出脚DATA和有线通讯触发信号输入脚WA,通讯控制芯片U2具有下位机数据传输脚D、总线数据传输脚CD和有线触发信号输出脚W,主控制器U1的有线通讯输出脚 DATA与通讯控制芯片U2的下位机数据传输脚D连接,主控制器U1的有线通讯触发信号输入脚WA与通讯控制芯片U2的有线触发信号输出脚W连接,通讯控制芯片U2的总线数据传输脚CD与收发驱动芯片U3的下位机信号传输脚DI连接,收发驱动芯片U3的外部终端数据传输脚DO与外部终端连接。在外部终端插入充电桩的CAN通讯接口时并且需要读取故障数据时候,外部终端会通过其内部通讯的CAN总线上输出读取信号,读取信号经过收发驱动芯片U3转换为逻辑电平触发信号,再通过下位机信号传输脚DI输出至通讯控制芯片U2的总线数据传输脚CD,通讯控制芯片U2将收到的逻辑电平触发信号根据USART协议、SPI协议或者是I^C协议转换为有线触发信号,有线触发信号可以为高电平信号或者低电平信号再通过有线触发信号输出脚W 输出至主控制器U1,主控制器U1收到读取信号后,通过故障数据传输脚GD 与存储器23进行通讯,读取存储器23内的存储的多个电流故障信号和电压故障信号。再将多个电流故障信号和电压故障信号通过有线通讯输出脚DATA 输出至通讯控制芯片U2,通讯控制芯片U2将多个电流故障信号和电压故障信号根据CAN协议进行转换后输出至收发驱动芯片U3,收发驱动芯片U3 再将其转换为差动信号后上传至CAN总线,从而实现上传至外部终端。其中,外部终端可以是用于实现充电桩维修的专用设备,也可以是电脑、后台服务器等上位机。在需要读取充电桩的故障数据时,向充电桩发送读取指令,也即有线触发信号,以使主控制器将存储的数据输出至外部终端。
外部终端在读取完了存储在存储器23的多个电流故障信号和电压故障信息后,即可断开与充电桩的CAN通讯接口的连接。通过上述过程,能够有利于维护人员对于故障信息的采集与汇总,提高了使用的便利性,同时,由于采用了有线连接通讯的方式,传输到外部终端的信号稳定性更好,具有抗干扰性。此外,由于本实施例中,只需要在外部终端读取故障信息时候接入外部终端,而无需长时间接入外部终端,从而实现在外部终端无需读取故障信息时,接入其他的功能的外部终端,例如用于更新充电桩内部程序的外部终端等。提高了通讯接口的利用率。同时外部终端与充电桩一对一进行通讯,也提高了信号传输的可靠性,减少了故障的发生。
同时,在另一实施例中,MCU也可以内部集成有通讯控制芯片U2例如 CAN信号模块,即只需要设置外部收发驱动芯片U3就可以实现与外部终端的进行通讯,从而进一步精简电路结构,降低成本。
此外,在另一实施例中,主控电路22还可以在外部终端与充电桩的通信接口长时间连接时,直接将充电桩故障信息输出至外部终端,例如在给电动汽车进行充电时,充电桩的输出端与电动汽车的充电接口连接。此时,充电桩可以将充电过程中检测到的充电故障信息输出至电动汽车,电动汽车可以在屏幕上显示当前充电出现的故障与问题,或者是通过报警以提示用户当前充电出现了故障,有利于用户实时获取充电桩的故障情况,从而提高用户使用的便利性。
参考图6,在本实用新型另一实施例中,通讯模块24可以采用无线通讯模块,例如蓝牙模块、局域网通讯模块、WIFI通讯模块、4G/5G通讯模块等,从而实现主控制器U1将充电故障信息通过无线通许模块上传至外部终端。
具体地,以上述充电故障信息包括电流故障信号和电压故障信号为例,无线通讯电路包括无线通讯芯片U4,无线通讯芯片U4可以通过蓝牙、局域网、 WIFI、4G/5G等实现与外部终端进行无线通讯连接,无线通讯芯片具有输入脚 WLDD和无线触发信号输出脚LKO,主控制器U1还具有无线通讯输出脚WLD 和无线通讯触发信号输入脚WLW,主控制器U1的无线通讯触发信号输入脚 WLW与无线通讯芯片U4的无线触发信号输出脚LKO连接,主控制器U1的无线通讯输出脚WLD与无线通讯芯片U4的输入脚WLDD连接,以无线通讯芯片 U4为蓝牙芯片、主控制器U1为MCU为例,当外部终端与无线通讯芯片U4建立无线通讯连接时,无线通讯芯片U4会通过无线触发信号输出脚输出LKO连接信号,连接信号可以为高电平,也可以为低电平信号,主控制器U1通过无线通讯触发信号输入脚WLW接收到连接信号后,会和上述有线通讯工作原理一样,将存储器23中多个电流故障信号和电压故障信号通过无线通讯输出脚WLD输出至无线通讯芯片U4,无线通讯芯片U4再根据蓝牙协议进行转换后,输出至外部终端。
通过设置无线通讯电路,可以实现远程传输故障信息,无需单独一对一通过外部终端连接充电桩收集故障信息,有利于提高故障信息收集的效率和使用维护的便利性。
此外,在另一实施例中,主控电路22还可以用于读取存储器23中存储的多个电压故障信号一一对应的多个电压故障时间信号和多个电流故障信号一一对应的多个电流故障时间信号,并在输出多个电压故障信号时,同时输出一一对应的多个电压故障时间信号,以及输出多个电流故障信号时,同时输出一一对应的多个电流故障时间信号。从而将存储器23中存储的电压故障值与对应的故障发生时间,和将存储的电流故障值与对应的故障发生时间一起输出至外部终端,以便于后期的对于充电桩的维护与修理。
参考图2和图6,在本实用新型一实施例中,故障检测录波电路20还包括:
指示电路,指示电路与主控电路22电连接。
其中,主控电路22用于用于根据充电参数检测信号控制指示电路工作,以指示充电电路10的工作状态。
具体地,以上述充电故障信息包括电流故障信号和电压故障信号为例,主控制器U1还有指示信号输出脚INS,并且与指示电路输入端IND连接,指示电路可以设置为显示屏,主控电路22在目前充电电压的电压值不处于预设充电电压值区间时,除了会将当前的电压故障值和故障发生的时间存储到存储器23外,还可以在显示屏上显示当前的电压故障值和发生故障的时间。同理,在目前充电电流的电流值不处于预设充电电流值区间时,在显示屏上显示当前的电流故障值和发生故障对应的时间。此外,还可以设置报警器,在发生电压或者电流故障的时候,主控电路22控制报警器进行报警,以提示维护人员进行维修。同时,还可以设置红色LED指示灯,在充电桩的充电电压或电流发生故障时,主控电路22控制红色LED指示灯亮起,以提示充电桩使用者不要使用当前故障的充电桩。通过设置指示电路,可以便于用户对当前充电桩的故障状态进行观察与记录,有利于提高充电桩使用的便利性。
本实用新型还提出了一种充电桩,充电桩包括通信接口、充电接口和如上述任一项的充电模块。
其中,充电桩的充电接口与充电电路10的输出端电连接,充电电路10通过充电桩的充电接口与用电设备的充电接口电连接从而实现对用电设备进行充电,充电桩的通信接口与通讯模块24电连接,用于接入外部终端,以使通讯模块24与外部终端有线通讯连接。
值得注意的是,因为本实用新型充电桩包含了上述充电模块的全部实施例,因此本实用新型充电桩具有上述充电模块的所有有益效果,此处不再赘述。
以上仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的实用新型构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种充电模块,其特征在于,所述充电模块包括:
充电电路,所述充电电路的输出端与用电设备连接,并用于输出充电电压以给所述用电设备充电;
故障检测录波电路,所述故障录波检测电路的检测端与所述充电电路的输出端连接;
所述故障检测录波电路,用于检测所述充电电路的充电参数,并根据所述充电电路的充电参数确定所述充电电路故障时,存储充电故障信息;其中,所述充电故障信息为所述充电电路故障时的充电参数。
2.如权利要求1所述的充电模块,其特征在于,所述故障检测录波电路包括:
充电参数检测电路,所述充电参数检测电路的检测端为所述故障检测录波电路的检测端,与所述充电电路的输出端连接;
主控电路,所述主控电路与所述充电参数检测电路电连接;以及
存储器,所述存储器与所述主控电路电连接;
所述充电参数检测电路,用于检测所述充电电路的充电参数并输出充电参数检测信号至主控电路;
所述主控电路,用于根据所述充电参数检测信号确定所述充电电路故障时,输出所述充电故障信息至所述存储器,以对所述充电电路故障时的充电参数进行存储。
3.如权利要求2所述的充电模块,其特征在于,所述故障检测录波电路还包括:
通讯模块,所述通讯模块与外部终端通讯连接,所述通讯模块与所述主控电路电连接;
所述通讯模块,用于接收所述外部终端发出的读取信号,并将所述读取信号输出至所述主控电路;
所述主控电路,用于在接收到所述读取信号时,读取所述存储器中存储的所述充电故障信息并将所述充电故障信息通过所述通讯模块输出至所述外部终端。
4.如权利要求3所述的充电模块,其特征在于,所述主控电路还用于根据所述充电电路的充电参数确定所述充电电路故障时,输出所述充电故障信息至所述通讯模块,并将所述充电故障信息通过所述通讯模块输出至所述外部终端。
5.如权利要求3所述的充电模块,其特征在于,所述通讯模块包括无线通讯模块和/或有线通讯模块。
6.如权利要求3所述的充电模块,其特征在于,所述主控电路包括主控制器,所述主控制器集成有ADC采样模块、数据传输模块和处理单元,所述ADC采样模块的输入端与所述充电参数检测电路的输出端连接,所述ADC采样模块的输出端与所述处理单元的输入端连接,所述处理单元与所述通讯模块电连接,所述处理单元通过所述数据传输模块与所述存储器电连接。
7.如权利要求6所述的充电模块,其特征在于,所述主控电路还包括:
计时器,所述计时器与所述处理单元电连接,用于提供当前时间;
所述主控电路,还用于在输出所述充电故障信息至所述存储器时,根据所述当前时间,输出故障时间信息至所述存储器,以对所述充电电路故障发生的时间进行存储。
8.如权利要求2所述的充电模块,其特征在于,所述充电参数检测电路包括:
电流检测电路,所述电流检测电路的检测端串联接入所述充电电路的输出端与所述用电设备之间的通路,用于检测所述充电电路的充电电流并输出电流检测信号至所述主控电路;
电压检测电路,所述电压检测电路的检测端与所述充电电路的输出端连接,用于检测所述充电电路的充电电压并输出电压检测信号至所述主控电路;
所述主控电路,还用于根据所述电流检测信号和/或所述电压检测信号确定所述充电电路故障时,输出所述充电故障信息至所述存储器,以对所述充电电路故障时的充电电流和/或充电电压进行存储。
9.如权利要求2所述的充电模块,其特征在于,所述故障检测录波电路还包括:
指示电路,所述指示电路与所述主控电路电连接;
所述主控电路,用于根据所述充电参数检测信号控制所述指示电路工作,以指示所述充电电路的工作状态。
10.一种充电桩,其特征在于,所述充电桩包括通讯模块、通信接口、充电接口和如权利要求1-9任一项所述的充电模块;
其中,所述充电桩的充电接口与所述充电电路的输出端电连接,所述充电桩的通信接口与所述通讯模块电连接。
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