CN217879416U - 一种用于电动汽车设备的电度数计量电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于电动汽车设备的电度数计量电路，用于精确测量电度数，包括电流感应电路、计量电路和主控电路，所述电流感应电路的输出端与所述计量电路的输入端电性连接并且所述计量电路的输出端与所述主控电路的输入端电性连接。本实用新型公开的一种用于电动汽车设备的电度数计量电路，电流互感器CT2采集设备使用的实时电流和功率因素等经过计量芯片内部的算法转换形成的电度数，当火线穿心过电流互感器CT2，其感应到电流后通过IP1P与IP1N传输给计量芯片的端口，对比以往叠板模块来说，其抗干扰能力更强，精度会大大提升。
Description
技术领域
本实用新型属于电动汽车计量技术领域，具体涉及一种用于电动汽车设备的电度数计量电路。
背景技术
充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。
现有的对于充电枪使用过程中的计量精度不高，充电桩的计量是否精准关系到用户的使用情况问题。
因此，针对上述问题，予以进一步改进。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种用于电动汽车设备的电度数计量电路，电流互感器CT2采集设备使用的实时电流和功率因素等经过计量芯片内部的算法转换形成的电度数，当火线穿心过电流互感器CT2，其感应到电流后通过IP1 P与IP1 N传输给计量芯片的端口，然后将计算后的电度数传输到主控电路，以进行管理操作，对比以往叠板模块来说，其抗干扰能力更强，精度会大大提升。
为达到以上目的，本实用新型提供一种用于电动汽车设备的电度数计量电路，用于精确测量电度数，包括电流感应电路(用于充电枪的电流检测)、计量电路和主控电路，所述电流感应电路的输出端与所述计量电路的输入端电性连接并且所述计量电路的输出端与所述主控电路的输入端电性连接，其中：
所述电流感应电路包括电流互感器CT2，所述计量电路包括计量芯片U13，所述电流互感器CT2的第一端通过电阻R68与所述计量芯片U13的第一检测端(3管脚)电性连接并且所述电流互感器CT2的第二端通过电阻R74与所述计量芯片U13的第二检测端(4管脚)电性连接，所述电流互感器CT2的第一端和第二端之间连接有电阻R72；
所述电阻R68远离所述电流互感器CT2的一端依次通过电容C42和电容C44与所述电阻R74远离所述电流互感器CT2的一端电性连接，所述电容C42和所述电容C44的共接端接地。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述计量芯片U13的15管脚通过电阻R76连接电源端(VDD_3V3)，所述计量芯片U13的12管脚通过电阻R77连接电源端(VDD_3V3)并且所述计量芯片U13的1管脚连接电源端(VDD_3V3)。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述主控电路包括主控器U2，所述计量芯片U13的15管脚与所述主控器U2的24管脚电性连接，所述计量芯片U13的14管脚与所述主控器U2的25管脚电性连接，所述计量芯片U13的13管脚与所述主控器U2的35管脚电性连接，所述计量芯片U13的10管脚与所述主控器U2的37管脚电性连接。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述计量芯片U13还包括第三检测端(5管脚)和第四检测端(6管脚)，并且所述第三检测端和所述第四检测端与另一电流感应电路(的电流互感器)电性连接(用于另一充电枪的计量)。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述主控电路还包括备用电源电路，其中：
所述备用电源电路包括备用电池BT1、电容C2、电阻R23和二极管VD1，所述备用电池BT1的正极与所述二极管VD1的阴极电性连接并且所述二极管VD1的正极连接电源端，所述备用电池BT1的正极和负极之间连接有所述电容C2；
所述主控器U2的电源端通过电阻R23与所述备用电池BT1的正极电性连接。
附图说明
图1是本实用新型的一种用于电动汽车设备的电度数计量电路的电流感应电路图。
图2是本实用新型的一种用于电动汽车设备的电度数计量电路的计量电路图。
图3是本实用新型的一种用于电动汽车设备的电度数计量电路的主控电路图。
图4是本实用新型的一种用于电动汽车设备的电度数计量电路的备用电源电路图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
本实用新型公开了一种用于电动汽车设备的电度数计量电路，下面结合优选实施例，对实用新型的具体实施例作进一步描述。
在本实用新型的实施例中，本领域技术人员注意，本实用新型涉及的充电枪和设备等可被视为现有技术。
优选实施例。
本实用新型公开了一种用于电动汽车设备的电度数计量电路，用于精确测量电度数，包括电流感应电路(用于充电枪的电流检测)、计量电路和主控电路，所述电流感应电路的输出端与所述计量电路的输入端电性连接并且所述计量电路的输出端与所述主控电路的输入端电性连接，其中：
所述电流感应电路包括电流互感器CT2，所述计量电路包括计量芯片U13，所述电流互感器CT2的第一端通过电阻R68与所述计量芯片U13的第一检测端(3管脚)电性连接并且所述电流互感器CT2的第二端通过电阻R74与所述计量芯片U13的第二检测端(4管脚)电性连接，所述电流互感器CT2的第一端和第二端之间连接有电阻R72；
所述电阻R68远离所述电流互感器CT2的一端依次通过电容C42和电容C44与所述电阻R74远离所述电流互感器CT2的一端电性连接，所述电容C42和所述电容C44的共接端接地。
具体的是，所述计量芯片U13的15管脚通过电阻R76连接电源端(VDD_3V3)，所述计量芯片U13的12管脚通过电阻R77连接电源端(VDD_3V3)并且所述计量芯片U13的1管脚连接电源端(VDD_3V3)。
更具体的是，所述主控电路包括主控器U2，所述计量芯片U13的15管脚与所述主控器U2的24管脚电性连接，所述计量芯片U13的14管脚与所述主控器U2的25管脚电性连接，所述计量芯片U13的13管脚与所述主控器U2的35管脚电性连接，所述计量芯片U13的10管脚与所述主控器U2的37管脚电性连接。
进一步的是，所述主控电路包括主控器U2，所述计量芯片U13的15管脚与所述主控器U2的24管脚电性连接，所述计量芯片U13的14管脚与所述主控器U2的25管脚电性连接，所述计量芯片U13的13管脚与所述主控器U2的35管脚电性连接，所述计量芯片U13的10管脚与所述主控器U2的37管脚电性连接。
更进一步的是，所述主控电路还包括备用电源电路，其中：
所述备用电源电路包括备用电池BT1、电容C2、电阻R23和二极管VD1，所述备用电池BT1的正极与所述二极管VD1的阴极电性连接并且所述二极管VD1的正极连接电源端，所述备用电池BT1的正极和负极之间连接有所述电容C2；
所述主控器U2的电源端通过电阻R23与所述备用电池BT1的正极电性连接。
优选地，本实用新型的原理为：
对于电流感应电路和计量电路，电流互感器CT2采集设备使用的实时电流和功率因素等经过计量芯片内部的算法转换形成的电度数，当火线穿心过电流互感器CT2，其感应到电流后通过IP1 P与IP1 N传输给计量芯片的端口，然后将计算后的电度数传输到主控电路，以进行管理操作，对比以往叠板模块来说，其抗干扰能力更强，精度会大大提升。
对于备用电源电路，当使用充电桩时异常断电，充电数据没有及时保存造成设备无法查询原因并且给用户造成了费用无法及时结算的问题。为了保证充电桩正常的使用给单片机加入一个小型的电池BT1供电以确保设备检测到断电还能上传数据上传原因并且可以及时结束订单，当设备有电时VDD3.3V给VBAT直接供电，因为VDD电压≥BT1电压不进行给BT1供电，当设备断电时BT1供电给VBAT(IN4148二极管是单向截止)。
当设备有电时，电源端VDD_3V3给主控器的64管脚供电(正常工作用)，并且电源端VDD_3V3依次通过二极管VD1和电阻R23与主控器的1管脚(VBAT)连接，以进行数据保存供电用，因此，主控器的64管脚和1管脚的供电在设备有电时是分开供电的，当设备断电时，主控器的64管脚没有电源并且二极管VD1的阳极也没有电源提供，这时VDD没有电压，而备用电池BT1的正极通过电阻R23供电给主控器的1管脚，从而进行数据保存和上传，电容C2的作用为滤波，从而防止在备用电池BT1导通的瞬间电流过大进行电流冲击，二极管VD1具有单向导通，在断电时使得电池的电流无法通过二极管VD1导出，防止逆流，在停电的情况下假如导通的话，备用电池的电很快就会耗完。
值得一提的是，本实用新型专利申请涉及的充电枪和设备等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本实用新型专利的发明点所在，本实用新型专利不做进一步具体展开详述。
对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，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。
Claims (5)
1.一种用于电动汽车设备的电度数计量电路，用于精确测量电度数，其特征在于，包括电流感应电路、计量电路和主控电路，所述电流感应电路的输出端与所述计量电路的输入端电性连接并且所述计量电路的输出端与所述主控电路的输入端电性连接，其中：
所述电流感应电路包括电流互感器CT2，所述计量电路包括计量芯片U13，所述电流互感器CT2的第一端通过电阻R68与所述计量芯片U13的第一检测端电性连接并且所述电流互感器CT2的第二端通过电阻R74与所述计量芯片U13的第二检测端电性连接，所述电流互感器CT2的第一端和第二端之间连接有电阻R72；
所述电阻R68远离所述电流互感器CT2的一端依次通过电容C42和电容C44与所述电阻R74远离所述电流互感器CT2的一端电性连接，所述电容C42和所述电容C44的共接端接地。
2.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车设备的电度数计量电路，其特征在于，所述计量芯片U13的15管脚通过电阻R76连接电源端，所述计量芯片U13的12管脚通过电阻R77连接电源端并且所述计量芯片U13的1管脚连接电源端。
3.根据权利要求2所述的一种用于电动汽车设备的电度数计量电路，其特征在于，所述主控电路包括主控器U2，所述计量芯片U13的15管脚与所述主控器U2的24管脚电性连接，所述计量芯片U13的14管脚与所述主控器U2的25管脚电性连接，所述计量芯片U13的13管脚与所述主控器U2的35管脚电性连接，所述计量芯片U13的10管脚与所述主控器U2的37管脚电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于电动汽车设备的电度数计量电路，其特征在于，所述计量芯片U13还包括第三检测端和第四检测端，并且所述第三检测端和所述第四检测端与另一电流感应电路电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于电动汽车设备的电度数计量电路，其特征在于，所述主控电路还包括备用电源电路，其中：
所述备用电源电路包括备用电池BT1、电容C2、电阻R23和二极管VD1，所述备用电池BT1的正极与所述二极管VD1的阴极电性连接并且所述二极管VD1的正极连接电源端，所述备用电池BT1的正极和负极之间连接有所述电容C2；
所述主控器U2的电源端通过电阻R23与所述备用电池BT1的正极电性连接。
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