CN218158140U - 电子锁开闭状态检测电路、充电桩和充电系统 - Google Patents

电子锁开闭状态检测电路、充电桩和充电系统 Download PDF

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Abstract

本申请公开了电子锁开闭状态检测电路、充电桩和充电系统，该电子锁开闭状态检测电路包括电子锁开关、第一电阻、第二电阻、三极管以及二极管；其中，三极管的发射极连接到电源，三极管的基极连接到第一电阻的第一端，第一电阻的第二端连接到电源，三极管的集电极连接到第二电阻的第一端，第二电阻的第二端接地；二极管的阳极连接到第一电阻的第一端，二极管的阴极连接到电子锁开关的第一端，电子锁开关的第二端接地。根据上述电子锁开闭状态检测电路、充电桩和充电系统，通过采用简单的元器件组合来实现对电子锁开闭状态的检测，能够降低检测失效率以及检测成本。

Description

电子锁开闭状态检测电路、充电桩和充电系统
技术领域
本申请涉及电力电子技术领域，尤其是涉及一种电子锁开闭状态检测电路、充电桩和充电系统。
背景技术
随着人们节能环保意识的提高，新能源技术得到了大力发展，其中电动汽车发展速度迅猛，随之而来的就是人们关心的安全问题，其中充电安全就是其中的重要一环。
充电接口是用于连接电动汽车与充电桩的部件，它由充电插头跟充电插座两部分构成，将充电插头插入充电插座，即可对电动汽车进行充电，此时，需要使用电子锁对充电插座与充电插头进行上锁，以保证能够安全充电。在充电插头插入充电插座到位后，电子锁可以防止由于人为的恶意拔枪或者误操作而引起的安全事故。同时，电子锁的锁止跟解锁信号还可以作为充电计费的开始和结束时间，保证有效付费。可以看出，如何对电子锁的开闭状态进行检测，对于充电安全以及充电计费来说至关重要。
现有技术中，应用比较广泛的是采用集成芯片的方式，对电子锁的开标状态进行检测。
然而，采用上述集成芯片的检测方式，由于检测结构繁杂，导致检测失效率高，同时也增加了检测成本。
实用新型内容
有鉴于此，本申请提供电子锁开闭状态检测电路、充电桩和充电系统，以解决现有技术中检测失效率高、检测成本高的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种电子锁开闭状态检测电路，包括电子锁开关、第一电阻、第二电阻、三极管以及二极管；
其中，三极管的发射极连接到电源，三极管的基极连接到第一电阻的第一端，第一电阻的第二端连接到电源，三极管的集电极连接到第二电阻的第一端，第二电阻的第二端接地；
二极管的阳极连接到第一电阻的第一端，二极管的阴极连接到电子锁开关的第一端，电子锁开关的第二端接地。
可选地，电子锁开闭状态检测电路还可包括单片机；其中，从三极管的集电极与第二电阻的第一端之间引出电平检测引脚，所述电平检测引脚连接到单片机。
可选地，电源可为5伏。
可选地，三极管可包括PNP型三极管。
第二方面，本申请实施例提供了一种充电桩，包括本体；充电控制器，设置在本体内部；充电插头，充电插头包括电子锁开闭状态检测电路，从电子锁开闭状态检测电路中的三极管的集电极与第二电阻的第一端之间引出电平检测引脚，电平检测引脚连接到充电控制器的第一检测端。
可选地，充电插头还可包括与电子锁开关联动的线圈；其中，线圈的一端连接到充电控制器的第一输出端，线圈的另一端连接到充电控制器的第二输出端。
可选地，充电插头还可包括第一连接端子；其中，第一连接端子连接到充电控制器的第二检测端。
可选地，充电桩还可包括设置在本体内部的供电电源和供电开关，充电插头还包括第一电源端子；其中，供电开关的第一端连接到供电电源，供电开关的第二端连接到第一电源端子，供电开关的控制端连接到充电控制器的第三输出端。
第三方面，本申请实施例提供了一种充电系统，包括充电桩以及充电车辆，充电车辆具有充电插座；其中，充电插座包括第二连接端子，用于连接到充电插头的第一连接端子。
可选地，充电插座还包括第二电源端子，用于连接到充电插头的第一电源端子。
本申请实施例带来了以下有益效果：
本申请实施例提供了电子锁开闭状态检测电路、充电桩和充电系统，包括电子锁开关、第一电阻、第二电阻、三极管以及二极管；其中，三极管的发射极连接到电源，三极管的基极连接到第一电阻的第一端，第一电阻的第二端连接到电源，三极管的集电极连接到第二电阻的第一端，第二电阻的第二端接地；二极管的阳极连接到第一电阻的第一端，二极管的阴极连接到电子锁开关的第一端，电子锁开关的第二端接地。通过采用上述电子锁开闭状态检测电路，通过采用简单的元器件组合来实现对电子锁开闭状态的检测，能够降低检测失效率以及检测成本。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以下附图是本申请的一些实施方式，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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的电子锁开闭状态检测电路的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的充电桩的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的充电系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
现有技术中，通常采用集成芯片来对电子锁开关状态进行检测，这种检测方式由于集成芯片本身的检测结构繁杂，易造成检测失效，同时，使用集成芯片的检测成本也较高。
基于此，本申请实施例提供电子锁开闭状态检测电路、充电桩和充电系统，通过采用简单的元器件组合来实现对电子锁开闭状态的检测，能够有效降低检测电路的失效率以及检测成本。
为便于对本实施例进行理解，下面参照图1对本申请实施例所公开的一种电子锁开闭状态检测电路进行详细介绍，图1为本申请实施例提供的电子锁开闭状态检测电路的结构示意图。
如图1所示，本申请的电子锁开闭状态检测电路包括电子锁开关S1、第一电阻R1、第二电阻R2、三极管Q1以及二极管D1，其中，三极管Q1的发射极连接到电源，三极管Q1的基极连接到第一电阻R1的第一端，第一电阻R1的第二端连接到电源，三极管Q1的集电极连接到第二电阻R2的第一端，第二电阻R2的第二端接地，二极管D1的阳极连接到第一电阻R1的第一端，二极管D1的阴极连接到电子锁开关S1的第一端，电子锁开关S1的第二端接地。
在本申请一优选实施例中，上述电子锁开闭状态检测电路可还包括单片机(图中未示出)，其中，从三极管Q1的集电极与第二电阻R2的第一端之间引出电平检测引脚IO1，电平检测引脚IO1连接到单片机。示例性的，电源可选用5伏电源，三极管Q1可选用PNP型三极管。
图1所示的电子锁开闭状态检测电路的工作原理为：电子锁未连接时，即电子锁开关S1处于断开状态，三极管Q1的发射极与三极管Q1的基极为相同高电位，故三极管Q1处于截止状态，电平检测引脚IO1采集到接近于零的低电平。电子锁进行锁止时，即电子锁开关S1处于闭合状态，5V电源经由第一电阻R1、二极管D1、电子锁开关S1与地形成回路，三极管Q1的基极被拉至低电平，三极管Q1的发射极为高电平，故三极管Q1处于导通状态，电平检测引脚IO1采集为接近于5伏的高电平。
基于上述电路连接结构和工作原理，单片机根据电平检测引脚IO1输出的高低电平，即可判断电子锁的锁止与断开状态。
本申请的电子锁开闭状态检测电路可以适用于大多数需要对开关状态进行检测的场景中，例如，既可用于检测电子锁，也可用于任意开关检测。如图2所示，为本申请实施例提供的方案能够适用的一种场景，在该应用场景中，上述电子锁开闭状态检测电路可应用于充电桩中。
图2为本申请实施例提供的充电桩的结构示意图，如图2所示，该充电桩10包括本体100；充电控制器101，设置在本体100内部；充电插头200，充电插头200包括上述图1所示的电子锁开闭状态检测电路201，从电子锁开闭状态检测电路201中的三极管的集电极与第二电阻的第一端之间引出电平检测引脚IO1，电平检测引脚IO1连接到充电控制器101的第一检测端T1。
在一优选实施例中，充电插头200可还包括与电子锁开关联动的线圈L1；其中，线圈L1的一端连接到充电控制器101的第一输出端O1，线圈L1的另一端连接到充电控制器的第二输出端O2。充电插头200可还包括第一连接端子CC1；其中，第一连接端子CC1连接到充电控制器101的第二检测端T2。充电桩10可还包括设置在本体100内的供电电源102和供电开关S2，充电插头200还包括第一电源端子V1；其中，供电开关S2的第一端连接到供电电源102，供电开关S2的第二端连接到第一电源端子V1，供电开关S2的控制端连接到充电控制器101的第三输出端O3。
在一可选实施例中，电子锁开闭状态检测电路201还包括单片机，从三极管Q1的集电极与第二电阻R2的第一端之间引出电平检测引脚IO1，电平检测引脚IO1连接到单片机。
图2所示的充电桩的工作原理为：充电桩10的本体100内部设置有供电电源102和充电控制器101，供电电源102和充电控制器101分别与充电桩10外部的充电插头200相连。充电插头200插入充电插座前后，第一连接端子CC1处的电压会发生改变，此时，充电控制器101检测到第一连接端子CC1处的电压发生改变，则认为充电插头200与充电插座已经连接上，于是，充电控制器101将控制信号通过O1、O2发送至线圈L1，并通过线圈L1控制电子锁开关闭合(即，电子锁锁止)。电子锁锁止后，单片机通过电子锁开闭状态检测电路201的电平检测引脚IO1检测到电子锁锁止，则单片机将检测到的电子锁开关闭合信号发送至充电控制器101。充电控制器101确认电子锁已上锁后，通过第三输出端O3控制供电开关S2闭合，以使供电电源102通过第一电源端子V1开始向充电车辆供电。
具有上述电子锁开闭状态检测电路201的充电桩10，通过采用简单的元器件组合来实现对电子锁开闭状态的检测，能够有效降低检测电路的失效率以及检测成本。
如图3所示，为本申请实施例提供的方案能够适用的另一种场景，在该应用场景中，上述电子锁开闭状态检测电路可应用于充电系统中。
图3为本申请实施例提供的充电系统的结构示意图，如图3所示，充电系统1包括充电桩10以及充电车辆20，充电车辆20具有充电插座300；其中，充电插座300包括第二连接端子CC2，用于连接到充电插头200的第一连接端子CC1，充电插座300还包括第二电源端子V2，用于连接到充电插头200的第一电源端子V1。
图3所示的充电系统1的工作原理为：在充电桩10向充电车辆20供电时，将充电插头200插入充电插座300，此时第一连接端子CC1与第二连接端子CC2相连，并且第一电源端子V1与第二电源端子V2相连。充电控制器101检测到第一连接端子CC1处的电压发生改变，则认为充电插头200与充电插座300已经连接上，于是，充电控制器101将控制信号通过O1、O2发送至线圈L1，并通过线圈L1控制电子锁上锁。电子锁上锁后，单片机通过电子锁开闭状态检测电路201检测到电子锁已上锁，则单片机将检测到的电子锁闭合信号发送至充电控制器101。充电控制器101确认电子锁已上锁后，通过第三输出端O3经由供电开关S2的控制端控制供电开关S2闭合。供电开关S2闭合后，供电电源102经由第一电源端子V1和第二电源端子V2向充电车辆供电。
具有上述充电桩的充电系统1，通过采用简单的元器件组合来实现对电子锁开闭状态的检测，能够有效降低检测电路的失效率以及检测成本。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考上述电路实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和电路，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台电子设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述电路的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电子锁开闭状态检测电路，其特征在于，所述电子锁开闭状态检测电路包括电子锁开关、第一电阻、第二电阻、三极管以及二极管；
其中，三极管的发射极连接到电源，三极管的基极连接到第一电阻的第一端，第一电阻的第二端连接到电源，三极管的集电极连接到第二电阻的第一端，第二电阻的第二端接地；
二极管的阳极连接到第一电阻的第一端，二极管的阴极连接到电子锁开关的第一端，电子锁开关的第二端接地。
2.如权利要求1所述的电子锁开闭状态检测电路，其特征在于，所述电子锁开闭状态检测电路还包括单片机；
其中，从三极管的集电极与第二电阻的第一端之间引出电平检测引脚，所述电平检测引脚连接到单片机。
3.如权利要求1所述的电子锁开闭状态检测电路，其特征在于，所述电源为5伏。
4.如权利要求1所述的电子锁开闭状态检测电路，其特征在于，所述三极管包括PNP型三极管。
5.一种充电桩，其特征在于，所述充电桩包括：
本体；
充电控制器，设置在本体内部；
充电插头，充电插头包括如权利要求1所述的电子锁开闭状态检测电路，从所述电子锁开闭状态检测电路中的三极管的集电极与第二电阻的第一端之间引出电平检测引脚，所述电平检测引脚连接到充电控制器的第一检测端。
6.如权利要求5所述的充电桩，其特征在于，所述充电插头还包括与电子锁开关联动的线圈；
其中，线圈的一端连接到充电控制器的第一输出端，线圈的另一端连接到充电控制器的第二输出端。
7.如权利要求5所述的充电桩，其特征在于，所述充电插头还包括第一连接端子；
其中，第一连接端子连接到充电控制器的第二检测端。
8.如权利要求5所述的充电桩，其特征在于，所述充电桩还包括设置在本体内部的供电电源和供电开关，所述充电插头还包括第一电源端子；
其中，供电开关的第一端连接到供电电源，供电开关的第二端连接到第一电源端子，供电开关的控制端连接到充电控制器的第三输出端。
9.一种充电系统，其特征在于，所述充电系统包括如权利要求5-8中的任一项所述的充电桩以及充电车辆，充电车辆具有充电插座；
其中，所述充电插座包括第二连接端子，用于连接到充电插头的第一连接端子。
10.如权利要求9所述的充电系统，其特征在于，所述充电插座还包括第二电源端子，用于连接到充电插头的第一电源端子。
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