CN219123918U - 充电插头过温保护电路及充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种充电插头过温保护电路及充电装置，涉及充电保护技术领域，充电插头过温保护电路包括：温度检测模块，与充电插头连接，用于在检测到充电插头的工作温度超过预设温度阈值时，输出过温检测信号；控制模块，与温度检测模块连接，用于根据过温检测信号，生成保护控制信号，并输出保护控制信号；保护模块，分别与控制模块、充电插头和负载连接，用于根据保护控制信号，断开充电插头与负载的连接。本实用新型解决了现有电动汽车的充电插头采用温度开关切断充电电源实现过温保护功能，成本较高的技术问题。

Description

充电插头过温保护电路及充电装置

技术领域

本实用新型涉及充电保护技术领域，特别涉及一种充电插头过温保护电路及充电装置。

背景技术

电动汽车通常通过充电装置外接电源插座的方式进行充电，由于电源插座存在污染、松脱等不良情况，会导致充电过程中，充电装置的充电插头与电源插座接触不良引起发热。

目前，为了实现过温保护，通常在充电插头内部的火线或零线上串联温度开关，当充电插头内部的温度异常时，温度开关自动断开，切断充电电源；但是这种过温保护方案对温度开关的性能要求较高，使得过温保护的成本较高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于：提供一种充电插头过温保护电路及充电装置，旨在解决现有电动汽车的充电插头采用温度开关切断充电电源实现过温保护功能，成本较高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种充电插头过温保护电路，充电插头过温保护电路包括：

温度检测模块，与充电插头连接，用于在检测到充电插头的工作温度超过预设温度阈值时，输出过温检测信号；

控制模块，与温度检测模块连接，用于根据过温检测信号，生成保护控制信号，并输出保护控制信号；

保护模块，分别与控制模块、充电插头和负载连接，用于根据保护控制信号，断开充电插头与负载的连接。

可选地，温度检测模块包括温度开关；

温度开关的一端与充电插头连接，温度开关的另一端与控制模块连接。

可选地，温度开关设置于充电插头的地线插片上。

可选地，保护模块包括功率开关；

功率开关的第一引脚与充电插头连接，功率开关的第二引脚与负载连接，功率开关的第三引脚与控制模块连接。

可选地，功率开关包括第一开关和第二开关；

第一开关的第一引脚与充电插头的火线插片连接，第一开关的第二引脚与负载连接，第一开关的第三引脚与控制模块连接；

第二开关的第一引脚与充电插头的零线插片连接，第二开关的第二引脚与负载连接，第二开关的第三引脚与控制模块连接。

可选地，第一开关和第二开关均为继电器开关。

可选地，

控制模块，还用于根据过温检测信号，输出过温提示信号；

充电插头过温保护电路，还包括：

提示模块，与控制模块连接，用于根据过温提示信号，提示充电插头过温。

可选地，提示模块包括指示灯。

可选地，

控制模块，还用于根据过温检测信号，输出充电保护信号到负载，控制负载停止充电。

第二方面，本实用新型提供一种充电装置，充电装置包括：

充电插头；

与充电插头连接的如上述的充电插头过温保护电路。

本实用新型提供一种充电插头过温保护电路及充电装置，通过温度检测模块在检测到充电插头的工作温度超过预设温度阈值时，输出过温检测信号；通过控制模块根据过温检测信号，生成保护控制信号，并输出保护控制信号；通过保护模块根据保护控制信号，断开充电插头与负载的连接。

由此，本实用新型通过检测到充电插头的工作温度超过预设温度阈值时，控制保护模块断开充电插头与负载的连接，基于常规的电子元器件构成的电路，在充电插头的工作温度过高时，将充电插头与负载断开，实现了充电插头过温保护，无需采用高性能的温度开关来进行充电插头过温保护，解决了现有电动汽车的充电插头采用温度开关切断充电电源实现过温保护功能，成本较高的技术问题。

附图说明

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，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为本实用新型充电插头过温保护电路第一实施例的连接示意图；

图2为本实用新型充电插头过温保护电路一实施方式的应用示意图。

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

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，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，在本实用新型中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的装置或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种装置或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括该要素的装置或者系统中还存在另外的相同要素。

另外，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本实用新型中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。另外，各个实施例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，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

鉴于现有电动汽车的充电插头采用温度开关切断充电电源实现过温保护功能，成本较高的技术问题，本实用新型提供一种充电插头过温保护电路及充电装置，总体思路如下：

充电插头过温保护电路包括：温度检测模块，与充电插头连接，用于在检测到充电插头的工作温度超过预设温度阈值时，输出过温检测信号；控制模块，与温度检测模块连接，用于根据过温检测信号，生成保护控制信号，并输出保护控制信号；保护模块，分别与控制模块、充电插头和负载连接，用于根据保护控制信号，断开充电插头与负载的连接。

本实用新型提供一种充电插头过温保护电路，通过检测到充电插头的工作温度超过预设温度阈值时，控制保护模块断开充电插头与负载的连接，基于常规的电子元器件构成的电路，在充电插头的工作温度过高时，将充电插头与负载断开，实现了充电插头过温保护，无需采用高性能的温度开关来进行充电插头过温保护，解决了现有电动汽车的充电插头采用温度开关切断充电电源实现过温保护功能，成本较高的技术问题。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的充电插头过温保护电路及充电装置进行详细描述。

实施例一

参照图1至图2，图1为本实用新型充电插头过温保护电路第一实施例的连接示意图，图2为本实用新型充电插头过温保护电路一实施方式的应用示意图；本实施例提供一种充电插头过温保护电路，充电插头过温保护电路包括：

温度检测模块，与充电插头连接，用于在检测到充电插头的工作温度超过预设温度阈值时，输出过温检测信号；

控制模块，与温度检测模块连接，用于根据过温检测信号，生成保护控制信号，并输出保护控制信号；

保护模块，分别与控制模块、充电插头和负载连接，用于根据保护控制信号，断开充电插头与负载的连接。

本实施例中，充电插头为电动汽车的充电装置的充电插头，如图2所示，充电装置包括充电插头、控制盒和充电枪，充电插头包括火线插片L、零线插片N和地线插片PE，火线插片L、零线插片N和地线插片PE均通过电源导线与控制盒连接，控制盒通过电源导线与充电枪连接，电源导线包括火线、零线和地线；负载为车辆端；实际使用时，充电插头与电源插座连接，充电枪与车辆端连接，依次通过充电插头、控制盒和充电枪将电源接入车辆端，为电动汽车充电；其中，温度检测模块设置于充电插头内，对充电插头的工作温度进行检测，在充电插头的工作温度超过预设温度阈值时，输出过温检测信号；预设温度阈值可以根据实际使用需求设定，控制模块包括单片机等微控制器，控制模块和保护模块均设置于控制盒内。

具体实现中，在充电过程中，当充电插头的工作温度超过预设温度阈值时，温度检测模块输出过温检测信号到控制模块；控制模块根据过温检测信号生成保护控制信号，并将保护控制信号输出到保护模块；保护模块根据保护控制信号断开充电插头与充电枪的连接；停止为电动汽车充电，实现过温保护功能。

具体的，如图2所示，温度检测模块包括温度开关SW；

温度开关SW的一端与充电插头连接，温度开关SW的另一端与控制模块连接。

本实施例中，温度开关SW为基础的温度开关，不需要用于控制充电装置的火线和零线与车辆端的连接，因此相较于高性能的温度开关，成本较低；温度开关SW可以设置于充电插头的火线插片L、零线插片N和地线插片PE中任意一个插片上，通常温度开关SW设置于火线插片L或零线插片N上时，需要采取绝缘措施，因此，较佳地，温度开关SW设置于充电插头的地线插片PE上；其中，由于温度开关SW内部的双金属片对温度的膨胀系数不一致，因此，充电插头的工作温度小于或等于预设温度阈值时，温度开关SW为闭合状态，当充电插头的工作温度高于预设温度阈值时，温度开关SW由闭合状态转换为关断状态。

具体实现中，正常充电时，充电插头的工作温度低于或等于预设温度阈值，温度开关SW为闭合状态；当充电插头的工作温度高于预设温度阈值时，温度开关SW由闭合状态转换为关断状态，输出过温检测信号。

具体的，保护模块包括功率开关；

功率开关的第一引脚与充电插头连接，功率开关的第二引脚与负载连接，功率开关的第三引脚与控制模块连接。

本实施例中，正常充电时，功率开关闭合，通过充电插头、功率开关和充电枪将电源接入车辆端；充电插头的工作温度超过预设温度阈值时，控制功率开关关断，将充电插头与车辆端断开，停止为车辆端充电。

具体实现中，正常充电时，充电插头的工作温度低于或等于预设温度阈值，温度开关SW为闭合状态，控制模块与温度开关SW连接，控制模块识别到温度开关SW的闭合状态，保持功率开关闭合，通过充电插头、功率开关和充电枪将电源接入车辆端，为车辆端充电；当充电插头的工作温度高于预设温度阈值时，温度开关SW由闭合状态转换为关断状态；控制模块检测到温度开关SW由闭合状态变为关断状态，生成保护控制信号，并将保护控制信号输出到功率开关；功率开关根据保护控制信号关断，断开充电插头与充电枪的连接，停止为电动汽车充电，实现过温保护功能。

具体的，如图2所示，功率开关包括第一开关K1和第二开关K2；

第一开关K1的第一引脚与充电插头的火线插片L连接，第一开关K1的第二引脚与负载连接，第一开关K1的第三引脚与控制模块连接；

第二开关K2的第一引脚与充电插头的零线插片N连接，第二开关K2的第二引脚与负载连接，第二开关K2的第三引脚与控制模块连接。

本实施例中，功率开关包括两个开关，分别为第一开关K1和第二开关K2，第一开关K1用于控制火线插片L与充电枪的导通和断开，第二开关K2用于控制零线插片N与充电枪的导通和断开。

具体的，第一开关和第二开关均为继电器开关。

本实施例中，第一开关和第二开关可以为同一个继电器开关的两组继电器触点，也可以为不同继电器开关的不同继电器触点。

具体实现中，正常充电时，充电插头的工作温度低于或等于预设温度阈值，温度开关SW为闭合状态，控制模块与温度开关SW连接，控制模块识别到温度开关SW的闭合状态，保持第一开关和第二开关闭合，通过充电插头、第一开关、第二开关和充电枪将电源接入车辆端，为车辆端充电；当充电插头的工作温度高于预设温度阈值时，温度开关SW由闭合状态转换为关断状态；控制模块检测到温度开关SW由闭合状态变为关断状态，生成保护控制信号，并将保护控制信号输出到第一开关和第二开关；第一开关和第二开关均根据保护控制信号关断，分别断开充电插头的火线插片L与充电枪的连接和零线插片N与充电枪的连接，停止为电动汽车充电，实现过温保护功能。

本实施例提供一种充电插头过温保护电路，通过检测到充电插头的工作温度超过预设温度阈值时，控制功率开关断开充电插头与充电枪的连接，基于常规的电子元器件构成的电路，在充电插头的工作温度过高时，将充电插头与充电枪断开，实现了充电插头过温保护；并且本实施例采用低成本的温度开关检测充电插头的工作温度，无需采用高性能的温度开关来进行充电插头过温保护，降低了过温保护成本；以及采用继电器开关断开充电插头与车辆端进行过温保护，避免了采用温度开关切断充电电源时，由于温度开关自身发热断开造成的误动作。

实施例二

在上述实施例一的基础上，本实施例提供一种充电插头过温保护电路：

控制模块，还用于根据过温检测信号，输出过温提示信号；

充电插头过温保护电路，还包括：

提示模块，与控制模块连接，用于根据过温提示信号，提示充电插头过温。

本实施例中，为了提示用户充电插头发生过温情况，还可以通过控制模块输出过温提示信号控制提示模块，提示充电插头过温。其中，提示模块可以包括显示器、指示灯或蜂鸣器等提示装置。

具体的，提示模块包括指示灯。

本实施例中，指示灯可以为LED指示灯，设置于充电装置的控制盒上，可以通过指示灯的亮灭状态或闪烁状态等来提示充电头过温。

具体的，控制模块，还用于根据过温检测信号，输出充电保护信号到负载，控制负载停止充电。

本实施例中，如图2所示，车辆端包括车辆充电控制模块，控制模块可以将充电保护信号输出到车辆充电控制模块，通过车辆充电控制模块根据充电保护信号控制车辆端停止充电。控制模块还可以根据过温检测信号改变车辆端和充电装置之间的握手信号的占空比，向车辆端传输过温情况，使得车辆端对过温信息进行记录，进行充电插头使用情况的监控分析；其中，过温信息包括充电插头的过温次数。

本实施例提供一种充电插头过温保护电路，通过控制指示灯提示充电插头过温，可以提示用户出现充电插头过温情况，使用户可以及时采取处理措施；并将充电插头的过温情况输出到车辆端，通过车辆端停止充电进行过温保护，以及通过车辆端记录充电插头过温信息，以便对充电插头的使用情况进行监控和分析。

实施例三

在上述实施例一或二的基础上，本实施例提出一种充电装置，充电装置包括：

充电插头；

与充电插头连接的如上述的充电插头过温保护电路。

需要说明，本实施例中充电插头过温保护电路的具体结构参照上述实施例一或实施例二，由于本实施例采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，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)

1.一种充电插头过温保护电路，其特征在于，所述充电插头过温保护电路包括：

温度检测模块，与充电插头连接，用于在检测到所述充电插头的工作温度超过预设温度阈值时，输出过温检测信号；

控制模块，与所述温度检测模块连接，用于根据所述过温检测信号，生成保护控制信号，并输出所述保护控制信号；

保护模块，分别与所述控制模块、所述充电插头和负载连接，用于根据所述保护控制信号，断开所述充电插头与所述负载的连接。

2.如权利要求1所述的充电插头过温保护电路，其特征在于，所述温度检测模块包括温度开关；

所述温度开关的一端与所述充电插头连接，所述温度开关的另一端与所述控制模块连接。

3.如权利要求2所述的充电插头过温保护电路，其特征在于，所述温度开关设置于所述充电插头的地线插片上。

4.如权利要求1所述的充电插头过温保护电路，其特征在于，所述保护模块包括功率开关；

所述功率开关的第一引脚与所述充电插头连接，所述功率开关的第二引脚与所述负载连接，所述功率开关的第三引脚与所述控制模块连接。

5.如权利要求4所述的充电插头过温保护电路，其特征在于，所述功率开关包括第一开关和第二开关；

所述第一开关的第一引脚与所述充电插头的火线插片连接，所述第一开关的第二引脚与所述负载连接，所述第一开关的第三引脚与所述控制模块连接；

所述第二开关的第一引脚与所述充电插头的零线插片连接，所述第二开关的第二引脚与所述负载连接，所述第二开关的第三引脚与所述控制模块连接。

6.如权利要求5所述的充电插头过温保护电路，其特征在于，所述第一开关和所述第二开关均为继电器开关。

7.如权利要求1所述的充电插头过温保护电路，其特征在于，

所述控制模块，还用于根据所述过温检测信号，输出过温提示信号；

所述充电插头过温保护电路，还包括：

提示模块，与所述控制模块连接，用于根据所述过温提示信号，提示所述充电插头过温。

8.如权利要求7所述的充电插头过温保护电路，其特征在于，所述提示模块包括指示灯。

9.如权利要求1所述的充电插头过温保护电路，其特征在于，

所述控制模块，还用于根据所述过温检测信号，输出充电保护信号到所述负载，控制所述负载停止充电。

10.一种充电装置，其特征在于，所述充电装置包括：

充电插头；

与所述充电插头连接的如权利要求1至9任一项所述的充电插头过温保护电路。

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