CN219268524U - 充电桩功率分配电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及充电桩功率分配电路，包括电动汽车剩余电量检测电路、震荡电路、充电功率变换电路，所述电动汽车剩余电量检测电路连接震荡电路，震荡电路连接充电功率变换电路，根据电动汽车电池的需求进行输出功率，节能、充电效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车、充电桩技术领域，特别是充电桩功率分配电路。
背景技术
随着新能源电动汽车的发展，配套的充电桩等产品也获得了长足发展，各种新技术新方案不断更新迭代，现有的充电桩在进行充电的时候，通常将充电桩的功率输出进行均分，以满足双枪的同时输出/单枪的全功率输出，不能根据电动汽车电池的需求进行输出功率，或会浪费电能或会造成充电效率低的问题。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供充电桩功率分配电路，有效的解决了现有技术不能根据电动汽车电池的需求进行输出功率，或会浪费电能或会造成充电效率低的问题。
其解决的技术方案是，包括电动汽车剩余电量检测电路、震荡电路、充电功率变换电路，所述电动汽车剩余电量检测电路连接震荡电路，震荡电路连接充电功率变换电路；
所述电动汽车剩余电量检测电路包括电阻R1、电阻R2，电阻R2的一端连接检测的电动汽车电池组正极电位，电阻R1的一端连接检测的电动汽车电池组负极电位，电阻R2的另一端分别连接运算放大器AR1的反相输入端、电阻R4的一端，电阻R1的另一端分别连接接地电阻R3的一端、运算放大器AR1的同相输入端，运算放大器AR1的输出端分别连接电阻R4的另一端、电阻R5的一端，电阻R5的另一端分别连接接地电阻R6的一端、电阻R7的一端，电阻R7的另一端分别连接电阻R8的一端、运算放大器AR2的反相输入端，运算放大器AR2的同相输入端连接电源+5V，运算放大器AR2的输出端分别连接电阻R8的另一端、电阻R9的一端，电阻R9的另一端分别连接电阻R10的一端、二极管D1的正极，二极管D1的负极连接电阻R15的一端，电阻R10的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极通过电阻R11连接电源+0.5V，三极管Q1的集电极分别连接接地电阻R12的一端、电阻R13的一端，电阻R13的另一端连接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极连接地，三极管Q2的集电极分别连接电阻R14的一端、时基芯片U1的引脚4。
优选的，所述距离补偿电路包括乘法器D1，乘法器D1的引脚2通过电感L2连接测速传感器检测的车辆行驶速度信号，乘法器D1的引脚1通过电感L3连接开关K1采样时间信号，乘法器D1的引脚3连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端分别连接接地电阻R10的一端、运算放大器AR3的同相输入端，运算放大器AR3的反相输入端分别连接电阻R8的一端、电阻R7的一端，电阻R8的另一端连接开关K1的左端，运算放大器AR3的输出端分别连接电阻R7的另一端、电阻R11的一端，电阻R11的另一端连接除法器D3的引脚1，除法器D3的引脚2、电感L5的左端连接开关K1采样时间信号，电感L5的右端连接乘法器D2的引脚1，除法器D3的引脚3连接电感L4的一端，电感L4的另一端连接乘法器D2的引脚2，乘法器D2的引脚3连接电阻R3的另一端。
本实用新型检测电动汽车电池充电时的电池的正负极电位，经减法器计算出电池电量电压，再经减法器计算出与额度电池电量电压的差值，差值大，也即需要充电时，二极管D1导通，差值与-5V叠加对电解电容E1充电加到场效应管T1的栅极，改变由NE555时基芯片U1、场效应管T1、电阻R16、场效应管T1、电阻R17、电解电容E2组成的振荡器产生控制脉冲，差值小时，也即在无需充电或充满电时，三极管Q1导通，进而三极管Q2导通，三极管Q2的集电极输出低电平，使震荡电路中时基芯片U1复位，之后经光电耦合器U2将0/+5V控制脉冲转换为0/+15V控制脉冲，控制经变压器B1、场效应管T2、电阻R22、电阻R24、电容C2组成的反激式功率变化开关将全桥变换电路输出的直流电一级功率变换，再经高压变压器T2变换为直流高电压为电池组充电，能根据电动汽车电池的需求进行输出功率，节能、充电效率高。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
为有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。
充电桩功率分配电路，包括电动汽车剩余电量检测电路、震荡电路、充电功率变换电路，所述电动汽车剩余电量检测电路连接震荡电路，震荡电路连接充电功率变换电路；
所述电动汽车剩余电量检测电路检测电动汽车电池充电时的电池的正负极电位（可采用HDGC3912智能电池内阻测试仪测试），经运算放大器AR1、电阻R1-电阻R4组成的减法器计算出电池电量电压，再经运算放大器AR2、电阻R5-电阻R8组成的减法器计算出与额度电池电量电压的差值，差值大，也即需要充电时，二极管D1导通，差值与-5V叠加对电解电容E1充电加到场效应管T1的栅极，差值小时，也即在无需充电或充满电时，三极管Q1导通，进而三极管Q2导通，三极管Q2的集电极输出低电平，使震荡电路中时基芯片U1复位，包括电阻R1、电阻R2，电阻R2的一端连接检测的电动汽车电池组正极电位，电阻R1的一端连接检测的电动汽车电池组负极电位，电阻R2的另一端分别连接运算放大器AR1的反相输入端、电阻R4的一端，电阻R1的另一端分别连接接地电阻R3的一端、运算放大器AR1的同相输入端，运算放大器AR1的输出端分别连接电阻R4的另一端、电阻R5的一端，电阻R5的另一端分别连接接地电阻R6的一端、电阻R7的一端，电阻R7的另一端分别连接电阻R8的一端、运算放大器AR2的反相输入端，运算放大器AR2的同相输入端连接电源+5V，运算放大器AR2的输出端分别连接电阻R8的另一端、电阻R9的一端，电阻R9的另一端分别连接电阻R10的一端、二极管D1的正极，二极管D1的负极连接电阻R15的一端，电阻R10的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极通过电阻R11连接电源+0.5V，三极管Q1的集电极分别连接接地电阻R12的一端、电阻R13的一端，电阻R13的另一端连接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极连接地，三极管Q2的集电极分别连接电阻R14的一端、时基芯片U1的引脚4。
在上述技术方案中，所述震荡电路采用NE555时基芯片U1、场效应管T1、电阻R16、场效应管T1、电阻R17、电解电容E2组成的振荡器产生控制脉冲，其中通过控制场效应管T1漏源间阻值来调节控制脉冲的占空比，具体由-5V经滤波、稳压后-5V电源与差值叠加控制，时基芯片U1的引脚4为复位引脚，低电平有效，在无需充电或充满电时，三极管Q1导通、三极管Q2导通，三极管Q2的集电极输出低电平，使震荡电路中时基芯片U1复位，之后经光电耦合器U2将0/+5V控制脉冲转换为0/+15V控制脉冲输出到充电功率变换电路，包括时基芯片U1，时基芯片U1的引脚7分别连接电阻R16的一端、场效应管T1的漏极，场效应管T1的源极连接电阻R17的一端，电阻R17的另一端分别连接时基芯片U1的引脚6和引脚2、电解电容E2的正极，电解电容E2的负极连接地，场效应管T1的栅极连接电阻R15的另一端，电阻R15的一端分别连接电解电容E1的负极、双向稳压管DB1的上端、电容C1的一端、电感L1的一端，电感L1的另一端连接电源-5V，电容C1的另一端、双向稳压管DB1的下端连接地，电阻R16的另一端、时基芯片U1的引脚8连接电源+5V，时基芯片U1的引脚1连接地，时基芯片U1的引脚5连接稳压管DB2的负极，稳压管DB2的正极连接地，时基芯片U1的引脚3连接电阻R18的一端，电阻R18的另一端连接光电耦合器U2的引脚2，光电耦合器U2的引脚1通过电阻R19连接电源+5V，光电耦合器U2的引脚4通过电阻R20连接电源+15V，光电耦合器U2的引脚3连接电阻R21的一端。
在上述技术方案中，所述充电功率变换电路接受全桥变换电路输出的直流电、震荡电路输出的控制脉冲，其中全桥变换电路为开关管组成，用于将交流电转换为直流电，经变压器B1、场效应管T2、电阻R22、电阻R24、电容C2组成的反激式功率变化开关一级功率变换，其中一级功率变换的大小由震荡电路输出的控制脉冲控制，再经高压变压器T2变换为直流高电压为电池组充电，能根据电动汽车电池的需求进行输出功率，节能、充电效率高，包括变压器B1，变压器B1的初级线圈上端分别连接电感L2的一端、电阻R24的一端，电感L2的另一端连接电阻R23的一端，电阻R23的另一端连接全桥变换电路输出的直流电的正极，电阻R24的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端连接场效应管T2的漏极、变压器B1的初级线圈下端，场效应管T2的栅极连接电阻R21的另一端，场效应管T2的源极连接电阻R22的一端，电阻R22的另一端连接全桥变换电路输出的直流电的负极地，变压器B1的次级线圈上端分别连接电容C3的一端、变压器B2的初级线圈上端，变压器B1的次级线圈下端分别连接电容C3的另一端、变压器B2的初级线圈下端，变压器B2次级线圈的上端连接二极管D2的正极，二极管D2的负极和电容C4的一端连接电动汽车电池组正极，变压器B2次级线圈的下端和电容C4的另一端连接电动汽车电池组负极。
Claims (3)
1.充电桩功率分配电路，包括电动汽车剩余电量检测电路、震荡电路、充电功率变换电路，其特征在于，所述电动汽车剩余电量检测电路连接震荡电路，震荡电路连接充电功率变换电路；
所述电动汽车剩余电量检测电路包括电阻R1、电阻R2，电阻R2的一端连接检测的电动汽车电池组正极电位，电阻R1的一端连接检测的电动汽车电池组负极电位，电阻R2的另一端分别连接运算放大器AR1的反相输入端、电阻R4的一端，电阻R1的另一端分别连接接地电阻R3的一端、运算放大器AR1的同相输入端，运算放大器AR1的输出端分别连接电阻R4的另一端、电阻R5的一端，电阻R5的另一端分别连接接地电阻R6的一端、电阻R7的一端，电阻R7的另一端分别连接电阻R8的一端、运算放大器AR2的反相输入端，运算放大器AR2的同相输入端连接电源+5V，运算放大器AR2的输出端分别连接电阻R8的另一端、电阻R9的一端，电阻R9的另一端分别连接电阻R10的一端、二极管D1的正极，二极管D1的负极连接电阻R15的一端，电阻R10的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极通过电阻R11连接电源+0.5V，三极管Q1的集电极分别连接接地电阻R12的一端、电阻R13的一端，电阻R13的另一端连接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极连接地，三极管Q2的集电极分别连接电阻R14的一端、时基芯片U1的引脚4。
2.如权利要求1所述的充电桩功率分配电路，其特征在于，所述震荡电路包括时基芯片U1，时基芯片U1的引脚7分别连接电阻R16的一端、场效应管T1的漏极，场效应管T1的源极连接电阻R17的一端，电阻R17的另一端分别连接时基芯片U1的引脚6和引脚2、电解电容E2的正极，电解电容E2的负极连接地，场效应管T1的栅极连接电阻R15的另一端，电阻R15的一端分别连接电解电容E1的负极、双向稳压管DB1的上端、电容C1的一端、电感L1的一端，电感L1的另一端连接电源-5V，电容C1的另一端、双向稳压管DB1的下端连接地，电阻R16的另一端、时基芯片U1的引脚8连接电源+5V，时基芯片U1的引脚1连接地，时基芯片U1的引脚5连接稳压管DB2的负极，稳压管DB2的正极连接地，时基芯片U1的引脚3连接电阻R18的一端，电阻R18的另一端连接光电耦合器U2的引脚2，光电耦合器U2的引脚1通过电阻R19连接电源+5V，光电耦合器U2的引脚4通过电阻R20连接电源+15V，光电耦合器U2的引脚3连接电阻R21的一端。
3.如权利要求1所述的充电桩功率分配电路，其特征在于，所述充电功率变换电路包括变压器B1，变压器B1的初级线圈上端分别连接电感L2的一端、电阻R24的一端，电感L2的另一端连接电阻R23的一端，电阻R23的另一端连接全桥变换电路输出的直流电的正极，电阻R24的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端连接场效应管T2的漏极、变压器B1的初级线圈下端，场效应管T2的栅极连接电阻R21的另一端，场效应管T2的源极连接电阻R22的一端，电阻R22的另一端连接全桥变换电路输出的直流电的负极地，变压器B1的次级线圈上端分别连接电容C3的一端、变压器B2的初级线圈上端，变压器B1的次级线圈下端分别连接电容C3的另一端、变压器B2的初级线圈下端，变压器B2次级线圈的上端连接二极管D2的正极，二极管D2的负极和电容C4的一端连接电动汽车电池组正极，变压器B2次级线圈的下端和电容C4的另一端连接电动汽车电池组负极。
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