CN220254129U - 一种充电桩保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种充电桩保护电路，包括：工频变压器U11，工频变压器U11接入市电输出电压为15V，工频变压器U11的接线柱9通过电阻R22、电阻R41与比较器U22的引脚1电性连接，连接器U1的端口2与继电器导通断开计时测试端口电性连接；本保护电路，可以精确采集输入交流电压过零点，同时通过连接器U1端口检测每台充电桩的继电器吸合断开延时时间，同时通过连接器U1端口检测每台充电桩的继电器吸合断开延时时间，在单片机内通过软件算法可以精确地计算出吸合和释放时间，使输出继电器在交流电压过零点吸合和释放，减少了继电器拉弧对触点的烧蚀作用，提高了对充电桩的保护，大大延长了继电器使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及充电桩技术领域，特别涉及一种充电桩保护电路。
背景技术
随着电动汽车的不断普及，与电动汽车配套使用的充电桩设备越来越多。汽车充电桩是采用标准充电接口为电动汽车能量补给的装置。充电桩如果缺少保护电路，充电桩在后续的使用过程中频繁出现故障问题，同时给充电用户带来诸多不便。
如现有专利公开(公告)号：CN111697661A，一种充电桩充电保护电路，其包括：整流电路、滤波电路、稳压电路、负载充电电路、过充保护电路和短路保护电路，所述整流电路的输入端与市电连接，所述整流电路的输出端与滤波电路的输入端连接，所述滤波电路的输出端与稳压电路的输入端连接，所述稳压电路的输出端与负载充电电路充电端连接，所述短路保护电路用于在充电负载电路短路时断开电源与充电电路的连接，所述过充保护电路用于在充电负载充电完成后断开电源与充电电路的连接。
该专利本申请提供的充电桩充电保护电路能在负载充电完成后自动断开充电电路，防止过充；当外接充电负载发生短路时，能自动断开充电电路，实现自我保护。
但该专利无法使输出继电器在交流电压过零点吸合和释放，难以解决继电器拉弧对触点的烧蚀作用的问题。
因此需要设计一种充电桩保护电路。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种充电桩保护电路，来解决上述背景技术中提出的问题。
为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：
一种充电桩保护电路，包括：工频变压器U11，所述工频变压器U11的接线柱1通过保险丝F2与市电火线连接，所述工频变压器U11的接线柱4与市电的零线连接，所述工频变压器U11的接线柱1和接线柱4之间电性连接有电容C12和压敏电阻器R88；
所述工频变压器U11接入市电输出电压为15V，所述工频变压器U11的接线柱9通过电阻R22、电阻R41与比较器U22的引脚1电性连接，所述工频变压器U11的接线柱5通过电阻R23、电阻R63与比较器U22的引脚3电性连接，所述工频变压器U11的接线柱9和接线柱5之间电性连接有电容C42，所述电阻R22和所述电阻R23之间电性连接有电容C1，所述比较器U22的引脚1和引脚3之间并联有二极管D19、电容C2和电阻R24，所述比较器U22的引脚4接12.5V电源的正极同时通过电容C40接地，所述12.5V电源的负极接所述比较器U22的引脚2，所述比较器U22的引脚5通过电阻R2与比较器U22的引脚4电性连接，所述比较器U22的引脚4通过电阻R84与比较器U22的引脚3电性连接，所述比较器U22的引脚4通过二极管D1、二极管D17接3.3V电源的正极，所述3.3V电源的正极通过电阻R27与连接器U1的端口2电性连接，所述连接器U1的端口2与继电器导通断开计时测试端口电性连接，所述连接器U1的端口1接地。
优选的，所述工频变压器U11为EI41x26工频变压器。
优选的，所述压敏电阻器R88为14D561K_C40488压敏电阻器。
优选的，所述比较器U22为LM331AU-S5TR比较器。
优选的，所述连接器U1为HC-XHB-2AKK连接器。
本实用新型至少具备以下有益效果：
本实用新型中，使用工频变压器U11作为辅助电源，同时对工频变压器U11隔离输入的交流电压波形使用比较器U22进行采样；
可以精确采集输入交流电压过零点，同时通过连接器U1端口检测每台充电桩的继电器吸合断开延时时间，同时通过连接器U1端口检测每台充电桩的继电器吸合断开延时时间，在单片机内通过软件算法可以精确地计算出吸合和释放时间，使输出继电器在交流电压过零点吸合和释放，减少了继电器拉弧对触点的烧蚀作用，提高了对充电桩的保护，大大延长了继电器使用寿命。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型充电桩保护电路的电路图。
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
请参照图1所示，本实用新型的实施例中，
一种充电桩保护电路，包括：工频变压器U11，工频变压器U11的接线柱1通过保险丝F2与市电火线连接，工频变压器U11的接线柱4与市电的零线连接，工频变压器U11的接线柱1和接线柱4之间电性连接有电容C12和压敏电阻器R88；
工频变压器U11接入市电输出电压为15V，工频变压器U11的接线柱9通过电阻R22、电阻R41与比较器U22的引脚1电性连接，工频变压器U11的接线柱5通过电阻R23、电阻R63与比较器U22的引脚3电性连接，工频变压器U11的接线柱9和接线柱5之间电性连接有电容C42，电阻R22和电阻R23之间电性连接有电容C1，比较器U22的引脚1和引脚3之间并联有二极管D19、电容C2和电阻R24，比较器U22的引脚4接12.5V电源的正极同时通过电容C40接地，12.5V电源的负极接比较器U22的引脚2，比较器U22的引脚5通过电阻R2与比较器U22的引脚4电性连接，比较器U22的引脚4通过电阻R84与比较器U22的引脚3电性连接，比较器U22的引脚4通过二极管D1、二极管D17接3.3V电源的正极，3.3V电源的正极通过电阻R27与连接器U1的端口2电性连接，连接器U1的端口2与继电器导通断开计时测试端口电性连接，连接器U1的端口1接地。
工频变压器U11优选为EI41x26工频变压器；压敏电阻器R88优选为14D561K_C40488压敏电阻器；比较器U22优选为LM331AU-S5TR比较器；连接器U1优选为HC-XHB-2AKK连接器。
以上为优选，本领域技术人员可根据实际需求选择合适的电器。
结构原理：使用工频变压器U11作为辅助电源，同时对工频变压器U11隔离输入的交流电压波形使用比较器U22进行采样；
可以精确采集输入交流电压过零点，同时通过连接器U1端口检测每台充电桩的继电器吸合断开延时时间，同时通过连接器U1端口检测每台充电桩的继电器吸合断开延时时间，在单片机内通过软件算法可以精确地计算出吸合和释放时间，使输出继电器在交流电压过零点吸合和释放，减少了继电器拉弧对触点的烧蚀作用，提高了对充电桩的保护，大大延长了继电器使用寿命。
上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种充电桩保护电路，其特征在于，包括：工频变压器U11，所述工频变压器U11的接线柱1通过保险丝F2与市电火线连接，所述工频变压器U11的接线柱4与市电的零线连接，所述工频变压器U11的接线柱1和接线柱4之间电性连接有电容C12和压敏电阻器R88；
所述工频变压器U11接入市电输出电压为15V，所述工频变压器U11的接线柱9通过电阻R22、电阻R41与比较器U22的引脚1电性连接，所述工频变压器U11的接线柱5通过电阻R23、电阻R63与比较器U22的引脚3电性连接，所述工频变压器U11的接线柱9和接线柱5之间电性连接有电容C42，所述电阻R22和所述电阻R23之间电性连接有电容C1，所述比较器U22的引脚1和引脚3之间并联有二极管D19、电容C2和电阻R24，所述比较器U22的引脚4接12.5V电源的正极同时通过电容C40接地，所述12.5V电源的负极接所述比较器U22的引脚2，所述比较器U22的引脚5通过电阻R2与比较器U22的引脚4电性连接，所述比较器U22的引脚4通过电阻R84与比较器U22的引脚3电性连接，所述比较器U22的引脚4通过二极管D1、二极管D17接3.3V电源的正极，所述3.3V电源的正极通过电阻R27与连接器U1的端口2电性连接，所述连接器U1的端口2与继电器导通断开计时测试端口电性连接，所述连接器U1的端口1接地。
2.根据权利要求1所述的一种充电桩保护电路，其特征在于：所述工频变压器U11为EI41x26工频变压器。
3.根据权利要求2所述的一种充电桩保护电路，其特征在于：所述压敏电阻器R88为14D561K_C40488压敏电阻器。
4.根据权利要求3所述的一种充电桩保护电路，其特征在于：所述比较器U22为LM331AU-S5TR比较器。
5.根据权利要求4所述的一种充电桩保护电路，其特征在于：所述连接器U1为HC-XHB-2AKK连接器。
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