[发明专利]一种基于继电器零点开启控制的交流充电桩的结构以及控制方法

权利要求书

1.一种基于继电器零点开启控制的交流充电桩的结构，其特征在于，包括继电器、电源模块、交流过零检测电路以及单片机，所述电源模块、所述继电器以及所述单片机依次连接，所述交流过零检测电路分别与所述电源模块以及所述继电器连接；

所述继电器用于控制交流充电桩与车辆充电接口的断开及闭合；

所述电源模块用于提供单片机的控制器及所述继电器所需电压；

所述交流过零检测电路用于将交流电源输入的交流电压的每个周期的零点转换为电平信号；

所述单片机用于根据所述电平信号和预先存储的继电器延迟时间设置所述继电器的开启时刻，

所述交流过零检测电路包括放大器U1-A，

交流侧N分别与电阻R3一端、电阻R11一端以及放电线圈FDG2连接，电阻R11另一端依次经过电阻R12、电阻R13以及电阻R14分别与所述放大器U1-A的正输入端、电阻R15一端以及电容C2一端，所述电阻R15另一端与所述电容C2另一端接地端，

交流侧L分别与电阻R1一端以及电阻R4一端连接，所述电阻R4另一端依次经过电阻R5、电阻R6以及电阻R7分别与所述放大器U1-A的负输入端、电阻R8一端、电阻R9一端以及电容C3一端连接，所述电阻R8另一端与所述电容C3另一端接地端，所述电阻R1另一端经过电阻R2与所述电阻R3另一端连接，

所述放大器U1-A输出端分别与所述电阻R9另一端、整流二极管D1的阴极、稳压管Z2一端、电阻R23一端以及电阻R24一端连接，电阻R24另一端分别与电容C5一端、二极管D5的第3引脚以及电平信号输出端AC-ZERO1连接，

放大器U1-A的第4引脚分别与电容C1一端以及电阻R10一端连接，电容C1另一端接地端，电阻R10另一端与负向电源端连接，

放大器U1-A的第8引脚分别与电阻R16一端以及电容C4、一端连接，电容C4另一端分别与所述整流二极管D1阳极、稳压管Z2第1引脚以及第2引脚、电容C5另一端以及二极管D5另一端接地端，所述电阻R16另一端与正向电源端连接。

2.根据权利要求1所述的基于继电器零点开启控制的交流充电桩的结构，其特征在于，所述正向电源的电压为12V,所述负向电源的电压为-12V。

3.根据权利要求1所述的基于继电器零点开启控制的交流充电桩的结构，其特征在于，所述交流过零检测电路包括光耦OT1，

交流侧L依次经过电阻R17以及电阻R18与二极管D2的阳极连接，所述二极管D2的阴极分别与二极管D3的阴极以及所述光耦OT1的输入端正极连接，

交流侧N依次经过电阻R19以及电阻R20分别与所述二极管D3的阳极以及所述光耦OT1的输入端负极连接，

所述光耦OT1输出端正极分别与电阻R21一端以及电阻R22一端连接，所述电阻R21另一端与接线端VDD连接，

所述光耦OT1输出端负极分别与电容C6一端以及二极管D4第1引脚连接，所述二极管D4第2引脚与所述接线端VDD连接，所述电阻R22另一端分别与所述电容C6另一端、所述二极管D4第3引脚以及电平信号输出端AC-ZER02连接。

4.一种基于权利要求1-3任一项所述的基于继电器零点开启控制的交流充电桩的结构的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、开始；

(2)、用户确认交流充电桩；

a、交流过零点检测电路信号输出；

b、单片机根据步骤a中的信号输出计算出“零点+时间偏值(t)”时间点；

(3)、开始充电并自检通过后，单片机监控时间达到“零点+时间偏值(t)”时间点；

(4)、控制继电器闭合开启充电；

(5)、充电中；

(6)、判断是否需要结束充电，如果是，则进行步骤(7)，如果否，则进行步骤(6)；

(7)、达到充电结束条件，单片机监控时间达到“零点+时间偏值(t)”时间点；

(8)、控制继电器断开并结束充电。

5.根据权利要求4所述的基于继电器零点开启控制的交流充电桩的结构的控制方法，其特征在于，在步骤(4)中，当交流过零检测电路在交流过零点时，单片机控制瞬间吸合继电器。

6.根据权利要求4所述的基于继电器零点开启控制的交流充电桩的结构的控制方法，其特征在于，在步骤(8)中，当充电结束时，交流过零检测电路在交流过零点时，单片机控制瞬间断开继电器。