[发明专利]一种便携式交流充电桩控制器

说明书

本发明公布了一种便携式交流充电桩控制器，涉及电动汽车交流充电桩技术领域，控制模块采集控制导引模块中的电压，经AD转换后输送到主控芯片中，主控芯片控制继电器闭合，将220V交流电经漏电及过压保护模块输送到充电枪，同时采集漏电及过压保护模块的电压，当电压大于给定值时，控制模块控制指示灯模块的LED故障灯亮、停止充电、充电灯灭；外接电源模块为指示灯模块、控制模块、控制导引模块和漏电及过压保护模块提供电源。本发明线路简单，使用便捷，制作成本低，体积小便于携带，能够提供7千瓦的输出功率，充电速度较快，相对缩短电动汽车的充电时间，同时以指示灯提醒用户充电桩的充电状态，在充电桩故障时及时报错。

技术领域

本发明涉及电动汽车交流充电桩技术领域，尤其涉及一种便携式交流充电桩控制器。

技术背景

随着科技的发展和消费者环保意识的增强，电动车越来越成为人们出行的选择，充电桩与电动汽车之间的供不应求以及电动汽车市场的打开促进了新型充电桩的发展，设计使用便利、性能良好的充电桩将成为消费者的首选。目前充电桩的类型主要有直流快充与交流慢充两种，但是直流快充的充电桩不易移动，不能随时解决电动车电量不足的问题。现已有交流充电桩能在同一充电桩上实现8A、13A输出电流的切任意切换，但是该类充电桩输出电流小充电时间长，因此在安全的范围内增大交流充电桩的输出功率，缩短充电时间，设计便于携带、快速充电的充电桩将成为充电桩的发展趋势。

发明内容

针对上述不足，本发明提供一种便携式交流充电桩控制器，连接市电插座即可进行充电，操作方便，在220V交流输出时最大输出电流能够达到32A，能够相对缩短充电时间，安全可靠，解决了直流快速充电桩不易移动，携带不便的技术问题。

为解决以上技术问题，本发明提供一种便携式交流充电桩控制器，包括：漏电及过压保护模块、控制模块、控制导引模块、指示灯模块及外接电源模块，所述控制模块采集控制导引模块中的电压，经AD转换后输送到主控芯片中，主控芯片控制继电器闭合，将220V交流电经漏电及过压保护模块输送到充电枪，同时采集漏电及过压保护模块的电压，当电压大于给定值时，控制模块控制指示灯模块的LED故障灯亮、停止充电、充电灯灭；外接电源模块为指示灯模块、控制模块、控制导引模块和漏电及过压保护模块提供电源。

进一步的，所述控制模块包括AD转换器、主控芯片和驱动阵列，AD转换器将控制导引模块检测到的电压与过压保护模块检测到的电压转换成数字信号传输给主控芯片，驱动阵列在主控芯片发出闭合或断开继电器指令时带动漏电及过压保护模块中的继电器和指示灯模块中的单刀双掷继电器工作。

进一步的，所述漏电及过压保护模块包括第一运算放大器、继电器、熔断器和压敏电阻；单相交流电输入的火线、零线分别连接电阻R7、R8后并联接入第一运算放大器的同相输入端，同时火线、零线与压敏电阻连接后接入地线，随后火线、零线通过熔断器接入到继电器，最后接入充电枪；第一运算放大器的输出端与AD转换器的IN1引脚相连，驱动阵列带动继电器工作。

进一步的，所述控制导引模块包括第二运算放大器、单刀双掷继电器、光电耦合器，主控芯片的I/O引脚通过电阻R5连接到光电耦合器，通过光电耦合器连接单刀双掷继电器和电阻R6，再经过电阻R2、R3分压连接第二运算放大器的同相输入端；主控芯片产生的PWM信号经过光电耦合器进行信号放大，形成12V的PWM信号，第二运算放大器的输出端与AD转换器的IN0引脚连接；电阻R3通过控制确认CP线连接到充电枪。

进一步的，所述指示灯模块包括电源、充电、故障三个状态的LED灯，当控制器接入市电插座，电源LED灯亮；当控制导引模块采样到的电压值在给定范围之间，充电LED灯亮；当电路出现过压或漏电现象，故障LED灯亮。

进一步的，所述指示灯模块还设有急停按键，急停按键连接主控芯片的I/O引脚。

进一步的，所述外接电源模块提供+5V和+12V电源。