一种高可靠性的充电终端制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高可靠性的充电终端，包括供电电路、MCU主控单元电路、GPRS互联网接入电路、充电电压值采集电路、充电电流值采集电路、自诊断电路以及继电器控制电路，MCU主控单元电路分别控制连接供电电路、GPRS互联网接入电路、充电电压值采集电路、充电电流值采集电路、自诊断电路以及继电器控制电路。本充电终端能够实时监测充电电流、电压，可进行故障的自诊断，尽可能避免充电过程的隐患，大大提高安全可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种高可靠性的充电终端
本技术涉及充电技术，具体涉及用于车辆充电的充电终端。
技术介绍
随着电动自行车使用量的增多，电动自行车乱停乱放带来的火灾隐患越来越严重，电动自行车引发火灾的案例近期频发，给人们造成严重的经济损失，甚至人员伤亡。居民社区和一些公共场所对电动自行车的集中停放和管理已经成为一大主流趋势。在电动自行车集中停放和管理区域，提供安全可靠的电动自行车充电管理终端也成为一个急为迫切的市场需求。目前市场上的电动自行车充电终端大多数采用投币或刷卡式的传统设计，少数支持使用微信、支付宝等方式扫码支付，支付方式往往使用预付费方式，即每次充电之前都需要投币、刷卡或者扫码进行支付，而且仅能按照预付费时长来进行充电，不提供功率检测、充满自停等功能。同时，充电计费方式往往按照时间计费的单一方式，即充电功率不同的电动车的充电计费标准一致。对于充电终端的管控，当前的实现方案往往为运维人员线下操作或者数据的延迟管控操作，鲜有基于物联网平台及云服务器实现充电终端的实时数据远传以及对终端的远程实时监测等设计。经总结，现有电动车用充电终端在实际应用过程中存在如下缺点：(1)投币、刷卡等传统充电方式，在操作上往往造成不便，如需要用户提前准备硬币或提前去线下充值点进行充值。(2)充电预付费的方式易造成电动车过充或者充电不足等情形，在充电过程中遇到插座被拔等情况时退款难度大，易造成用户的损失。(3)单一的计时计费方式不能准确、公平、合理地收费，易造成运营人员和部分用户的利益受损。(4)充电终端无法实时与后台服务器进行通信，容易导致数据上传不准确、异常上报不及时等情况，增加对充电终端管控的难度。(5)无法实时监测每个端口的电流、电压以及功率情况，不能自适应识别和调整充电电流，易产生过充等危险，安全隐患较大。(6)单一充电终端的充电端口较少，不利于合理利用整机资源，性价比较低。其中，电动车用充电终端无法有效监测每个端口的电流、电压以及功率情况，不能有效识别和调整充电电流，易产生过充等危险，造成整个电动车用充电终端安全隐患较大，这是目前电动车用充电终端首要解决的问题。
技术实现思路
针对现有电动车用充电终端安全隐患较大的问题，需要一种新的充电方案。为此，本技术的目的在于提供一种高可靠性的充电终端，以克服现有技术安全隐患较大的问题。为了达到上述目的，本技术提供的高可靠性的充电终端，包括供电电路、MCU主控单元电路、GPRS互联网接入电路、充电电压值采集电路、充电电流值采集电路、自诊断电路以及继电器控制电路，所述MCU主控单元电路分别控制连接供电电路、GPRS互联网接入电路、充电电压值采集电路、充电电流值采集电路、自诊断电路以及继电器控制电路。进一步的，所述供电电路主要由AC-DC开关电源芯片，低压差DC-DC转换IC以及低压差可调DC-DC转换IC配合构成，所述AC-DC开关电源芯片输入端连接AC220V，输出端连接低压差DC-DC转换IC以及低压差可调DC-DC转换IC的输入端。进一步的，所述充电电压值采集电路主要由单相电量计量芯片与电流互感器配合构成，所述电流互感器的一次线圈端接入的6个串联电阻和二次线圈端接入一电阻，单相电量计量芯片对应管脚对二次线圈的低压交流电进行实时电压有效值采样。进一步的，所述充电电流值采集电路主要由单相电量计量芯片与5A/2.5mA的电流互感器配合构成。进一步的，所述自诊断电路包括充电端口自诊断电路和供电电压自诊断电路。进一步的，所述继电器控制电路由JQC-3FF继电器构成，其继电器线圈连接整流二极管。进一步的，所述充电终端还包括声光警示电路。进一步的，所述充电终端还包括温度监测电路。本技术提供的充电终端能够实时监测充电电流、电压，可实现充满自停功能，并进行常见故障的自诊断，尽可能避免充电过程的隐患，大大提高安全可靠性。再者，本充电终端在应用时，根据需要可通过GPRS接入云服务器，实现终端运行数据的实时、精确地上传以及服务端对终端的远程管控。再者，本充电终端在应用时，可采用16路充电输出端口方式，可实现同时独立地对16辆电动自行车进行充电。附图说明以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本技术。图1为本实例中充电终端的原理框图；图2为本实例中供电电路的原理图；图3为本实例中GPRS互联网接入电路的原理图；图4为本实例中充电电压值采集电路的原理图；图5为本实例中充电电流值采样电路的原理图；图6为本实例中充电端口自诊断电路的原理图；图7为本实例中供电电压自诊断电路的原理图；图8为本实例中继电器控制电路的原理图。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。参见图1，本实例给出的充电终端100主要由供电电路110、MCU主控单元电路120、GPRS互联网接入电路130、充电电压值采集电路140、充电电流值采集电路150、自诊断电路160、继电器控制电路170、声光警示电路180和温度监测电路190配合构成，其中充电电压值采集电路140、充电电流值采集电路150、自诊断电路160、声光警示电路180和温度监测电路190与GPRS互联网接入电路130连接，且MCU主控单元电路120分别控制供电电路110、GPRS互联网接入电路130、充电电压值采集电路140、充电电流值采集电路140、自诊断电路150、继电器控制电路160、声光警示电路170和温度监测电路180，并协调它们之间配合工作，能够实现实时监测电流、电压、功率等情况，尽可能避免充电过程的危险，大大提高整个充电终端100使用过程中的安全性。参见图2，其所示为本实例中供电电路110的组成电路原理图。由图可知，本供电电路主要由AC-DC开关电源、低压差DC-DC转换IC以及低压差可调DC-DC转换IC配合构成，其中AC-DC开关电源IRM-20-5，实现把220VAC转化为5VDC，为整个系统的直流供电部分提供供电；低压差DC-DC转换IC，优选MCP1702-3302E/B，实现把AC-DC开关电源转化的5VDC电压转换为3.3VDC电压，为MCU等提供3.3V电源。低压差可调DC-DC转换IC，优选MIC9302，其连接AC-DC开关电源，用于将AC-DC开关电源转化的5VDC电压转换为3.9VDC电压，为GPRS部分电路提供3.9V供电，保证GPRS电路有足够电压和电流负载能力的电源。该部分电路整体实现系统供电由交流向不同电压直流电压的转换，分别为整个系统提供不同的直流电源需求。本装置中的MCU主控单元电路120由MCU及其最小系统组成，本实例中优选STM32F103RCT6处理器，用于对整个设备的不同工作进程进行管理和控制，使整个设备能够可靠稳定的运行。参见图3，其所示为本实例中GPRS互联网接入电路130的组成电路原理图。由图可知，该部分电路通过基于GPRS网络的M6312模组构成，该模组通过内置的SIM卡芯片注册入GPRS网络。基于该电路，本在设备根据需要能够实现接入互联网，从而可实现为云服务器和充电终端之间的数据交互提供链路，从可以实现充电终端的物联网化，充电终端可以把自己采集到的数据和监测到的信息传输到云服务器，并接收云服务器下达的控制任务本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高可靠性的充电终端，其特征在于，包括供电电路、MCU主控单元电路、GPRS互联网接入电路、充电电压值采集电路、充电电流值采集电路、自诊断电路以及继电器控制电路，所述MCU主控单元电路分别控制连接供电电路、GPRS互联网接入电路、充电电压值采集电路、充电电流值采集电路、自诊断电路以及继电器控制电路。

【技术特征摘要】
1.高可靠性的充电终端，其特征在于，包括供电电路、MCU主控单元电路、GPRS互联网接入电路、充电电压值采集电路、充电电流值采集电路、自诊断电路以及继电器控制电路，所述MCU主控单元电路分别控制连接供电电路、GPRS互联网接入电路、充电电压值采集电路、充电电流值采集电路、自诊断电路以及继电器控制电路。2.根据权利要求1所述的高可靠性的充电终端，其特征在于，所述供电电路主要由AC-DC开关电源芯片，低压差DC-DC转换IC以及低压差可调DC-DC转换IC配合构成，所述AC-DC开关电源芯片输入端连接AC220V，输出端连接低压差DC-DC转换IC以及低压差可调DC-DC转换IC的输入端。3.根据权利要求1所述的高可靠性的充电终端，其特征在于，所述充电电压值采集电路主要由单相电量计量芯片与电流互感器配...

【专利技术属性】
技术研发人员：高军，姬鹏飞，陈道争，陈高轲，周园，
申请(专利权)人：上海色季拉信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31