一种充电桩掉电解锁电路制造技术

本发明专利技术涉及充电桩技术领域，涉及一种充电桩掉电解锁电路。其电源电路包括用于将+12转换为+5V的第一电源供电电路和用于将+5V转换为+3.3V的第二电源供电电路；其掉电检测电路包括三极管Q1，三极管Q1的基极接入+12V电源，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极同时接入+3.3V电源和主控MCU的相应引脚；其超级电容管理电路包括多个超级电容，该多个超级电容通过电阻R2和肖特基二极管D2接入+12V电源，电阻R2处还并联肖特基二极管D3；其解锁电路包括光耦和电机驱动芯片U9，电机驱动芯片U9的输入端通过光耦接入主控MCU的相应引脚，电机驱动芯片U9的供电端接入肖特基二极管D2后级。本发明专利技术电路简单，通用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种充电桩掉电解锁电路
本专利技术涉及充电桩
，具体地说，涉及一种充电桩掉电解锁电路。
技术介绍
在充电桩充电过程中，若充电桩突然断电，充电桩的枪头会锁死在电动汽车的插座上；因此，需要充电桩在断电后能够对枪头进行解锁，并同时做掉电数据存储。目前大多数的充电桩中，为实现掉电解锁功能所采用的后备电源一般是电池。由于电池的使用寿命有限，在使用3-5年后性能会较大幅度地下降，容易导致解锁失败；另外，电池的外围电路复杂，对该类产品的研发和生产都带来一定困难。
技术实现思路
本专利技术的内容是提供一种充电桩掉电解锁电路，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。根据本专利技术的一种充电桩掉电解锁电路，其包括电源电路、掉电检测电路、主控MCU、超级电容管理电路和解锁电路；电源电路包括用于将+12转换为+5V的第一电源供电电路和用于将+5V转换为+3.3V的第二电源供电电路，第二电源供电电路的输入端串联一肖特基二极管D5；第二电源供电电路的输入端处还设有超级电容BT5，超级电容BT5依次通过一电阻R23和肖特基二极管D5接入+5V电源，电阻R23的两端还并联一肖特基二极管D6；掉电检测电路包括一三极管Q1，三极管Q1的基极接入+12V电源，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极同时接入+3.3V电源和主控MCU的相应引脚；超级电容管理电路包括串联连接的多个超级电容，所述多个超级电容串联后的电压为12V，且所述多个超级电容的任一处均设有均压电路；所述多个超级电容依次通过一电阻R2和一肖特基二极管D2接入+12V电源，电阻R2处还并联一肖特基二极管D3；解锁电路包括光耦和电机驱动芯片U9，电机驱动芯片U9的输入端通过光耦接入主控MCU的相应引脚，电机驱动芯片U9的供电端接入肖特基二极管D2后级。本专利技术的一种充电桩掉电解锁电路中，电源电路(即供电电路)均是采用DC-DC电源，相比于现有解锁电路中常用的LDO电源，本专利技术中DC-DC电源的转换效率90％以上，远远大于一般LDO电源的约50％转换效率；因此，能够使得本专利技术中掉电解锁和掉电数据存储的维持时间大大地提升。另外，掉电检测电路仅由一个三极管和几个电阻组成，从而使得电路组成简单有效，使得其在充电桩正常供电时输出低电平给主控MCU，在充电桩掉电后输出高电平给主控MCU。另外，超级电容BT5由+5V电源通过肖特基二极管D5和电阻R23进行充电，肖特基二极管D5防止掉电后电流倒灌给其他电路，电阻R23选取适当阻值后，能够防止给超级电容BT5充电电流过大，以免上电过程中造成主控MCU重启或者死机。另外，均压电路的设置能够较佳的避免所述多个超级电容的电压过冲，进而能够较佳地提升超级电容的使用寿命。另外，本专利技术采用超级电容解锁，超级电容寿命长，可以快速充电，快速放电，这些特性电池是没有的。作为优选，三极管Q1的集电极与主控MCU的相应引脚间设有RC滤波电路。作为优选，所述多个超级电容共计5个，分别为超级电容BT1、超级电容BT2、超级电容BT3、超级电容BT4和超级电容BT6。作为优选，三极管Q1的基极依次通过一电阻R34和一电阻R30接入+12V电源，电阻R34和电阻R30间还通过一电阻R36接地。附图说明图1为实施例1中的一种充电桩掉电解锁电路的电路框图示意图；图2为实施例1中的第一电源供电电路的电路图；图3为实施例1中的第二电源供电电路的电路图；图4为实施例1中的掉电检测电路的电路图；图5为实施例1中的解锁电路的电路图；图6为实施例1中的超级电容管理电路的电路图；。具体实施方式为进一步了解本专利技术的内容，结合附图和实施例对本专利技术作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本专利技术进行解释而并非限定。实施例1如图1所示，本实施例提供了一种充电桩掉电解锁电路，其包括电源电路、掉电检测电路、主控MCU、超级电容管理电路和解锁电路。本实施例中，电源电路包括用于将+12转换为+5V的第一电源供电电路和用于将+5V转换为+3.3V的第二电源供电电路。如图2所示，第一电源供电电路包括第一DC/DC转换芯片U1，第一DC/DC转换芯片U1的输入端自充电桩处接入+12V电源，第一DC/DC转换芯片U1的输出端输出+5V电源。如图3所示，第二电源供电电路包括第二DC/DC转换芯片U4，第二DC/DC转换芯片U4的输入端通过一肖特基二极管D5接入+5V电源，第二DC/DC转换芯片U4的输出端输出+3.3V电源。另外，第二DC/DC转换芯片U4的输入端处还设有超级电容BT5，超级电容BT5依次通过一电阻R23和肖特基二极管D5接入+5V电源，电阻R23的两端还并联一肖特基二极管D6。如图4所示，掉电检测电路包括一三极管Q1，三极管Q1的基极依次通过一电阻R34和一电阻R30接入+12V电源，电阻R34和电阻R30间还通过一电阻R36接地；三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极同时接入+3.3V电源和主控MCU的相应引脚。本实施例中，三极管Q1为NPN型三极管，三极管Q1的集电极通过一电阻R29接入+3.3V电源，三极管Q1的集电极与主控MCU的相应引脚间设有RC滤波电路，RC滤波电路由电阻R32和电容C13组成。本实施例中，在充电桩正常通电时，+12V电源通过电阻R30，R36分压后开启三极管Q1，使三极管Q1进入放大状态，标号为POWER_AD的一端变成低电平发送给主控MCU；系统掉电后，+12V电源变成0V，三极管Q1进入截止状态，标号为POWER_AD的一端变成高电平发送给主控MCU。如图5所示，解锁电路包括光耦U8、U10和电机驱动芯片U9，电机驱动芯片U9的输入端通过光耦接入主控MCU的相应引脚，电机驱动芯片U9的输出端为解锁电机供电。本实施例中，光耦U8、U10的设置，可以防止解锁时瞬间产生的浪涌打坏主控MCU。另外，电机驱动芯片U9能够采用一体式芯片，通过电流大，可以适应多种厂家的充电桩枪头，并能够较佳克服现有大多数充电桩采用分离元器件和继电器所带来的成本高、维修困难及通用型不强等问题。如图6所示，超级电容管理电路包括串联连接的多个超级电容，所述多个超级电容串联后的电压为12V，且所述多个超级电容的任一处均设有均压电路；所述多个超级电容依次通过一电阻R2和一肖特基二极管D2接入+12V电源，电阻R2处还并联一肖特基二极管D3；此外，肖特基二极管D2的后级还与电机驱动芯片U9的供电端连接。本实施例中，所述多个超级电容共计5个，分别为超级电容BT1、超级电容BT2、超级电容BT3、超级电容BT4和超级电容BT6。本实施例中，主控MCU检测到掉电后(掉电检测电路输入高电平信号)，主控MCU向解锁电路发出解锁指令，解锁指令通过光耦U8、U10隔离并发送给电机驱动芯片U9，电机驱动芯片U9通过超级电容BT1、BT2、BT3、BT4和BT6的供电，最后通过充电枪头的解锁电机解锁，同时主控MCU对当前的数据做备份存储。本实施例中，第一电源供电电路中的+12V电源主要为超级电容BT1、BT2、BT3、BT4和BT6，充电桩显示屏，继电器等供电，第一电源供电电路中的+5V电源主要用于给第二电源供电电路等部件供电。本实施例中，第二电源供电电路中的+3.3V电源主要为主控MCU、存储器(FLASH)、系统总线等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充电桩掉电解锁电路，其特征在于：包括电源电路、掉电检测电路、主控MCU、超级电容管理电路和解锁电路；电源电路包括用于将+12转换为+5V的第一电源供电电路和用于将+5V转换为+3.3V的第二电源供电电路，第二电源供电电路的输入端串联一肖特基二极管D5；第二电源供电电路的输入端处还设有超级电容BT5，超级电容BT5依次通过一电阻R23和肖特基二极管D5接入+5V电源，电阻R23的两端还并联一肖特基二极管D6；掉电检测电路包括一三极管Q1，三极管Q1的基极接入+12V电源，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极同时接入+3.3V电源和主控MCU的相应引脚；超级电容管理电路包括串联连接的多个超级电容，所述多个超级电容串联后的电压为12V，且所述多个超级电容的任一处均设有均压电路；所述多个超级电容依次通过一电阻R2和一肖特基二极管D2接入+12V电源，电阻R2处还并联一肖特基二极管D3；解锁电路包括光耦和电机驱动芯片U9，电机驱动芯片U9的输入端通过光耦接入主控MCU的相应引脚，电机驱动芯片U9的供电端接入肖特基二极管D2后级。

【技术特征摘要】
1.一种充电桩掉电解锁电路，其特征在于：包括电源电路、掉电检测电路、主控MCU、超级电容管理电路和解锁电路；电源电路包括用于将+12转换为+5V的第一电源供电电路和用于将+5V转换为+3.3V的第二电源供电电路，第二电源供电电路的输入端串联一肖特基二极管D5；第二电源供电电路的输入端处还设有超级电容BT5，超级电容BT5依次通过一电阻R23和肖特基二极管D5接入+5V电源，电阻R23的两端还并联一肖特基二极管D6；掉电检测电路包括一三极管Q1，三极管Q1的基极接入+12V电源，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极同时接入+3.3V电源和主控MCU的相应引脚；超级电容管理电路包括串联连接的多个超级电容，所述多个超级电容串联后的电压为12V，且所述多个超级电容的任一处均设有均压电路；所述多个超级...

【专利技术属性】
技术研发人员：史雷生，
申请(专利权)人：杭州创睿新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33