一种过零开通充电连接装置制造方法及图纸

在供电设备与用电设备之间连接过零开通充电连接装置，当信号控制系统[1]动作时，其一路输出到零区导通固态开关单元[11]，供电设备[8]通过零区导通固态开关单元和XS连接器同用电设备[9]构成连接电路，在交流电压过零区导通，用电设备负载获得启动电能，在一个启动时延后，MD连接器[2]触头导通，把供电设备与用电设备连成通路，负载获得正常电能供给，这样就减小了启动过程中电流电压剧变引起的冲击效应，减少了用电故障；热保护器[5]检测MD连接器的温度变化，当温度过高时，引起信号控制系统[1]工作，各路输出分别关断MD连接器[2]、XS连接器[3]、ZD连接器[13]、零区导通固态开关单元[11]，将供电设备与用电设备断开，可以进一步提高电路装置的安全性。

A zero crossing charging connection device

Connect the zero crossing open charging connection device between the power supply equipment and the electrical equipment. When the signal control system [1] acts, one circuit of the device is output to the zero zone conduction solid-state switch unit [11]. The power supply equipment [8] forms a connection circuit with the electrical equipment [9] through the zero zone conduction solid-state switch unit and the XS connector, which is connected in the AC voltage zero crossing zone, and the load of the electrical equipment obtains the starting power When the starting time is delayed, the MD connector [2] contacts are connected to connect the power supply equipment and the electrical equipment, and the load obtains the normal power supply, which reduces the impact effect caused by the sharp change of current and voltage during the starting process, and reduces the power failure; the thermal protector [5] detects the temperature change of MD connector, when the temperature is too high, it causes the signal control system [1] to work, and the output of each circuit is divided Do not turn off MD connector [2], XS connector [3], ZD connector [13], zero zone conduction solid-state switch unit [11], and disconnect the power supply equipment and electrical equipment, which can further improve the safety of the circuit device.

【技术实现步骤摘要】
一种过零开通充电连接装置专利
：本专利技术涉及一种车辆充电、配电的过零开通充电连接装置，属汽车电子设备领域。目前
技术介绍
及存在的缺陷：在电动车辆的使用环境中，往往涉及由交流电网向车辆动力电池充电的问题。最常用的方法是在电路中串入一个机械开关，通过推动机械开关的触点启闭完成用电设备的通断。当用电设备的功率较大时，电路接通瞬间所产生的冲击往往引起开关触点烧蚀，导致过热、燃烧。对于电动汽车，国家通过设立电动汽车传导充电系统的国家标准GB/T18487.1-2015，对充电过程中电气连接的最低要求进行了规范，这使汽车充电连接的安全性、可靠性有了较大提升，但目前一些按照这个规范生产的汽车充电枪、充电桩中，承担电路启闭的继电器既要完成工作中长时间的电流导通，又要承受启动过程中的大电流冲击，往往导致继电器触点火花烧蚀，增加触点电阻，引起发热，缩短电器使用寿命，甚至发生火灾等事故。有一种改进方法是在交流电路中采用可控硅等固态电路技术，利用过零触发的手段，在交流电压的零点附近接通电路，实现用电设备的软特性连接，陈家新等在《现代电子技术》2000年第7期上的一种可控硅过零触发电路的设计、张兴杰在《电子科学技术》2017年第5期上的过零调功调速调光中双向可控硅方法的应用对此作了介绍；这种方法虽能完成可靠接通，但固态电路在导通期间的开关压降较大，本身的耗能发热明显，这就限制了它在一些场合的应用，同时这种固态电路在关断期间还有一定的漏电流，对于汽车等移动设备中需要与人体有某些接触的时候，这种漏电流会导致安全事故的发生。为解决目前技术缺陷所提供的专利技术内容：为了克服目前的接线电路中存在的不足之处，本专利技术提供了一种过零开通充电连接装置，实现电路的软开关特性接入和稳定运行。该过零开通充电连接装置是由：信号控制系统[1]、MD连接器[2]、XS连接器[3]、零区导通固态开关单元[11]、ZD连接器[13]、触发信号输入单元[4]、热保护器[5]、电源组件[6]等所组成。新技术所用的解决方案、结构：本专利技术是这样实现的，在一个供电设备与用电设备之间连接过零开通充电连接装置。该过零开通充电连接装置的电源组件[6]与供电设备[8]相联，取得电能后转化为过零开通充电连接装置本身工作所需的低压直流电，XS连接器[3]的输出端A2和零区导通固态开关单元[11]的输入端B1首尾相接，构成串联电路，其输入端A1、输出端B2和MD连接器[2]的输入端C1、输出端C2并联相接，然后其相接的输入端C1连向供电设备的L端，输出端C2连向用电设备的L1端，触发信号输入单元[4]与信号控制系统[1]相连，提供系统启动触发，ZD连接器[13]的输入端Z1、输出端Z2分别连向供电设备的N端和用电设备的N1端；信号控制系统[1]由单片机芯片为核心组成，其一个信号输出端接到MD连接器[2]的控制信号端上，一个信号输出端接到ZD连接器[13]的控制信号端上，一个信号输出端接到XS连接器[3]的控制信号端，再一个信号输出端接到零区导通固态开关单元[11]的控制信号端，提供各个部件的启闭控制；过零开通充电连接装置在未与用电设备[9]连接时，信号控制系统[1]的各路输出分别使MD连接器[2]、XS连接器[3]、ZD连接器[13]、零区导通固态开关单元[11]处于关断状态，过零开通充电连接装置输出端与电源断开，充分保证用电安全；当用电设备[9]成功连接时，使能触发信号输入单元[4]动作，过零开通充电连接装置先接通XS连接器[3]和ZD连接器[13]，做好接电准备，完成一段时间相位排列的预连接时延后，信号控制系统[1]的输出信号时间相位排列是在供电设备交流电压过零区域接通零区导通固态开关单元[11]，时间相位排列经一段启动时延再接通MD连接器[2]；当需要关断时，信号控制系统[1]的输出信号先关断MD连接器[2]，经一段时间相位排列延迟再关断XS连接器[3]，以及后续动作；热保护器[5]与信号控制系统[1]的一个输入端相接，其位置装在MD连接器[2]上，检测MD连接器的温度，产生相应的控制信号。采用新技术解决方案后所产生的良好效果：在供电设备与用电设备之间连接过零开通充电连接装置，当触发信号输入单元[4]收到开启信号，信号控制系统[1]产生相应开启动作，其一路输出到ZD连接器[13]，ZD连接器内继电器导通，一路输出到XS连接器[3]，XS连接器内继电器导通，进入电路预连接状态；在一段预连接时延后，信号控制系统[1]其一路输出到零区导通固态开关单元[11]，使供电设备[8]通过XS连接器[3]和零区导通固态开关单元[11]同用电设备[9]构成连接电路，在交流电压过零区域导通，用电设备负载自交流电压过零后区域获得电压逐渐升高的启动电能；经过一段启动时延后，信号控制系统[1]的另一路输出到MD连接器[2]，MD连接器触头导通，把供电设备[8]与用电设备[9]以极小的电阻连成通路，用电设备负载获得正常电能供给，这样就减小了启动过程中电流电压剧变引起的冲击效应，减少了用电故障和运行热损耗；ZD连接器[13]、XS连接器[3]的加入可以保障电路在关断期间输出端不带电，充分保证用电安全；热保护器[5]检测MD连接器[2]的温度变化，当温度过高时，引起信号控制系统[1]工作，各路输出分别关断MD连接器[2]、零区导通固态开关单元[11]、XS连接器[3]、ZD连接器[13]，将供电设备与用电设备断开，可以进一步提高电路装置的安全可靠性。附图说明及附图中数字表示的名词解释：图1所示为过零开通充电连接装置功能结构图图2所示为过零开通充电连接装置信号时序图图3所示为过零开通充电连接装置电气原理图图1中：1、信号控制系统2、MD连接器3、XS连接器4、触发信号输入单元5、热保护器6、电源组件7、过流保护单元8、供电设备9、用电设备11、零区导通固态开关单元13、ZD连接器具体实施例：在图1、图2、图3中，过零开通充电连接装置布置在印刷电路板上，供电设备[8]为单相220V工频交流电插座端口，用电设备[9]是一个车辆动力电池充电器，功率3.3KW。供电设备引出的火线端L通过一个20安倍的限流开关FU接入到MD连接器KT1的输入端，KT1输出端与用电设备端L1相接；XS连接器KT2先与零区导通固态开关单元KT3串联连接，然后并联接在MD连接器KT1上；供电设备的零线端N经由ZD连接器KT13的输入端、输出端与用电设备N1端对应相接，各部分的地线连接到PE端；信号控制系统以IC1集成电路为核心组成，IC1选用P89V51芯片，以12M主频工作，当P1.7低电位时，触发信号输入单元的P信号点通过比较器IC3c向P3.3引脚传导来自车辆充电器端的充电请求信号时刻，IC1系统受激触发，此即为图2所示的t0时刻，IC1系统令P1.2、P1.4引脚为低电位输出，比较器IC2a输出12V高电位，分别加到KT13、KT2的控制信号端；KT13的输入、输出端导通，使供电设备的零线与用电设备端对应接通，KT2的输入、输出端也导通，接线电路进入预备状态；IC1系统经过约60ms的机器时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过零开通充电连接装置，它由信号控制系统[1]，MD连接器[2]，XS连接器[3]，零区导通固态开关单元[11]，ZD连接器[13]等组成，其特征在于：所说的XS连接器[3]的输出端A2和零区导通固态开关单元[11]的输入端B1首尾相接，构成串联电路，其串联电路输入端A1、输出端B2和MD连接器[2]的输入端C1、输出端C2并联相接，然后其相接的输入端C1连向供电设备的L端，输出端C2连向用电设备的L1端，信号控制系统[1]的多个输出信号端分别连接于XS连接器[3]、MD连接器[2]、ZD连接器[13]和零区导通固态开关单元[11]的控制信号端，信号控制系统[1]的输出信号时间相位排列是在供电设备交流电压过零区域接通零区导通固态开关单元[11]，时间相位排列经一段延迟再接通MD连接器[2]。/n

【技术特征摘要】
1.一种过零开通充电连接装置，它由信号控制系统[1]，MD连接器[2]，XS连接器[3]，零区导通固态开关单元[11]，ZD连接器[13]等组成，其特征在于：所说的XS连接器[3]的输出端A2和零区导通固态开关单元[11]的输入端B1首尾相接，构成串联电路，其串联电路输入端A1、输出端B2和MD连接器[2]的输入端C1、输出端C2并联相接，然后其相接的输入端C1连向供电设备的L端，输出端C2连向用电设备的L1端，信号控制系统[1]的多个输出信号端分别连接于XS连接器[3]、MD连接器[2]...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆新忠，王素蔚，王兴国，
申请(专利权)人：王素蔚，
类型：发明
国别省市：浙江;33