一种电磁锁解锁电路及应用其的充电枪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电磁锁解锁电路及应用其的充电枪，属于电动新能源技术领域，解决了传统解锁电路功能不全、电路设计复杂、抗干扰能力弱、稳定性差以及调试不变等问题。主要包括CPU控制单元、CPU控制单元的外围电路、充电系统控制信号输入单元、电源单元、电磁锁命令执行单元、失电反馈口单元、储能单元以及电磁锁。本实用新型专利技术基于模电数电相结合的设计理念，设计出的电路简洁不冗长，抗干扰能力强，整个电路稳定性和可靠性高；能瞬间响应，并能瞬间执行锁定或解锁命令，反应快捷灵敏；基于CPU控制单元，调试改进方便，断电也能使充电枪解锁，给用户带来很好的用户体验；应用范围广，在汽车新能源技术技术领域具有深远意义。

An electromagnetic lock unlocking circuit and its charging gun

The utility model discloses an electromagnetic lock unlocking circuit and a charging gun thereof, belonging to the field of electric new energy technology, which solves the problems of incomplete function of the traditional unlocking circuit, complex circuit design, weak anti-interference ability, poor stability and unchanged debugging. It mainly includes CPU control unit, peripheral circuit of CPU control unit, charging system control signal input unit, power supply unit, electromagnetic lock command execution unit, power loss feedback port unit, energy storage unit and electromagnetic lock. The utility model is based on the design concept of the combination of analog, digital and electric, the designed circuit is simple and not lengthy, with strong anti-interference ability, high stability and reliability of the whole circuit; it can respond instantaneously and execute the lock or unlock command instantaneously, with quick and sensitive response; based on the CPU control unit, it is convenient to debug and improve, and the power failure can also unlock the charging gun, bringing good user body to the user It has a wide range of applications, and has a profound significance in the field of new energy technology of automobile.

【技术实现步骤摘要】
一种电磁锁解锁电路及应用其的充电枪
本技术属于电动新能源
，具体地说，尤其涉及一种功能全面、电路设计简洁、抗干扰能力强、反应快捷灵敏、稳定性可靠性高、调试方便的电磁锁解锁电路及应用其的充电枪。
技术介绍
在低碳环保、绿色出行的大环境下，越来越多的家庭选择电动汽车作为代步工具，电动汽车充电的安全性、可靠性称为用户首要考虑的问题。目前绝大多数电动汽车是通过充电枪与充电系统进行充电。充电时需要对充电枪锁定，一方面防止脱落、松动，另一方面以免充电过程中误拔枪引起安全问题；充电结束后电磁锁解锁。电子锁作为充电枪的主要组成部分，与电动汽车充电的安全性、可靠性息息相关，因此对电子锁的控制电路提出更高的要求。目前关于电磁锁解锁电路种类较多，但是现有设计电路不是存在这个缺陷就是存在那个缺陷，比如有的电路反应快捷，但其电路设计冗余复杂；有的电路设计简洁，但功能不全，又或者抗干扰能力差等等问题。在正常情况下，充电枪可以在充电结束后进行解锁，但是特殊情况，比如突然停电，无论是交流充电枪还是直流充电枪都会因为失电导致电磁锁无法正常工作，一直处于锁定状态，无法在停电后进行拔枪。对于这样不友好的用户体验亟需一种能够在充电桩断电情况下能够应急解锁办法。为此申请公布号为CN107839508A、申请公布日为2018.03.27、专利技术创造名称为一种电动汽车充电枪头电子锁控制装置和一种电子锁装置的中国专利，其公布一种在解锁失败情况下能够拔出充电枪的技术方案。但该申请案实施非常复杂，还存在很多不确定因素，实施困难。此外，授权公告号为CN103291129B、授权公告号为2016.05.04、专利技术创造名称为充电枪电子锁掉电自动解锁电路，其公布一种解决充电枪电子锁掉电无法解锁的问题。但其采用纯模拟电路设计，该电路抗干扰能力差、信号易发生失真，信号易失真导致电磁锁反应不够灵敏，稳定性可靠性都相对较差，而且该电路调试不方便。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种功能全面、电路设计简洁、抗干扰能力强、反应快捷灵敏、稳定性可靠性高、调试方便的电磁锁解锁电路及应用其的充电枪。本技术是通过以下技术方案实现的：一种电磁锁解锁电路，包括CPU控制单元、所述CPU控制单元的外围电路，还包括充电系统控制信号输入单元、电源单元、电磁锁命令执行单元、失电反馈口单元、储能单元以及电磁锁；所述电源单元将充电系统所提供的电压稳压成所述CPU控制单元、所述电磁锁命令执行单元、所述充电系统控制信号输入单元、所述失电反馈口单元工作所需的电压；所述充电系统控制信号输入单元与所述CPU控制单元的输入端电信号连接，用于将充电系统的电信号传输至所述CPU控制单元；所述CPU控制单元输出端与所述电磁锁命令执行单元电信号连接，用于控制所述电磁锁命令执行单元对所述电磁锁发出锁定/解锁脉冲；所述失电反馈口单元输入端与所述充电系统电连接，其输出端与所述CPU控制单元电连接，所述CPU控制单元根据所述失电反馈口单元检测充电系统是否发生非正常断电；所述储能单元用于储存电能，在充电系统发生非正常断电时，保证电源单元能为所述CPU控制单元、所述电磁锁命令执行单元提供解锁工作电压，使得所述CPU控制单元控制所述电磁锁命令执行单元向所述电磁锁发出解锁脉冲。优选地，所述电源单元和储能单元包括7805三端稳压集成芯片、AMS1117-3.3低压降压稳压器，所述7805三端稳压集成芯片的1端与二极管D1的阴极端电连接，所述二极管D2的阳极端与所述充电系统电连接，所述7805三端稳压集成芯片的1端还与超级电容C5的正极端电连接，所述超级电容C5的负极端与所述7805三端稳压集成芯片的2端电连接并均接地，所述超级电容C5的两端并联滤波电容C11；所述7805三端稳压集成芯片的输出端3端与2端并联滤波电容C10，所述7805三端稳压集成芯片的输出端3端还与所述AMS1117-3.3低压降压稳压器3端电连接，所述AMS1117-3.3低压降压稳压器3端与其1端两端并联连接滤波电容C9，且所述AMS1117-3.3低压降压稳压器的1端接地；所述AMS1117-3.3低压降压稳压器2端、4端均经滤波电容C6接地，且所述AMS1117-3.3低压降压稳压器2端、4端的输出的电压即为为电路单元提供的工作所需电压。此技术方案将储能单元与电源单元合二为一，利用超级电容的储电性能，配合高响应速度的7805三端稳压集成芯片和AMS1117-3.3低压降压稳压器对断电情况下的电源单元提供电源。在充电系统正常工作、无非正常断电情况下，电源单元正常为各单元提供工作电压，并且在此过程中，超级电容充电完成；当发生非正常断电，超级电容在瞬间放电，为已经断电的电源单元重新供电。优选地，所述失电反馈口单元包括ORPC-817C光电耦合器U5，其1端经上拉电阻R5与所述充电系统所提供的电压电连接；其2端接地；其4端为工作电源端，由所述电源单元提供工作电压；其3端经与所述CPU控制单元电连接，其3端还经下拉电阻R3接地。此电路单元基于ORPC-817C光电耦合器作为失电反馈口单元核心芯片，该改进方案大幅度提高失电反馈口单元的抗干扰能力，也就提高整个电路的抗干扰能力。优选地，所述充电系统控制信号输入单元包括ORPC-817光电耦合器U2，其1端经电阻R8与充电系统的信号输出端电连接；其2端接地；其4端为工作电源端，由所述电源单元提供工作电压；其3端与所述CPU控制单元电连接，其3端还经下拉电阻R7接地。此电路单元同样将ORPC-817C光电耦合器作为核心芯片，进一步提高整个电路的抗干扰能力。优选地，所述电磁锁命令执行单元包括PT5126AH桥驱动芯片，其2端由所述电源单元(3)提供工作电压；其3端与所述7805三端稳压集成芯片的1端电连接，并经滤波电容C1-C4滤波；其7端、8端均与所述CPU控制单元电连接；其5端接地；其4端和6端为两输出端，两输出端与所述电磁锁串联连接。PT5126AH桥驱动芯片的高转换速度为整个电路的快捷灵敏度打下良好基础，优选地，所述CPU控制单元的CPU芯片型号为STM32F030F4P6。STM32F030F4P6单片机是整个电路的核心芯片，基于此单片机通过现有程序电磁锁命令执行单元发出指令并迅速执行锁定或解锁过程，反应快捷灵敏。优选地，所述CPU控制单元、所述电磁锁命令执行单元、所述充电系统控制信号输入单元、所述失电反馈口单元工作电压均为3.3V。一种充电枪，所述充电枪上应用了上述任一所述的一种电磁锁解锁电路。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术基于模电数电相结合的设计理念，设计出的电路简洁不冗长，抗干扰能力强，整个电路稳定性和可靠性高；能瞬间响应，并能瞬间发出指令迅速执行锁定或解锁过程，反应快捷灵敏；本技术基于CPU控制单元，通过现有程序处理模拟量，调试改进方便，而且功能全面，即使断电也能使充电枪解锁，给用户带来很好的用户体验；本技术应用范围广，在汽车新本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁锁解锁电路，包括CPU控制单元、所述CPU控制单元的外围电路，其特征在于：还包括充电系统控制信号输入单元、电源单元、电磁锁命令执行单元、失电反馈口单元、储能单元以及电磁锁；/n所述电源单元将充电系统所提供的电压稳压成所述CPU控制单元、所述电磁锁命令执行单元、所述充电系统控制信号输入单元、所述失电反馈口单元工作所需的电压；/n所述充电系统控制信号输入单元与所述CPU控制单元的输入端电信号连接，用于将充电系统的电信号传输至所述CPU控制单元；/n所述CPU控制单元输出端与所述电磁锁命令执行单元电信号连接，用于控制所述电磁锁命令执行单元对所述电磁锁发出锁定/解锁脉冲；/n所述失电反馈口单元输入端与所述充电系统电连接，其输出端与所述CPU控制单元电连接，所述CPU控制单元根据所述失电反馈口单元检测充电系统是否发生非正常断电；/n所述储能单元用于储存电能，在充电系统发生非正常断电时，保证电源单元能为所述CPU控制单元、所述电磁锁命令执行单元提供解锁工作电压，使得所述CPU控制单元控制所述电磁锁命令执行单元向所述电磁锁发出解锁脉冲。/n

【技术特征摘要】
1.一种电磁锁解锁电路，包括CPU控制单元、所述CPU控制单元的外围电路，其特征在于：还包括充电系统控制信号输入单元、电源单元、电磁锁命令执行单元、失电反馈口单元、储能单元以及电磁锁；
所述电源单元将充电系统所提供的电压稳压成所述CPU控制单元、所述电磁锁命令执行单元、所述充电系统控制信号输入单元、所述失电反馈口单元工作所需的电压；
所述充电系统控制信号输入单元与所述CPU控制单元的输入端电信号连接，用于将充电系统的电信号传输至所述CPU控制单元；
所述CPU控制单元输出端与所述电磁锁命令执行单元电信号连接，用于控制所述电磁锁命令执行单元对所述电磁锁发出锁定/解锁脉冲；
所述失电反馈口单元输入端与所述充电系统电连接，其输出端与所述CPU控制单元电连接，所述CPU控制单元根据所述失电反馈口单元检测充电系统是否发生非正常断电；
所述储能单元用于储存电能，在充电系统发生非正常断电时，保证电源单元能为所述CPU控制单元、所述电磁锁命令执行单元提供解锁工作电压，使得所述CPU控制单元控制所述电磁锁命令执行单元向所述电磁锁发出解锁脉冲。


2.根据权利要求1所述的一种电磁锁解锁电路，其特征在于：所述电源单元和储能单元包括7805三端稳压集成芯片、AMS1117-3.3低压降压稳压器，所述7805三端稳压集成芯片的1端与二极管D1的阴极端电连接，所述二极管D2的阳极端与所述充电系统电连接，所述7805三端稳压集成芯片的1端还与超级电容C5的正极端电连接，所述超级电容C5的负极端与所述7805三端稳压集成芯片的2端电连接并均接地，所述超级电容C5的两端并联滤波电容C11；所述7805三端稳压集成芯片的输出端3端与2端并联滤波电容C10，所述7805三端稳压集成芯片的输出端3端还与所述AMS1117-3.3低压降压稳压器3端电连接，所述AMS1117-3.3低压降压稳压器3端与其1端两端并联连接滤波电容C9，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏信，沈志武，秦汕汕，
申请(专利权)人：江苏智绿充电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32