一种交流桩输出端检测电路及检测方法技术

本发明专利技术涉及充电桩技术领域，具体涉及一种交流桩输出端检测电路，包括直流电源、采样放大单元、参考电压单元和电压比较单元，所述交流桩输出端包括第一输出端口和第二输出端口，所述直流电源的正极和负极分别连接所述第一输出端口和第二输出端口，所述采样放大单元用于获取所述第一输出端口和第二输出端口的电压，并输出检测电压，所述参考电压单元用于生成参考电压，所述电压比较单元用于获取所述检测电压和所述参考电压，并输出反馈信号给控制器。本发明专利技术提供的一种交流桩输出端检测电路，可在交流桩启动充电前，检测其输出端的短路状态，满足新国标的要求，同时可在充电结束后对交流桩充电主回路中的继电器进行触点粘连检测。

【技术实现步骤摘要】
一种交流桩输出端检测电路及检测方法
本专利技术涉及充电桩
，具体涉及一种交流桩输出端检测电路及检测方法。
技术介绍
交流充电桩，简称交流桩，固定安装在电动汽车外，其输入端和交流电网相连，输出端连接车载充电机给电动汽车进行充电。目前交流桩新国标要求增加输出短路保护预判功能，即交流桩启动充电前，需要检测输出端是否短路，如果处于短路状态，则不启动充电，并报警；同时，要求有继电器粘连检测和报警功能，即如果在充电结束后输出端还有220V的输出则发出继电器触点粘连报警。目前交流桩只有继电器粘连检测报警功能，基本没有输出短路保护预判功能。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中交流桩不具备输出短路保护预判功能的技术问题，提供一种交流桩输出端检测电路，应用该电路，可在交流桩启动充电前，检测输出端的短路状态。本专利技术采用的技术方案：一种交流桩输出端检测电路，所述交流桩输出端包括第一输出端口和第二输出端口，其特征在于，包括：直流电源，所述直流电源的正极和负极分别连接所述第一输出端口和第二输出端口；采样放大单元，所述采样放大单元用于获取所述第一输出端口和第二输出端口的电压，并输出检测电压；参考电压单元，所述参考电压单元用于生成参考电压；电压比较单元，所述电压比较单元用于获取所述检测电压和所述参考电压，并输出反馈信号给控制器。进一步地，所述检测电路还包括电源电路，所述电源电路用于生成所述直流电源。进一步地，所述电源电路包括DC/DC变换器和主电源，所述DC/DC变换器的输入端连接所述主电源，所述DC/DC变换器的输出端生成所述直流电源。进一步地，所述检测电路还包括继电器K1，所述继电器K1为双触点继电器，连接在所述直流电源和所述交流桩输出端之间，所述继电器K1由所述控制器控制闭合和断开。进一步地，所述检测电路还包括继电器K2，所述继电器K2为双触点继电器，设置在所述交流桩输出端和交流桩内部的断路器之间，充电结束后所述检测电路对继电器K2进行粘连检测。进一步地，所述采样放大单元包括运算放大器U1，所述运算放大器U1的同向输入端经电阻R5连接所述第一输出端口，同时，所述运算放大器U1的同向输入端经过电阻R7连接所述直流电源的负极；所述运算放大器U1的反向输入端经电阻R6连接所述第二输出端口，所述运算放大器U1的反向输入端经过电阻R8连接所述运算放大器U1的输出端。进一步地，所述采样放大单元还包括保护模块，所述保护模块包括二极管D2和二极管D3，所述二极管D2的阳极连接所述二极管D3的阴极，所述二极管D2的阴极连接所述二极管D3的阳极，所述二极管D3的阳极连接所述运算放大器U1的同向输入端，所述二极管D3的阴极连接所述运算放大器U1的反向输入端。进一步地，所述参考电压单元包括电阻R9和电阻R10，所述电阻R9的第一端连接所述直流电源的正极，所述电阻R9的第二端经所述电阻R10连接所述直流电源的负极，所述电阻R9第二端的电压即为所述参考电压。进一步地，所述电压比较单元包括运算放大器U2，所述运算放大器U2的同相输入端输入所述参考电压，所述运算放大器U2的反相输入端连接所述运算放大器U1的输出端，所述运算放大器U2的输出端输出比较电压。进一步地，所述检测电路还包括输出隔离电路，所述输出隔离电路用于隔离所述电压比较单元和所述控制器，并输出所述反馈信号给所述控制器。优选地，所述输出隔离电路包括光电耦合器U3，所述光电耦合器U3的输入端连接所述电压比较单元的输出端，所述光电耦合器U3的输出端输出所述反馈信号给所述控制器。本专利技术的另一方面，提供一种交流桩输出端检测方法，可以在交流桩启动充电前检测交流桩输出端的短路状态,本专利技术的交流桩输出端检测方法包括：S1：将交流桩输出端的第一输出端口和第二输出端口分别连接直流电源的正极和负极；S2：采集所述第一输出端口和第二输出端口的电压，计算并放大两者的电压差得到检测电压；S3：将所述检测电压和参考电压比较，并输出反馈信号给控制器，所述控制器根据所述反馈信号判断所述输出端是否短路。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术的检测电路在交流桩输出端施加直流电源，并通过采样放大单元采集和放大交流桩输出端的电压，再将得到的检测电压和参考电压比较后输出反馈信号，控制器根据接收到的反馈信号判断交流桩输出端的短路状态，满足新国标的要求，同时，本专利技术的检测电路逻辑清晰、诊断速度快，可及时准确的判断短路的发生，控制器控制交流桩不进行充电并同时进行报警，有效地保护了交流桩；(2)本专利技术的检测电路不仅可以在充电前检测交流桩输出端的短路状态，而且可以在充电结束后检测继电器K2是否发生触点粘连；(3)本专利技术的DC/DC变换器为隔离式DC/DC变换器，将主电源和直流电源电气隔离，隔离后的直流电源和主电源不共地，提高了直流电源的安全性和抗干扰能力；(4)本专利技术的采样放大单元设置有保护模块，将运算放大器U1的同相输入端和反向输入端的电压差限制在0.7V，可保护运算放大器U1，防止上述电压差过大，导致运算放大器U1被击穿；(5)本专利技术在运算放大器U2的同相输入端和输出端之间设置电阻R13，使得整个电压比较单元构成一个滞回比较器，抗干扰能力强；(6)本专利技术的交流桩输出端检测电路，适用于各种车型的电动汽车，只需设置比较电压VR，使得V1＞VR＞0即可。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本专利技术实施例一的电路原理示意图；图2为本专利技术实施例一的电路结构示意图；图3为本专利技术实施例一的电源电路的电路结构示意图；图4为本专利技术实施例二的电路结构示意图；图5为本专利技术实施例三的流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。实施例一：如图2所示，本实施例的交流桩输出端包括第一输出端口和第二输出端口，第一输出端口为L端口，第二输出端口为N端口，将L端口和N端口与电动汽车上的车载充电机连接后，交流桩通过L端口和N端口给电动汽车充电。在给电动汽车充电之前，L端口和N端口没有交流电输出，本实施例可对交流桩输出端进行短路检测，即检测L端口和N端口是否短接，如图1-3所示，本实施例的交流桩输出端检测电路包括直流电源、采样放大单元、参考电压单元和电压比较单元，其中，直流电源的正极和负极分别连接L端口和N端口；采样放大单元可获取L端口和N端口的电压，并将两者的电压差放大，输出检测电压，参考电压单元用于生成参考电压，电压比较单元获取并比较上述检测电压和参考电压，然后输出反馈信号给控制器，控制器根据反馈信号判断L端口和N端口是否短接。如图3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交流桩输出端检测电路，所述交流桩输出端包括第一输出端口和第二输出端口，其特征在于，所述检测电路包括：/n直流电源，所述直流电源的正极和负极分别连接所述第一输出端口和第二输出端口；/n采样放大单元，所述采样放大单元用于获取所述第一输出端口和第二输出端口的电压，并输出检测电压；/n参考电压单元，所述参考电压单元用于生成参考电压；/n电压比较单元，所述电压比较单元用于获取所述检测电压和所述参考电压，并输出反馈信号给控制器。/n

【技术特征摘要】
1.一种交流桩输出端检测电路，所述交流桩输出端包括第一输出端口和第二输出端口，其特征在于，所述检测电路包括：
直流电源，所述直流电源的正极和负极分别连接所述第一输出端口和第二输出端口；
采样放大单元，所述采样放大单元用于获取所述第一输出端口和第二输出端口的电压，并输出检测电压；
参考电压单元，所述参考电压单元用于生成参考电压；
电压比较单元，所述电压比较单元用于获取所述检测电压和所述参考电压，并输出反馈信号给控制器。


2.根据权利要求1所述的一种交流桩输出端检测电路，其特征在于，所述检测电路还包括电源电路，所述电源电路用于生成所述直流电源。


3.根据权利要求2所述的一种交流桩输出端检测电路，其特征在于，所述电源电路包括DC/DC变换器和主电源，所述DC/DC变换器的输入端连接所述主电源，所述DC/DC变换器的输出端生成所述直流电源。


4.根据权利要求1所述的一种交流桩输出端检测电路，其特征在于，所述检测电路还包括继电器K1，所述继电器K1为双触点继电器，连接在所述直流电源和所述交流桩输出端之间，所述继电器K1由所述控制器控制闭合和断开。


5.根据权利要求1所述的一种交流桩输出端检测电路，其特征在于，所述检测电路还包括继电器K2，所述继电器K2为双触点继电器，设置在所述交流桩输出端和交流桩内部的断路器之间，充电结束后所述检测电路对继电器K2进行粘连检测。


6.根据权利要求1所述的一种交流桩输出端检测电路，其特征在于，所述采样放大单元包括运算放大器U1，所述运算放大器U1的同向输入端经电阻R5连接所述第一输出端口，同时，所述运算放大器U1的同向输入端经过电阻R7连接所述直流电源的负极；
所述运算放大器U1的反向输入端经电阻R6连接所述第二输出端口，所述运算放大器U1的反向输入端经过电阻R8连接所述运算放大器U1的输出端。


7.根据权利要求6所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢大权，蔡宪逸，徐枫榆，
申请(专利权)人：江苏万帮德和新能源科技股份有限公司，万帮充电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32