一种电动车充电控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电动车充电控制系统，包括主控单元、选择按钮模块、继电器控制模块、电流检测模块、刷卡模块和投币模块；选择按钮模块用于接收外部输入选择的充电线路信号；继电器控制模块控制对应的继电器得电或失电；电流检测模块对充电主回路中的充电电流进行实时检测；刷卡模块从所接收到的IC卡中扣除电费；投币模块验证为真币及其面值时，根据选择按钮模块反馈的触发充电线路信号，启动对应的继电器对其所在的充电主回路中所连接的电动车按照投币面值对应的充电时长进行充电。本系统集成有刷卡和投币两种收费方式，收费方式灵活，可适应不同人群的付费习惯，满足充电使用者所需的付款方式需求。

【技术实现步骤摘要】
一种电动车充电控制系统
本专利技术涉及一种电动车充电控制系统，属于自动控制

技术介绍
随着电动车的普及，住宅小区中出现了越来越多的电动车，如何对这些电动车进行管理和安全充电成了当前住宅小区物业管理需要解决的重要问题。目前小区物业管理因无充电计量设备，电动车车主为了给电动自行车充电，通常采取的方法是从自家窗口扔下一根很长的临时电源线，造成了单元楼前乱拉乱扯电源线，给小区安全带来极大隐患；还有的车主采取的方法是将电瓶取下来抬回家进行充电，既不安全，也费时费力。有些小区为车主设立了充电电源，以方便车主充电，但因为没有计量设备，对收费的多少一直存在争议，导致物业不能及时收取电费。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种多路电动自行车充电控制系统，该控制系统能够定时或实时检测多辆电动车的充电电流，通过刷卡或投币的方式结费，方便对住宅小区等公共场所的电动车进行充电计费控制。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种电动车充电控制系统，包括主控单元、选择按钮模块、继电器控制模块、电流检测模块、刷卡模块和投币模块；选择按钮模块用于接收外部输入选择的充电线路信号，反馈给主控单元；继电器控制模块根据接收的主控单元的指令，控制对应的继电器得电或失电，使继电器控制的充电主回路连通或断开，对连接在该充电主回路上的电动车进行充电或断电；电流检测模块连接在充电主回路中，对充电主回路中的充电电流进行实时检测，并将检测的信号输入主控单元，由主控单元计算充电量及对应的电费；刷卡模块与主控单元连接通信，将主控单元计算的电费金额通过读卡芯片从所接收到的IC卡中扣除；投币模块将检测到的投币信号反馈给主控单元，主控单元执行验币检测程序，当验证为真币及其面值时，根据选择按钮模块反馈的触发充电线路信号控制继电器控制模块，启动对应的继电器对其所在的充电主回路中所连接的电动车按照投币面值对应的充电时长进行充电。进一步地，充电电流检测模块包括电流互感器，电流互感器初级的两个输入端连接在充电主回路中，采集充电主回路的充电电流，次级两个输出端与取样电阻并联，取样电阻将感应的交流充电电流转换成交流电压信号，经过运算放大器放大，再经过整流和滤波，将交流电压信号平均为直流电平信号，输入到主控单元。进一步地，继电器控制模块包括光耦电路和继电器；主控单元输出的控制信号经过光耦电路隔离后连接到继电器线圈的一端；继电器的常开触点连接在充电主回路中，当继电器线圈得电或失电时，常开触点吸合或断开，使充电主回路连通或断开。进一步地，投币模块中，采用光电耦合器来检测投币信号。进一步地，执行验币检测程序时，与存储的真币进行比对，若比对为不一致则判断为假币，将该假币重新吐出，并且不启动充电程序；若比对为一致则判断为真币。进一步地，刷卡模块采用3.3V电压供电，通过SPI接口与主控单元的主控芯片相连接通信，包括RC522A读卡芯片。进一步地，刷卡模块读取到IC卡时，向主控单元反馈启动充电程序的信号，主控单元根据选择按钮模块反馈的触发充电线路信号控制继电器控制模块，启动对应的继电器对电动车进行充电；当电动车充满或选择按钮模块收到触发关闭充电线路信号时，反馈给主控单元，主控单元控制继电器控制模块，使对应的继电器失电，停止对电动车进行充电，并将主控单元计算的电费金额通过RC522A读卡芯片从充电人所刷的IC卡中扣除。进一步地，还包括一语音提示模块，将接收的主控单元计算的充电量及对应的电费信号转换为语音信号并播出。进一步地，还包括一LCD显示模块，LCD显示模块从主控单元接收显示指示信号，用于显示主控单元计算的充电量及对应的电费或投币面值。进一步地，选择按钮模块、继电器控制模块和电流检测模块均为多路。进一步地，主控单元采用STC12C5A16S2作为主控芯片。本专利技术所达到的有益效果：本专利技术的电动车充电控制系统集成有刷卡和投币两种收费方式，收费方式灵活，可适应不同人群的付费习惯，满足充电使用者所需的付款方式需求；本系统可以同时实时检测多路充电电流，或关断各路充电，实现同时对多辆电动车的充电控制，同时解决了住宅小区等公共场电动车充电不安全和计费不精确、收费难的问题；附图说明图1是本专利技术实施例的系统框图；图2是本专利技术实施例的电流检测模块电路图；图3是本专利技术实施例的继电器控制模块电路图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。如图1所示，本实施例的电动车充电控制系统主要由以下几部分组成：一种电动车充电控制系统，其特征是，包括主控单元、选择按钮模块、继电器控制模块、电流检测模块、刷卡模块、投币模块和LCD显示模块；选择按钮模块用于接收外部输入选择的充电线路信号，反馈给主控单元；继电器控制模块根据接收的主控单元的指令，控制对应的继电器得电或失电，使继电器控制的充电主回路连通或断开，对连接在该充电主回路上的电动车进行充电或断电；电流检测模块连接在充电主回路中，对充电主回路中的充电电流进行实时检测，并将检测的信号输入主控单元，由主控单元计算充电量及对应的电费；刷卡模块与主控单元连接通信，将主控单元计算的电费金额通过读卡芯片从所接收到的IC卡中扣除；投币模块将检测到的投币信号反馈给主控单元，主控单元执行验币检测程序，当验证为真币及其面值时，根据选择按钮模块反馈的触发充电线路信号控制继电器控制模块，启动对应的继电器对其所在的充电主回路中所连接的电动车按照投币面值对应的充电时长进行充电；LCD显示模块从主控单元接收显示指示信号，用于显示主控单元计算的充电量及对应的电费或投币面值。在主控单元的控制下，相互协调工作，保证了充电智能控制和对充电电流的准确计费。下面对几个主要部分进行详细说明，本实施例中以同时控制8路充电线路为例，在其他实施例中，可根据选择的主控芯片型号，对应配合实现控制多路充电线路。1、主控单元考虑到系统对运行速度的要求，本实施例中，主控单元的主控芯片选用STC12C5A16S2。该芯片是宏晶公司生产的单时钟/机器周期(1T)单片机，是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但是速度快8-12倍。片内程序存储器空间为16KB，数据存储器除了在内部集成了256字节的RAM外，还集成了1024字节的扩展RAM，10位精度ADC，共8路，转换速度可达250K/S。依据STC12C5A60S2主控芯片的引脚特性，本实施例的设计中，8路选择按钮模块占用主控芯片P0.0～P0.7共8个端口，通过这些端口接收外部输入的选择的充电路数信号，电流检测模块连接在主控芯片P1.0到P1.7口，对8路选择按钮模块对应选择的充电路数进行电流检测，并将检测的信号由主控芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动车充电控制系统，其特征是，包括主控单元、选择按钮模块、继电器控制模块、电流检测模块、刷卡模块和投币模块；/n选择按钮模块用于接收外部输入选择的充电线路信号，反馈给主控单元；/n继电器控制模块根据接收的主控单元的指令，控制对应的继电器得电或失电，使继电器控制的充电主回路连通或断开，对连接在该充电主回路上的电动车进行充电或断电；/n电流检测模块连接在充电主回路中，对充电主回路中的充电电流进行实时检测，并将检测的信号输入主控单元，由主控单元计算充电量及对应的电费；/n刷卡模块与主控单元连接通信，将主控单元计算的电费金额通过读卡芯片从所接收到的IC卡中扣除；/n投币模块将检测到的投币信号反馈给主控单元，主控单元执行验币检测程序，当验证为真币及其面值时，根据选择按钮模块反馈的触发充电线路信号控制继电器控制模块，启动对应的继电器对其所在的充电主回路中所连接的电动车按照投币面值对应的充电时长进行充电。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动车充电控制系统，其特征是，包括主控单元、选择按钮模块、继电器控制模块、电流检测模块、刷卡模块和投币模块；
选择按钮模块用于接收外部输入选择的充电线路信号，反馈给主控单元；
继电器控制模块根据接收的主控单元的指令，控制对应的继电器得电或失电，使继电器控制的充电主回路连通或断开，对连接在该充电主回路上的电动车进行充电或断电；
电流检测模块连接在充电主回路中，对充电主回路中的充电电流进行实时检测，并将检测的信号输入主控单元，由主控单元计算充电量及对应的电费；
刷卡模块与主控单元连接通信，将主控单元计算的电费金额通过读卡芯片从所接收到的IC卡中扣除；
投币模块将检测到的投币信号反馈给主控单元，主控单元执行验币检测程序，当验证为真币及其面值时，根据选择按钮模块反馈的触发充电线路信号控制继电器控制模块，启动对应的继电器对其所在的充电主回路中所连接的电动车按照投币面值对应的充电时长进行充电。


2.根据权利要求1所述的一种电动车充电控制系统，其特征是，充电电流检测模块包括电流互感器，电流互感器初级的两个输入端连接在充电主回路中，采集充电主回路的充电电流，次级两个输出端与取样电阻并联，取样电阻将感应的交流充电电流转换成交流电压信号，经过运算放大器放大，再经过整流和滤波，将交流电压信号平均为直流电平信号，输入到主控单元。


3.根据权利要求1所述的一种电动车充电控制系统，其特征是，继电器控制模块包括光耦电路和继电器；主控单元输出的控制信号经过光耦电路隔离后连接到继电器线圈的一端；继电器的常开触点连接在充电主回路中，当继电器线圈得电或失电时，常开触点吸合或断开，使充电主回路连通或断开。

【专利技术属性】
技术研发人员：单正娅，齐斌，芮长颖，
申请(专利权)人：无锡职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32