一种智能化电动自行车充电设备及其充电电流检测电路制造技术

技术编号:33229993 阅读:16 留言:0更新日期:2022-04-27 17:24
本实用新型专利技术涉及电动自行车充电技术领域,为一种智能化电动自行车充电设备及其充电电流检测电路,其中充电电流检测电路包括用于检测电流的计量芯片HLW8012,零线信号经衰减电路处理后进入计量芯片HLW8012的V2P引脚,火线信号经采样电阻R25后通过差分电路分别进入计量芯片HLW8012的V1P引脚及V1N引脚,计量芯片HLW8012的信号输出CF引脚输出电子脉冲信号至微处理器以检测电量及电流大小。计量芯片U8检测到差分信号,计算得到电流大小,输出相应比例的电子脉冲传递到微处理器芯片进行后处理即可得到充电电量大小,换算得到充电金额。该电路结构体积小成本低,设计及嵌入应用便捷简单,广泛应用于智能家电。广泛应用于智能家电。广泛应用于智能家电。

【技术实现步骤摘要】
一种智能化电动自行车充电设备及其充电电流检测电路


[0001]本技术涉及电动自行车充电
,具体涉及一种智能化电动自行车充电设备及其充电电流检测电路。

技术介绍

[0002]电动自行车技术的成熟和普及,使得几乎家家户户都有一辆或多辆,有的家庭甚至人手一辆。电动机自行车因其价格便宜、使用方便、操作简单、停放占用空间小等优点得到了大量的普及,极大地方便了人们的出行。
[0003]电动自行车必须充上电才能出行。传统的电动自行车充电,对于城市居民,一般在室内或单元楼道内安装充电插座,采用随身携带的充电器充电。这对于低层住户来说,停车和充电都较为方便。但是,车辆停放在楼道,占用公共出行空间,妨碍居民出行,并且充电容易引发起火等安全隐患,造成危害。尤其对于高层用户来说,极不方便。电动自行车或电池随用户乘坐电梯上高层去充电,造成电梯拥堵,而且一旦在电梯轿厢密闭空间电池受到磕碰损坏起火燃烧或爆炸,对轿厢内所有的人的人身安全是一个极大的安全隐患。
[0004]近年来,随着电动自行车电瓶充电发生起火爆炸问题的集中暴露,各种物业和公共场合加强了电动自行车充电的管控,但是室外的电动自行车充电设备却很少见,而且,随着近年来消防火灾隐患的增加,各个地方开始限制电动自行车在公共场所充电,使得电动车主越来越难找到家里以外的充电场所。具体体现在:2018年开始,写字楼里不再允许电动自行车车主擅自充电,商住两用的住宅楼也陆续开始限制充电。而电动自行车由于其电池容量和续航能力的自身限制,大多数用户都希望充电场所不仅限于家里,能在写字楼或小区等很多地方充电,是电动自行车车主的期盼。如何在公共环境里有效集中管理充电行为,给用户充电方便的同时保障充电安全,是亟待解决的技术问题。
[0005]随着扫码充电已经开始广泛实施应用,充电桩内部集成的传感器越来越多,电能计量模块将会是最基本的传感器之一。电能计量模块可以统计耗电量,检测当前电压、电流是否正常,若出现异常状态,执行相应的处理措施。
[0006]目前市面上充电设备种类很多,设计方法也多种多样,设计中一个关键环节是充电过程中,输出端充电电流的采集检测。市面上电流的检测方式,多数是采用电流互感器接在输出端,检测采样电流的大小。因为电流互感器体积较大,焊接到电路板上,增加了电路板的面积、增加加工成本;再加上输出导线要从电流互感器中间引出,导致增加焊接成本和人力成本,而且测量精度也不高。

技术实现思路

[0007]本技术提供了一种智能化电动自行车充电设备及其充电电流检测电路,解决了以上所述的在电动自行车充电领域,采用电流互感器检测采样电流造成成本高且测量精度低的技术问题。
[0008]本技术为解决上述技术问题提供了一种用于智能化电动自行车充电设备的
充电电流检测电路,包括用于检测电流的计量芯片HLW8012,经衰减电路处理后的零线信号进入所述计量芯片HLW8012的V2P引脚,火线信号经采样电阻R25产生的电压差,通过差分电路分别进入所述计量芯片HLW8012的V1P引脚及V1N引脚,所述计量芯片HLW8012的信号输出CF引脚输出电子脉冲信号至微处理器以检测电量及电流大小。
[0009]优选地,所述差分电路包括采样电阻R25、电阻R26、电阻R27、滤波电容C18和滤波电容C1,外部火线经采样电阻R25产生电压差后,再分别经过电阻R26及电阻R27差分输入到芯片的V1P引脚和V2P引脚。
[0010]优选地,外部零线电压经衰减电路后通过电阻R31和电阻R32分压后,保证输入信号在芯片量程范围内,信号再进入计量芯片HLW8012的V2P引脚。
[0011]优选地,所述计量芯片HLW8012的V2P引脚接电容滤波电路后接地。
[0012]优选地,所述计量芯片HLW8012的V1P引脚串接电容大小为33nF的电容C18后接地。
[0013]优选地,外部火线经电阻R25后到继电器JK4,通过继电器JK4接入到接线座Z1,所述继电器JK4的输出端和零线端到插座,插座连接到电动自行车充电器,用于给自行车充电。
[0014]优选地,所述电流检测电路还包括光耦U9,所述计量芯片HLW8012的信号输出CF引脚与所述光耦U9的输入端之间通过电阻R30电连接。
[0015]优选地,所述光耦U9的芯片型号为PC817,PC817芯片的输出端通过上拉电阻R29上拉后接微处理器以检测电流大小。
[0016]本技术还提供了一种智能化电动自行车的充电设备,包括电动自行车充电设备本体,所述电动自行车充电设备本体内设有微处理器,还包括用于智能化电动自行车充电设备的充电电流检测电路,所述用于智能化电动自行车充电设备的充电电流检测电路的输出端与所述微处理器信号输入端电连接。
[0017]有益效果:本技术提供了一种智能化电动自行车充电设备及其充电电流检测电路,其中充电电流检测电路包括用于检测电流的计量芯片HLW8012,经衰减电路处理后的零线信号进入所述计量芯片HLW8012的V2P引脚,火线信号经采样电阻R25产生的电压差,通过差分电路分别进入所述计量芯片HLW8012的V1P引脚及V1N引脚,所述计量芯片HLW8012的信号输出CF引脚输出电子脉冲信号至微处理器以检测电量及电流大小。通过Z1接线座和N-IN引线分别对应引出火线和零线到充电输出插座,当用户扫码启动充电,火线和零线中有电流,计量芯片U8检测到电流,计算得到电流大小,通过第6脚CF输出相应比例的电子脉冲,通过光耦U9传递到微处理器芯片,微处理器芯片可以检测到计量芯片U8发出的电子脉冲频率,计算出充电电流的大小,与市电电压相乘,从而得到充电电量大小,换算得到充电金额。该电路结构体积小成本低,设计及嵌入应用便捷简单,广泛应用于智能家电、节能插座、智能路灯、智能LED灯等应用场合,适合于多种电能测量场合,尤其是体积要求小的产品中。
[0018]上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
[0019]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解,构成本申请的一部分,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:
[0020]图1为本技术用于智能化电动自行车充电设备的充电电流检测电路图;
[0021]图2为本技术用于智能化电动自行车充电设备的充电原理图。
具体实施方式
[0022]以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本技术,并非用于限定本技术的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本技术。根据下面说明和权利要求书,本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本实本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于智能化电动自行车充电设备的充电电流检测电路,其特征在于,包括用于检测电流的计量芯片HLW8012,经衰减电路处理后的零线信号进入所述计量芯片HLW8012的V2P引脚,火线信号经采样电阻R25产生的电压差,通过差分电路分别进入所述计量芯片HLW8012的V1P引脚及V1N引脚,所述计量芯片HLW8012的信号输出CF引脚输出电子脉冲信号至微处理器以检测电量及电流大小。2.根据权利要求1所述的用于智能化电动自行车充电设备的充电电流检测电路,其特征在于,所述差分电路包括采样电阻R25、电阻R26、电阻R27、滤波电容C18和滤波电容C1,外部火线经采样电阻R25产生电压差后,再分别经过电阻R26及电阻R27差分输入到芯片的V1P引脚和V2P引脚。3.根据权利要求1所述的用于智能化电动自行车充电设备的充电电流检测电路,其特征在于,外部零线电压经衰减电路后通过电阻R31和电阻R32分压后,保证输入信号在芯片量程范围内,信号再进入计量芯片HLW8012的V2P引脚。4.根据权利要求1所述的用于智能化电动自行车充电设备的充电电流检测电路,其特征在于,所述计量芯片HLW8012的V2P引脚接电容滤波电路后接地。5.根据权利要求1所述的用于智能化电动自行车...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘阳王士余
申请(专利权)人:武汉诚锐电器有限公司
类型:新型
国别省市:

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