短路保护电路和交流充电桩制造技术

本申请公开了一种短路保护电路和交流充电桩，属于电路技术领域。全桥整流器的交流输入端与交流充电桩的火线和零线连接，全桥整流器的直流输出端与光电耦合器的输入端连接；光电耦合器的第一输出端与第一继电器的线圈的第一端连接，第一继电器的线圈的第二端与第一电压端连接，第一继电器的常开触点连接在火线和零线上；光电耦合器的第二输出端与开关的第一端连接，开关的第二端与地线连接，开关的控制端与控制器连接；第一电阻的第一端与第一继电器的线圈的第一端连接，第一电阻的第二端与控制器和第二电阻的第一端连接，第二电阻的第二端与地线连接。本申请通过简单的器件组成，可以在充电过程中检测是否短路，在短路时进行电路保护。电路保护。电路保护。

【技术实现步骤摘要】
短路保护电路和交流充电桩


[0001]本申请涉及电路
，特别涉及一种短路保护电路和交流充电桩。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车行业的发展，交流充电桩发展迅速。交流充电桩具有体积小、便于安装、使用方便等特点，因此使用场合非常广泛。但也正是由于使用场合的广泛性，很容易导致交流充电桩的充电电路出现问题，尤其是短路问题，这会造成很大的安全隐患，因此需要对交流充电桩进行短路检测。
[0003]相关技术中，对交流充电桩进行短路检测时，将交流充电桩的零线与火线与两个直流电压源一一连接，且与两个运算放大器的输入端一一连接，这两个运算放大器的输出端均与主控模块连接。主控模块通过对这两个运算放大器的输出电压进行比较，来判断零线与火线是否存在短路故障。
[0004]然而，上述短路检测中需要用到两个直流电压源和两个运算放大器，增加了电路的复杂性。并且，主控模块是通过比较两个运算放大器的输出电压来判断是否短路，因而主控模块需要执行的操作比较复杂。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种短路保护电路和交流充电桩，可以实现短路检测以及在电路时的电路保护。所述技术方案如下：
[0006]第一方面，提供了一种短路保护电路，所述短路保护电路包括：全桥整流器、光电耦合器、第一继电器、开关、第一电阻、第二电阻和控制器；
[0007]所述全桥整流器的第一交流输入端与交流充电桩的火线连接，所述全桥整流器的第二交流输入端与所述交流充电桩的零线连接，所述全桥整流器的第一直流输出端与所述光电耦合器的第一输入端连接，所述全桥整流器的第二直流输出端与所述光电耦合器的第二输入端连接；
[0008]所述光电耦合器的第一输出端与所述第一继电器的线圈的第一端连接，所述第一继电器的线圈的第二端与第一电压端连接，所述第一继电器的第一常开触点连接在所述火线上，所述第一继电器的第二常开触点连接在所述零线上；所述光电耦合器的第二输出端与所述开关的第一端连接，所述开关的第二端与地线连接，所述开关的控制端与所述控制器的第一控制端连接；
[0009]所述第一电阻的第一端与所述第一继电器的线圈的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述控制器的第一检测端和所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述地线连接；
[0010]所述控制器用于在所述控制器的第一检测端检测到高电平信号时，确定所述火线与所述零线短路，控制所述开关关断；在所述控制器的第一检测端检测到低电平信号时，确定所述火线与所述零线未短路，控制所述开关导通。
[0011]在本申请中，在通过交流充电桩的火线和零线向外输出电能时，控制器控制开关导通。如此，在火线和零线向外输出电能的过程中，若火线和零线发生短路，则全桥整流器的两个交流输入端没有交流电进入，全桥整流器的两个直流输出端没有直流电输出，则光电耦合器中的发光二极管关断，不产生光信号，光电耦合器中的光敏三极管关断，即光电耦合器的两个输出端关断。在光电耦合器的两个输出端关断的情况下，第一电压端的电流经第一继电器的线圈后不会经过光电耦合器的输出端，而是通过第一电阻和第二电阻流向地线。由于第一电阻和第二电阻的分压，第一继电器的线圈电压不足，从而导致第一继电器的两个常开触点断开，使零线与火线关断，使其停止向外输出电能，从而可以消除短路造成的安全隐患。同时，第二电阻的第一端产生高电平信号，此时控制器的第一检测端检测到高电平信号，确定火线与零线发生短路，然后控制器控制开关关断。如此，当火线和零线发生短路时，第一继电器的第一常开触点和第二常开触点断开，使火线和零线断开，停止向外输出电能，保证了电路的安全。并且，控制器在火线与零线发生短路时，通过控制开关的关断可以达到双重开关保护的效果，即在火线和零线瞬间恢复正常的情况下，也能防止火线和零线向外输出电能，从而可以进一步保护电路安全，消除安全隐患。本申请的短路保护电路结构简单，且控制器需要执行的操作也比较简单，减少了检测复杂度和电路保护复杂度。
[0012]可选地，所述短路保护电路还包括第三电阻；
[0013]所述第三电阻连接在所述全桥整流器的第一直流输出端与所述光电耦合器的第一输入端之间。
[0014]可选地，所述短路保护电路还包括第四电阻；
[0015]所述第四电阻连接在所述全桥整流器的第二直流输出端与所述光电耦合器的第二输入端之间。
[0016]可选地，所述短路保护电路还包括第五电阻；
[0017]所述第五电阻连接在所述开关的控制端与所述控制器的第一控制端之间。
[0018]可选地，所述开关为三极管。
[0019]可选地，所述短路保护电路还包括电容；
[0020]所述电容连接在所述第二电阻的第一端与第二端之间。
[0021]可选地，所述短路保护电路还包括二极管、第六电阻、运算放大器和第七电阻；
[0022]所述二极管的正极与第二电压端连接，所述第六电阻连接在所述二极管的负极与所述运算放大器的反相输入端之间；
[0023]所述运算放大器的反相输入端与所述火线连接，所述零线与所述地线连接，所述运算放大器的同相输入端与第三电压端连接，所述第三电压端的电压小于所述第二电压端的电压；
[0024]所述运算放大器的正电源端与第四电压端连接，所述运算放大器的负电源端与所述地线连接，所述第七电阻连接在所述运算放大器的正电源端与输出端之间，所述运算放大器的输出端与所述控制器的第二检测端连接；
[0025]所述控制器用于在所述控制器的第二检测端检测到高电平信号时确定所述火线与所述零线短路，在所述控制器的第二检测端检测到低电平信号时确定所述火线与所述零线未短路。
[0026]可选地，所述短路保护电路还包括第二继电器；
[0027]所述第二继电器的第一常开触点连接在所述火线与所述运算放大器的反相输入端之间，所述第二继电器的第二常开触点连接在所述零线与所述地线之间，所述第二继电器的线圈的第一端与第五电压端连接，所述第二继电器的线圈的第二端与所述控制器的第二控制端连接。
[0028]可选地，所述短路保护电路还包括第八电阻；
[0029]所述第八电阻连接在所述运算放大器的输出端与所述控制器的第二检测端之间。
[0030]第二方面，提供了一种交流充电桩，所述交流充电桩包括第一方面所述的短路保护电路。
[0031]可以理解的是，上述第二方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。
[0033]图1是本申请实施例提供的第一种短路保护电路的电路结构图；
[0034]图2是本申请实施例提供的第二种短路保护电路的电路结构图；
[0035]图3是本申请实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种短路保护电路，其特征在于，所述短路保护电路包括：全桥整流器、光电耦合器、第一继电器、开关、第一电阻、第二电阻和控制器；所述全桥整流器的第一交流输入端与交流充电桩的火线连接，所述全桥整流器的第二交流输入端与所述交流充电桩的零线连接，所述全桥整流器的第一直流输出端与所述光电耦合器的第一输入端连接，所述全桥整流器的第二直流输出端与所述光电耦合器的第二输入端连接；所述光电耦合器的第一输出端与所述第一继电器的线圈的第一端连接，所述第一继电器的线圈的第二端与第一电压端连接，所述第一继电器的第一常开触点连接在所述火线上，所述第一继电器的第二常开触点连接在所述零线上；所述光电耦合器的第二输出端与所述开关的第一端连接，所述开关的第二端与地线连接，所述开关的控制端与所述控制器的第一控制端连接；所述第一电阻的第一端与所述第一继电器的线圈的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述控制器的第一检测端和所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述地线连接；所述控制器用于在所述控制器的第一检测端检测到高电平信号时，确定所述火线与所述零线短路，控制所述开关关断；在所述控制器的第一检测端检测到低电平信号时，确定所述火线与所述零线未短路，控制所述开关导通。2.如权利要求1所述的短路保护电路，其特征在于，所述短路保护电路还包括第三电阻；所述第三电阻连接在所述全桥整流器的第一直流输出端与所述光电耦合器的第一输入端之间。3.如权利要求1或2所述的短路保护电路，其特征在于，所述短路保护电路还包括第四电阻；所述第四电阻连接在所述全桥整流器的第二直流输出端与所述光电耦合器的第二输入端之间。4.如权利要求1所述的短路保护电路，其特征在于，所述短路保护电路还包括第五电阻；所述第五电阻连接在所述开关的控制端与所述控制器的第一控制端之间。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锐，许青松，朱福，祖连兴，皮志武，陈建喜，
申请(专利权)人：长园深瑞继保自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：