一种充电机电源显示与控制系统技术方案

本实用新型专利技术旨在提供一种模块化设计的、结构简单、安全性高的充电机电源显示与控制系统。它模块化设置，它包括显示屏（LED1～LED4）、电源转换模块（U5、U7）、MCU（U1）、UART转RS

【技术实现步骤摘要】
一种充电机电源显示与控制系统


[0001]本技术涉及一种电源设备,特别涉及一种充电机电源显示与控制系统。

技术介绍

[0002]作为一种清洁能源，电能的应用越来越广泛。充电机就是一种为用电设备提供充电功能的中间设备。充电机从市电取电后，经过转化为符合要求的直流或交流后，提供给用电设备充电。充电机在为用电设备充电过程中，需要通过显示设备对充电过程的各种参数进行显示和控制，或显示。在现有技术中，一般是通过嵌入式的设计将显示模块嵌入到充电机的主控制器上。但是，这种方式使得充电机的结构显得过于复杂，且直接与主控制器连接，存在一定的运行风险。为此，亟待设计一种新型的显示与控制装置，用于充电机电源显示与控制，以使设备结构更加简单和更加安全。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种模块化设计的、结构简单、安全性高的充电机电源显示与控制系统。
[0004]本技术所采用的技术方案是：本技术设置为独立的模块，它包括
[0005]用于信息显示的显示屏，
[0006]用于电源转换的电源转换模块，
[0007]用于与充电机进行通信并对所述显示屏进行控制的MCU；
[0008]用于与充电机进行通信连接的UART转RS
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485模块，
[0009]用于对所述MCU进行程序烧录的调试下载模块，
[0010]与所述MCU连接并用于发出告警的蜂鸣器模块，
[0011]以及用于信号触发的按键模块，
[0012]所述电源转换模块为所述系统供电，所述显示屏与所述MCU之间通过显示控制器连接，所述MCU的使能端通过UART使能信号隔离模块与所述UART转RS
‑
485模块进行通信连接，所述电源转换模块与所述UART转RS
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485模块之间通过电源隔离模块连接。
[0013]更加具体地：
[0014]所述MCU采用型号为STM32F030F4P6的芯片。
[0015]所述电源隔离模块采用型号为ADUM3201BRZ
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RL7的3.3V电源隔离芯片和型号为B0505LS
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1WR3的5V电源隔离芯片。
[0016]所述UART使能信号隔离模块采用型号为EL357N(B)(TA)
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G的隔离芯片。
[0017]所述显示屏采用型号为SR420361N的共阴数码管，所述共阴数码管的数量设置为四块。
[0018]所述电源转换模块分别将直流转换为+3.3V和+5V。
[0019]所述显示控制器采用型号为TM1640的显示芯片。
[0020]本技术的有益效果是：在本技术中，将整个显示和控制系统进行模块化
设置，便于进行直接嵌入，而通过调试下载模块可实现针对不同的需求而对MCU进行设置，进而满足不同的需求；此外，在UART转RS
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485模块与MCU之间及UART转RS
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485模块与电源转换模块之间均设置了隔离部分，从而保证了该系统与充电机的其他部分之间的电传输和信号传输均实现隔离传输状态，使得本系统的安全性更高；另外，本技术结构简单，成本低，适用于需要提供显示功能的场合。
附图说明
[0021]图1是所述MCU和所述按键模块的简易电路原理图；
[0022]图2是所述显示屏的简易电路原理图；
[0023]图3是所述电源转换模块的简易电路原理图；
[0024]图4是所述UART转RS
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485模块的简易电路原理图；
[0025]图5是所述调试下载模块的简易电路原理图；
[0026]图6是所述蜂鸣器模块的简易电路原理图；
[0027]图7是所述显示控制器的简易电路原理图；
[0028]图8是所述电源隔离模块和所述UART使能信号隔离模块的简易电路原理图。
具体实施方式
[0029]如图1至图7所示，本技术为独立的模块化设置。它包括
[0030]用于信息显示的显示屏LED1～LED4，
[0031]用于电源转换的电源转换模块U5、U7，
[0032]用于与充电机进行通信并对所述显示屏LED1～LED4进行控制的MCU U1；
[0033]用于与充电机进行通信连接的UART转RS
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485模块U17，
[0034]用于对所述MCU U1进行程序烧录的调试下载模块CN2，
[0035]与所述MCU U1连接并用于发出告警的蜂鸣器模块BUZZER1，
[0036]以及用于信号触发的按键模块KEY1～KEY3，
[0037]所述电源转换模块U5、U7为所述系统供电，所述显示屏LED1～LED4与所述MCUU1之间通过显示控制器U2连接，所述MCUU1的使能端通过UART使能信号隔离模块U6与所述UART转RS
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485模块U17进行通信连接，所述电源转换模块U5、U7与所述UART转RS
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485模块U17之间通过电源隔离模块U4、U3连接。在这里，UART转RS
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485模块U17将MCU的UART实现RS485通信，之后再经过FL3共模电感DLW21SN181SQ2L抑制共模的干扰信号，输出RS485_A和RS485_B差分信号。因为RS485信号有共模电压承受的范围，RS
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485总线上经常会遇到雷击、静电、电源波动等情况，由于传输线对高频信号相当于电感，因此对于高频瞬态干扰，接地线等同于开路。瞬态干扰虽然持续时间短暂，但可能会有成百上千伏的电压。一般在切换大功率感性负载如电机、变压器、继电器等或闪电过程中都会产生幅度很高的瞬态干扰，如果不加以适当防护可能会引起通信接口器件的损坏，因此原理图中加入TVS管PSM712
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LF
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T7（PSM712瞬态抑制TVS二极管阵列是专为保护具有非对称工作电压（
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7V至12V）的RS
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485应用而设计的，使其端口免受ESD、EFT和雷电导致的浪涌电流带来的危害）。
[0038]具体地，所述MCU U1采用型号为STM32F030F4P6的芯片。在该部分中，晶振周围的两个电容可以消除晶振工作时产生的电感。复位电路（R3和C5组成）在上电瞬间，电容充电，
NRST出现短暂的低电平，该低电平持续时间由电阻和电容共同决定，计算如下：t=1.1RC=1.1*10K*100nF=1.1ms。因此该需求的复位信号持续时间约在1ms左右。随着电容充电完成，引脚变为高电平，则不会再进行复位重启。
[0039]所述电源隔离模块U4、U3采用型号为ADUM3201BRZ
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RL7的3.3V电源隔离芯片和型号为B0505LS
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1WR3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电机电源显示与控制系统，其特征在于：该系统设置为独立的模块，它包括用于信息显示的显示屏（LED1～LED4），用于电源转换的电源转换模块（U5、U7），用于与充电机进行通信并对所述显示屏（LED1～LED4）进行控制的MCU（U1）；用于与充电机进行通信连接的UART转RS
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485模块（U17），用于对所述MCU（U1）进行程序烧录的调试下载模块（CN2），与所述MCU（U1）连接并用于发出告警的蜂鸣器模块（BUZZER1），以及用于信号触发的按键模块（KEY1～KEY3），所述电源转换模块（U5、U7）为所述系统供电，所述显示屏（LED1～LED4）与所述MCU（U1）之间通过显示控制器（U2）连接，所述MCU（U1）的使能端通过UART使能信号隔离模块（U6）与所述UART转RS
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485模块（U17）进行通信连接，所述电源转换模块（U5、U7）与所述UART转RS
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485模块（U17）之间通过电源隔离模块（U4、U3）连接。2.根据权利要求1所述的一种充电机电源显...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈健斌，邹建俊，熊欢畅，徐宇峰，
申请(专利权)人：广东泰坦智能动力有限公司，
类型：新型
国别省市：