本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電動(dòng)汽車充電盒。
背景技術(shù):
電動(dòng)汽車是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),對提高能源安全、應(yīng)對氣候變化、改善環(huán)境保護(hù)起著重要作用,近年來,人們不斷加大對電動(dòng)汽車的研發(fā)。
電動(dòng)汽車充電是電動(dòng)汽車使用過程中必不可少的環(huán)節(jié),充電快慢影響著電動(dòng)車使用者出行的規(guī)律。根據(jù)電動(dòng)車動(dòng)力電池組的技術(shù)特性和使用性質(zhì),可存在著不同充電模式,包括有慢充電模式、快速充電模式、機(jī)械充電模式和無線充電模式,而慢充電模式是采用隨車配備的電動(dòng)汽車充電盒進(jìn)行充電,可實(shí)用家用電源或?qū)S玫某潆姌峨娫?,盡管常規(guī)充電模式缺點(diǎn)非常明顯,充電時(shí)間較長,但其對充電的要求并不高,充電器和安裝成本較低;可充分利用電力低谷時(shí)段進(jìn)行充電,降低充電成本;更為重要的優(yōu)點(diǎn)是可對電池深度充電,提升電池充放電效率,延長電池壽命,因此慢充電模式適用非常廣泛,可設(shè)立在家里、公共停車場與公共充電站等可長時(shí)間停放地方。
但是目前的電動(dòng)汽車充電盒中作為交流開關(guān)使用的繼電器線圈功耗大、發(fā)熱溫度升高,影響產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性,因此,如何降低繼電器線圈功耗,提高產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性是我們需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于提出一種電動(dòng)汽車充電盒,保證電動(dòng)汽車充電盒正常功能工作的同時(shí),又能降低繼電器線圈功耗,提高產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。
為達(dá)此目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種電動(dòng)汽車充電盒,包括一電源輸入端、一電源輸出端、一連接于所示電源輸入端和電源輸出端之間的執(zhí)行驅(qū)動(dòng)電路及一與所述執(zhí)行驅(qū)動(dòng)電路連接以輸出控制信號至所述執(zhí)行驅(qū)動(dòng)電路的控制電路;所述執(zhí)行驅(qū)動(dòng)電路包括有一繼電器電路、一分壓限流電路、一第一開關(guān)電路及一第二開關(guān)電路,其中,所述繼電器電路包括有一第一繼電器和一第二繼電器,所述第一繼電器的觸點(diǎn)組和所述第二繼電器的觸點(diǎn)組均接入于所述電源輸入端和電源輸出端之間,所述第一繼電器和第二繼電器的線圈的一端與分壓限流電路的輸入端和第一開關(guān)電路連接、所述第一繼電器和第二繼電器的線圈的另一端與直流電源連接;分壓限流電路的輸出端連接第二開關(guān)電路;
所述控制電路用于輸出控制信號至所述第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路,分別控制第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路的閉合;當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)電路導(dǎo)通時(shí),第一繼電器與第二繼電器線圈兩端的電壓處于較高電平;當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)電路關(guān)斷,第二開關(guān)電路導(dǎo)通時(shí),由于分壓限流電路的作用,第一繼電器與第二繼電器線圈兩端的電壓處于較低電平。
其中,所述分壓限流電路包括電阻R1和電阻R2,所述電阻R1的一端連接第一繼電器的線圈的一端,電阻R1的另一端連接第二開關(guān)電路;所述電阻R2的一端連接第二繼電器的線圈的一端,電阻R2的另一端連接第二開關(guān)電路。
其中,所述第一開關(guān)電路包括一增強(qiáng)型NMOS管Q1,所述增強(qiáng)型NMOS管Q1的漏極接所述第一繼電器的線圈的一端和所述第二繼電器的線圈的一端,源極接GND端,柵極為控制信號輸入端、連接控制電路;
所述第二開關(guān)電路包括一增強(qiáng)型NMOS管Q2,所述增強(qiáng)型NMOS管Q2的漏極接電阻R1的另一端和電阻R2的另一端,源極接GND端,柵極為控制信號輸入端、連接控制電路。
其中,所述增強(qiáng)型NMOS管Q1的柵極經(jīng)過限流電阻R4連接控制電路;
所述增強(qiáng)型NMOS管Q2的柵極經(jīng)過限流電阻R3連接控制電路。
其中,所述增強(qiáng)型NMOS管Q1的柵極與源極之間連接有一電阻R6,增強(qiáng)型NMOS管Q2的柵極與源極之間連接有一電阻R5。
其中,所述電阻R1和電阻R2的阻值均為51Ω。
其中,所述第一繼電器的線圈的一端在連接第一開關(guān)電路之前連接有整流二極管D3;所述第二繼電器的線圈的一端在連接第一開關(guān)電路之前還連接有整流二極管D4。
其中,還包括輔助供電電路,所述輔助供電電路包括EMI濾波電路、AC/DC轉(zhuǎn)換電路、DC/DC轉(zhuǎn)換電路,所述EMI濾波電路與電源輸入端連接,將經(jīng)電源輸入端傳輸過來電流進(jìn)行濾波處理并傳輸給AC/DC轉(zhuǎn)換電路以輸出12V的直流電給執(zhí)行驅(qū)動(dòng)電路和DC/DC轉(zhuǎn)換電路,DC/DC轉(zhuǎn)換電路繼續(xù)將12V的直流電轉(zhuǎn)換為5V/3.3V的直流電并輸出給控制電路。
其中,還包括A型漏電傳感器,電源輸入端經(jīng)過所述A型漏電傳感器與執(zhí)行驅(qū)動(dòng)電路、輔助供電電路和控制電路連接。
其中,所述第一繼電器的線圈并聯(lián)有一二極管D1;所述第二繼電器的線圈并聯(lián)有一二極管D2。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的技術(shù)效果為:本實(shí)用新型通過利用控制電路控制第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路的閉合,當(dāng)車輛有充電要求時(shí),控制繼電器先控制第一開關(guān)電路導(dǎo)通,繼電器線圈兩端的電壓處于較高電平,使繼電器線圈兩端的電壓達(dá)到啟動(dòng)要求;一定時(shí)間之后先控制第二開關(guān)導(dǎo)通,再控制第一開關(guān)閉合,用于分壓限流電路的作用,繼電器線圈兩端的電壓處于較低電平,,但仍然能正常工作,從而降低了繼電器線圈的功耗,本實(shí)用新型提供的電動(dòng)汽車充電盒在保證充電盒正常工作的同時(shí),又降低了繼電器線圈功耗,提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對本實(shí)用新型實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的內(nèi)容和這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式提供的一種電動(dòng)汽車充電盒的電路框圖。
圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式提供的一種執(zhí)行驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。
圖3是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式提供的一種輔助供電電路的電路框圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案和達(dá)到的技術(shù)效果更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式1提供的一種電動(dòng)汽車充電盒的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式提供的一種執(zhí)行驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。如圖1和圖2所示,該電動(dòng)汽車充電盒,包括一電源輸入端10、一電源輸出端15、一連接于所示電源輸入端10和電源輸出端15之間的執(zhí)行驅(qū)動(dòng)電路11及一與所述執(zhí)行驅(qū)動(dòng)電路11連接以輸出控制信號至所述執(zhí)行驅(qū)動(dòng)電路11的控制電路12;所述執(zhí)行驅(qū)動(dòng)電路11包括有一繼電器電路、一分壓限流電路、一第一開關(guān)電路及一第二開關(guān)電路,其中,所述繼電器電路11包括有一第一繼電器K1和一第二繼電器K2,所述第一繼電器K1的觸點(diǎn)組和所述第二繼電器K2的觸點(diǎn)組均接入于所述電源輸入端10和電源輸出端15之間,所述第一繼電器K1和第二繼電器K2的線圈的一端與分壓限流電路112的輸入端和第一開關(guān)電路113連接、所述第一繼電器K1和第二繼電器K2的線圈的另一端與直流電源連接;分壓限流電路112的輸出端連接第二開關(guān)電路114;
所述控制電路12用于輸出控制信號至所述第一開關(guān)電路113和第二開關(guān)電路114,分別控制第一開關(guān)電路113和第二開關(guān)電路114的閉合;當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)電路113導(dǎo)通時(shí),第一繼電器K1與第二繼電器K2線圈兩端的電壓處于較高電平;當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)電路113關(guān)斷,第二開關(guān)電路114導(dǎo)通時(shí),由于分壓限流電路112的作用,第一繼電器K1與第二繼電器K2線圈兩端的電壓處于較低電平。
當(dāng)控制電路12檢測到車輛有充電要求時(shí),輸出控制信號使第一開關(guān)電路113導(dǎo)通,當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)電路113導(dǎo)通時(shí),第一繼電器K1和第二繼電器K2的線圈兩端的電壓達(dá)到啟動(dòng)電壓,繼電器開始工作;繼電器線圈的工作電壓比啟動(dòng)電壓低,在繼電器啟動(dòng)之后,可降低繼電器線圈兩端的電壓到工作電壓,使繼電器在較低壓降下繼續(xù)正常工作,從而降低繼電器線圈的功耗,所以在第一開關(guān)電路113導(dǎo)通預(yù)置時(shí)間之后,先輸出控制信號使第二開關(guān)電路114導(dǎo)通,再輸出控制信號使第一開關(guān)電路113閉合,由于分壓限流電路112的作用,第一繼電器K1和第二繼電器K2線圈兩端的電壓將降低到工作電壓,從而使降低繼電器的功耗??刂齐娐?2有兩路控制信號分別控制第一開關(guān)電路113和第二開關(guān)電路114的閉合。本實(shí)施例提供的電動(dòng)汽車充電盒的繼電器采用分段式驅(qū)動(dòng),既保證繼電器的正常工作,又可以降低電路功耗。第一繼電器K1和第二繼電器K2連接的直流電源為+12V直流電源。
如圖2所示,在一些優(yōu)選的實(shí)施例中,所述第一繼電器K1的觸點(diǎn)組(管腳4和管腳3,管腳3為輸出端)連接電源的火線(L),所述第二繼電器K2的觸點(diǎn)組(管腳4和管腳3,管腳3為輸出端)連接電源的零線(N)。第一繼電器K1的線圈兩端分別為管腳1和管腳2,管腳2連接+12V直流電源;第二繼電器K2的線圈兩端分別為管腳1和管腳2,管腳2連接+12V直流電源。
如圖2所示,在一些優(yōu)選的實(shí)施例中,所述分壓限流電路112包括電阻R1和電阻R2,所述電阻R1的一端連接第一繼電器K1的線圈的一端,電阻R1的另一端連接第二開關(guān)電路114;所述電阻R2的一端連接第二繼電器K2的線圈的一端,電阻R2的另一端連接第二開關(guān)電路114。電阻R1和電阻R2可以在第一開關(guān)電路113關(guān)閉、第二開關(guān)電路114導(dǎo)通時(shí),分別使第二繼電器K2和第一繼電器K1線圈兩端的電壓處于較低的工作電平,從而在保持第一繼電器K1和第二繼電器K2正常工作的同時(shí),又降低了第一繼電器K1和第二繼電器K2線圈的功耗,節(jié)約能源。作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例,電阻R1和電阻R2的阻值均為51Ω,用戶也可以按著實(shí)際需求選擇其他阻值的電阻R1和R2,這里不做限定。
如圖2所示,在一些優(yōu)選的實(shí)施例中,所述第一開關(guān)電路113包括一增強(qiáng)型NMOS管Q1,所述增強(qiáng)型NMOS管Q1的漏極(管腳3)接所述第一繼電器K1的線圈的一端和所述第二繼電器K2的線圈的一端,源極(管腳2)接GND端,柵極(管腳1)為控制信號輸入端、連接控制電路12;所述第二開關(guān)電路114包括一增強(qiáng)型NMOS管Q2,所述增強(qiáng)型NMOS管Q2的漏極(管腳3)接電阻R1的另一端和電阻R2的另一端,源極(管腳2)接GND端,柵極(管腳1)為控制信號輸入端、連接控制電路。通過控制增強(qiáng)型NMOS管Q1和Q2的導(dǎo)通與關(guān)斷來控制第一開關(guān)電路113和第二開關(guān)電路114的導(dǎo)通和關(guān)斷,起到一個(gè)開關(guān)的作用。
在一些優(yōu)選的實(shí)施例中,所述增強(qiáng)型NMOS管Q1的柵極經(jīng)過限流電阻R4連接控制電路12;所述增強(qiáng)型NMOS管Q2的柵極經(jīng)過限流電阻R3連接控制電路12。在一些優(yōu)選的實(shí)施例中,所述增強(qiáng)型NMOS管Q1的柵極與源極之間連接有一電阻R6,增強(qiáng)型NMOS管Q2的柵極與源極之間連接有一電阻R5,電阻R5和R6可以起到避免電路中的誤動(dòng)作對繼電器的影響,還起到分壓偏置的作用。
在一些優(yōu)選的實(shí)施例中,所述第一繼電器K1的線圈的一端在連接第一開關(guān)電路113之前連接有整流二極管D3;所述第二繼電器K2的線圈的一端在連接第一開關(guān)電路113之前還連接有整流二極管D4,以控制電流在第一開關(guān)電路導(dǎo)通時(shí)由繼電器流向第一開關(guān)電路,起到引流作用。
在一些優(yōu)選的實(shí)施例中,電動(dòng)汽車充電盒還包括輔助供電電路13,所述輔助供電電路13包括EMI濾波電路131、AC/DC轉(zhuǎn)換電路132、DC/DC轉(zhuǎn)換電路133,所述EMI濾波電路131與電源輸入端10連接,將經(jīng)電源輸入端10傳輸過來電流進(jìn)行濾波處理并傳輸給AC/DC轉(zhuǎn)換電路132以輸出12V的直流電給執(zhí)行驅(qū)動(dòng)電路11和DC/DC轉(zhuǎn)換電路133,DC/DC轉(zhuǎn)換電路133繼續(xù)將12V的直流電轉(zhuǎn)換為5V/3.3V的直流電并輸出給控制電路12。AC/DC轉(zhuǎn)換電路132輸出12V的直流電到執(zhí)行驅(qū)動(dòng)電路11和DC/DC轉(zhuǎn)換電路133,給執(zhí)行驅(qū)動(dòng)電路11的中的第一繼電器K1和第二繼電器K2供電,DC/DC轉(zhuǎn)換電路133輸出5V/3.3V的直流電到控制電路12,以保證控制電路12的正常工作。
在一些優(yōu)選的實(shí)施例中,電動(dòng)汽車充電盒還包括A型漏電傳感器14,電源輸入端10經(jīng)過所述A型漏電傳感器14與執(zhí)行驅(qū)動(dòng)電路11、輔助供電電路13和控制電路12連接。在一些優(yōu)選的實(shí)施例中,控制電路包括控制導(dǎo)引電路、數(shù)據(jù)采集電路、人機(jī)界面、動(dòng)作保護(hù)電路,AC/DC轉(zhuǎn)換電路供電給控制導(dǎo)引電路,DC/DC轉(zhuǎn)換電路供電給人機(jī)界面,保證控制電路的正常運(yùn)行;數(shù)據(jù)采集電路與A型漏電互感器和執(zhí)行驅(qū)動(dòng)電路連接,當(dāng)A型漏電互感器檢測到電路中有漏電時(shí),發(fā)送信號給控制電路中的數(shù)據(jù)采集電路,以使控制電路控制執(zhí)行驅(qū)動(dòng)電路關(guān)斷,停止充電。
如圖3所示,在一些優(yōu)選的實(shí)施例中,所述第一繼電器K1的線圈并聯(lián)有一二極管D1,二極管D1的正極連接第1管腳,負(fù)極連接到第2管腳;所述第二繼電器K2的線圈并聯(lián)有一二極管D2,二極管D2的正極連接第1管腳、負(fù)極連接第2管腳。二極管D1和D2對第一繼電器和第二繼電器起到保護(hù)作用。
本實(shí)用新型通過利用控制電路控制第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路的閉合,當(dāng)車輛有充電要求時(shí),控制繼電器先控制第一開關(guān)電路導(dǎo)通,使繼電器線圈兩端的電壓達(dá)到啟動(dòng)要求;一定時(shí)間之后先控制第二開關(guān)導(dǎo)通,再控制第一開關(guān)閉合,使繼電器線圈兩端的電壓降低,但仍然能正常工作,從而降低了繼電器線圈的功耗,本實(shí)用新型提供的電動(dòng)汽車充電盒在保證充電盒正常工作的同時(shí),又降低了繼電器線圈功耗,提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。
以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本實(shí)用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實(shí)用新型的原理,而不能以任何方式解釋為對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制,附圖中所示的也只是本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一,實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此?;诖颂幍慕忉?,本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本實(shí)用新型的其它具體實(shí)施方式,這些方式都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。