專利名稱：電動汽車便攜式充電器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種針對家用純電動汽車或插入式混合動力汽車的充電控制裝置及其設計方法，尤其涉及一種輕便小巧、操作簡單、性能安全的電動汽車便攜式充電器及其設計方法。
背景技術：
隨著能源危機和環(huán)境污染的加劇，電動汽車的興起越來越適應時代的需求。在電動汽車興起的同時，關于其充電問題也越來越受到廣泛關注。雖然目前很多的電動汽車專用充電站中的充電裝置，如電動汽車充電樁、電動汽車充電柜等能解決大部分的充電問題。 但是車主需要到達指定的充電地點才能充電。電動汽車一旦在行駛路途中快沒電了，很難保證此時附近就有一家電動汽車充電站，這樣車主將會浪費很多寶貴的時間用在尋找充電站的路上。此外，當車主將電動汽車停在自家車庫或是小區(qū)時，這段十分適合充電的空閑時間卻難以充分利用。所以目前車主在電動汽車充電的場合選擇上，很難自主控制，時間的利用效率不高。這也會制約純電動汽車的普及。
發(fā)明內(nèi)容為了使車主能有更寬裕的充電場合、解決時間利用率不高的問題，本發(fā)明提供了一種電動汽車便攜式充電器及其設計方法。該充電器輕便小巧，可隨車攜帶。通過標準的家庭電源接口，能使車主在任意場合下方便地給純電動汽車或插入式混合動力汽車充電。此外，提供了嚴格的安全保護功能，能有效處理過流、漏電、短路等安全問題。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案如下。一種電動汽車便攜式充電器，它包括智能控制單元、電源端插頭、電纜、汽車端充電插頭；所述智能控制單元由中央控制模塊(CCU)連接相關外圍電路，主要完成對外圍電路模擬及數(shù)字信號高速采樣、算法、充電邏輯的實現(xiàn)以及故障保護；所述中央控制模塊，用于控制引導電路的實現(xiàn)、外圍電路的管理、各部件狀態(tài)的監(jiān)測以及控制指令的發(fā)出；所述外圍電路包括整流濾波電路，用于為整個智能控制單元提供適合的電源；繼電器驅動電路， 通過控制繼電器吸合來實現(xiàn)是否將電源端插頭連接到汽車端充電插頭；繼電器吸合檢測電路，用于檢測繼電器是否吸合上，將檢測結果傳給中央控制模塊；脈沖信號輸出電路，用于將中央控制模塊發(fā)出的方波信號經(jīng)變換輸出為連接到電動汽車CP端子的信號。上述裝置中，所述外圍電路進一步包括漏電保護電路，用于檢測電氣外殼是否和火線由意外直接連通導致與地之間產(chǎn)生一定電位差；電流檢測電路，用于判斷充電時是否過流，以及確定充電是否完成。所述脈沖信號輸出電路中，將所述中央控制模塊中單片機或芯片的一個I/O端口連接到該電路的第一三極管的基極；將該電路熔斷器和瞬態(tài)抑制二極管之間連接到所述中央控制模塊的CP輸出端子。該電路是由一系列二極管、三極管、電容和電阻，熔斷器以及瞬態(tài)抑制二極管有序連接而成。[0008]所述繼電器驅動電路中，將電源端插頭側輸入的三相交流電(如220V或110V)中的火線和零線分別各串聯(lián)一個熔斷器，然后之間再并聯(lián)一個穩(wěn)壓電容，連接到繼電器的二個常閉觸點，此外該火線還連接到繼電器一個吸合線圈的引腳，所述繼電器吸合線圈的另一個引腳連接到雙向可控硅的第一陽極，所述雙向可控硅的第二陽極與所述的零線相連接，其控制極連接到光電耦合器的輸出端；所述光電耦合器的發(fā)光二極管一端接+ 5V電平，另一端與中央控制模塊中單片機或芯片的I/O端口連接。這樣即可通過所述I/O的信號控制繼電器吸合。所述繼電器吸合檢測電路中，繼電器的二個常開觸點連接到交流光電耦合器的2 個輸入端；所述交流光電耦合器的輸出端連接到中央控制模塊中單片機或芯片的一個外部中斷。當繼電器吸合時，兩個常開觸點間帶有(220V或110V)交流電壓，所述光電耦合器會產(chǎn)生一定頻率(如100Hz)的脈沖信號，將由所述單片機或芯片來檢測是否有此脈沖來判斷繼電器是否吸合上。所述整流濾波電路中，所述繼電器驅動電路中串聯(lián)了熔斷器的火線和零線分別連接到變壓器的一次側，所述變壓器的二次側連接到橋式整流電路。橋式整流電路將整流好的信號連接到模擬濾波電路中，然后再通過二個穩(wěn)壓器將輸出的電壓穩(wěn)定為+12V和-12V， 在+12V的輸出端連接第三個穩(wěn)壓器，將其電壓輸出穩(wěn)定在+5V。所述中央控制模塊中，所述汽車端充電插頭的連接確認CC端通過電阻分壓連接至單片機或芯片的ADC模擬采樣端口 ；其中單片機或芯片的四個I/O端口連接至四個不同顏色的發(fā)光二極管，用以各種狀況及故障類型的顯示；單片機或芯片將所述的繼電器吸合檢測電路、漏電保護電路、電流檢測電路的信號以一定的采樣頻率(如IOKHz)采集；做邏輯處理判斷后輸出給繼電器驅動電路、脈沖信號輸出電路，用以實現(xiàn)相應的功能。所述漏電保護電路中，將所述繼電器驅動電路中的火線和零線共同穿過零序電流互感器的環(huán)形鐵芯；所述零序電流互感器的二次側輸出端連接一個運算放大器；將輸出的電壓值放大到中央控制模塊中單片機或芯片能讀取的適合大小；所述運算放大器的輸出端連接到所述單片機或芯片的ADC采樣端。當充電器正常工作時，由基爾霍夫電流定律得知各相電流矢量和為零，故此時二次側無電壓。當發(fā)生漏電故障時，各相電流矢量和不為零。 所述的零序電流互感器的環(huán)形鐵芯中產(chǎn)生磁通，在二次側就產(chǎn)生了感應電壓。所述電流檢測電路中，將所述繼電器驅動電路中的火線穿過電流互感器；該互感器的二次側連接一個運算放大器；將輸出的電壓值放大到中央控制模塊中單片機或芯片能讀取的適合大小；所述運算放大器的輸出端連接到所述單片機或芯片的ADC采樣端。所述智能控制單元上電后，中央控制模塊的工作流程如下1)中央控制模塊讀取電流檢測電路的AD值，判斷是否過流，若是則設置為故障1， 若否則繼續(xù)下一步；2)中央控制模塊讀取漏電保護電路的AD值，判斷是否有漏電流，若是則設置為故障2，若否則繼續(xù)下一步；3)中央控制模塊讀取繼電器吸合檢測電路的值并判斷與給出指令是否一致，若否則設置為故障3，若是則繼續(xù)下一步；4)中央控制模塊根據(jù)在電流檢測電路中讀取到的值判斷該充電器是否處在充電的工作狀態(tài)；若不處于充電狀態(tài)，則讀取汽車充電端的CC線電壓值，判斷插頭是否連接，若無連接，則回到第1)步；若有連接，則向脈沖信號輸出電路發(fā)送一定頻率(如1kHz，占空比 20%)的脈沖；延時幾秒，蜂鳴器響幾聲，向繼電器驅動電路發(fā)送信號使繼電器閉合，開始充電，回到第1)步；若該充電器處于充電狀態(tài)，則繼續(xù)下一步；5)讀取汽車充電端的CC線電壓值，判斷插頭是否連接，若無連接，則設置為故障 4，若有連接則繼續(xù)下一步；6)根據(jù)在電流檢測電路中讀取到的值判斷該充電器是否充電完成，若充電未完成，則直接回到第1)步；若充電完成，則繼續(xù)下一步；7)指示燈信號示意結束，向繼電器驅動電路發(fā)送信號使繼電器斷開，停止向脈沖信號輸出電路發(fā)送脈沖，延時幾秒，回到第1)步；8)上述中出現(xiàn)的各種故障，根據(jù)故障的類型，令相應的故障燈亮，蜂鳴器短鳴表示有故障；停止向脈沖信號輸出電路發(fā)送脈沖；9)根據(jù)在電流檢測電路中讀取到的值，尋找電壓過零點，向繼電器驅動電路發(fā)送信號使繼電器斷開；10)判斷是否是過流故障；11)若是，則延時等待，然后回到第1)步。一種電動汽車便攜式充電器的設計方法，設置智能控制單元、電源端插頭、電纜、 汽車端充電插頭；所述智能控制單元設置中央控制模塊并連接相關外圍電路；所述中央控制模塊用于控制引導電路的實現(xiàn)、外圍電路的管理、各部件狀態(tài)的監(jiān)測以及控制指令的發(fā)出；所述外圍電路設置如下整流濾波電路，用于為整個智能控制單元提供適合的電源；繼電器驅動電路，通過控制繼電器吸合來實現(xiàn)是否將電源端插頭連接到汽車端充電插頭；繼電器吸合檢測電路，用于檢測繼電器是否吸合上，將檢測結果傳給中央控制模塊；脈沖信號輸出電路，用于將中央控制模塊發(fā)出的方波信號經(jīng)變換輸出為連接到汽車CP端子的信號。上述方法中，所述外圍電路進一步設置如下漏電保護電路，用于檢測電氣外殼是否和火線由意外直接連通導致與地之間產(chǎn)生一定電位差；電流檢測電路，用于判斷充電時是否過流，以及確定充電是否完成。上述方法中，智能控制單元上電后，所述中央控制模塊的工作按如下步驟進行1)中央控制模塊讀取電流檢測電路的AD值，判斷是否過流，若是則設置為故障1， 若否則繼續(xù)下一步；2)中央控制模塊讀取漏電保護電路的AD值，判斷是否有漏電流，若是則設置為故障2，若否則繼續(xù)下一步；3)中央控制模塊讀取繼電器吸合檢測電路的值并判斷與給出指令是否一致，若否則設置為故障3，若是則繼續(xù)下一步；4)中央控制模塊根據(jù)在電流檢測電路中讀取到的值判斷該充電器是否處在充電的工作狀態(tài)；若不處于充電狀態(tài)，則讀取汽車充電端的CC線電壓值，判斷插頭是否連接，若無連接，則回到第1)步；若有連接，則向脈沖信號輸出電路發(fā)送一定頻率的脈沖；延時幾秒，蜂鳴器響幾聲，向繼電器驅動電路發(fā)送信號使繼電器閉合，開始充電，回到第1)步；若該充電器處于充電狀態(tài)，則繼續(xù)下一步；5)讀取汽車充電端的CC線電壓值，判斷插頭是否連接，若無連接，則設置為故障 4，若有連接則繼續(xù)下一步；[0034]6)根據(jù)在電流檢測電路中讀取到的值判斷該充電器是否充電完成，若充電未完成，則直接回到第1)步；若充電完成，則繼續(xù)下一步；7)指示燈信號示意結束，向繼電器驅動電路發(fā)送信號使繼電器斷開，停止向脈沖信號輸出電路發(fā)送脈沖，延時幾秒，回到第1)步；8)在上述中出現(xiàn)的各種故障，根據(jù)故障的類型，令相應的故障燈亮，蜂鳴器短鳴表示有故障；停止向脈沖信號輸出電路發(fā)送脈沖；9)根據(jù)在電流檢測電路中讀取到的值，尋找電壓過零點，向繼電器驅動電路發(fā)送信號使繼電器斷開；10)判斷是否是過流故障；11)若是，則延時等待，然后回到第1)步。上述方法中，所述步驟4)中央控制模塊根據(jù)在電流檢測電路中讀取到的值判斷該充電器是否處在充電的工作狀態(tài)；若不處于充電狀態(tài)，則讀取汽車充電端的CC線電壓值，判斷插頭是否連接，若無連接，則回到第1)步；若有連接，則向脈沖信號輸出電路發(fā)送 IkHz,占空比20%脈沖；延時2-5秒，蜂鳴器響1-5聲，向繼電器驅動電路發(fā)送信號使繼電器閉合，開始充電，回到第1)步；若該充電器處于充電狀態(tài)，則繼續(xù)下一步。上述方法中，所述步驟7)指示燈信號示意結束，向繼電器驅動電路發(fā)送信號使繼電器斷開，停止向脈沖信號輸出電路發(fā)送脈沖，延時2-8秒，回到第1)步。本發(fā)明電動汽車便攜式充電器及其設計方法的有益效果是該充電器輕便小巧， 能隨車攜帶；只要有家用的標準三相電源接口如220V或110V，即可充電；因此不受時間和位置的限制，可方便充電。安全保護功能齊全，能有效處理由各種意外造成的短路、過流、漏電等故障，且在故障時能在電壓過零點時斷開繼電器，防止大電流的斷開導致觸電拉弧；因而充電過程安全可靠，充電完成自動斷電。設計方法符合標準，考慮了各種情況的保護措施，及故障恢復功能等。

[0043]圖1是本發(fā)明的電路結構框架圖。[0044]圖2是本發(fā)明實施例的繼電器驅動電路原理圖。[0045]圖3是本發(fā)明實施例的整流濾波電路結構圖。[0046]圖4是本發(fā)明實施例的電流檢測電路原理圖。[0047]圖5是本發(fā)明實施例的漏電保護電路原理圖。[0048]圖6是本發(fā)明實施例的中央控制模塊原理圖。[0049]圖7是本發(fā)明實施例的繼電器吸合檢測電路原理圖。[0050]圖8是本發(fā)明實施例的脈沖信號輸出電路原理圖。[0051]圖9是本發(fā)明實施例的中央控制模塊的工作流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖和標準家庭電源接口 220V為實施例，對本發(fā)明作進一步詳細說明。如圖1所示，本發(fā)明的便攜式充電器，由電源端插頭1、智能控制單元、電纜、汽車端充電插頭9組成。其中電源端插頭1是把充電器引出的活動電纜和標準家庭電源接口連接起來的部件，插頭額定電流16A，單相三線接入方式。電纜是用于連接電源端插頭與充電器智能控制單元，以及智能控制單元與汽車端充電插頭的部件。汽車端充電插頭9是把充電器弓I出的活動電纜和電動汽車充電插座連接起來的部件。智能控制單元包括繼電器驅動電路2、整流濾波電路3、電流檢測電路4、漏電保護電路5、中央控制模塊6、繼電器吸合檢測電路7、脈沖信號輸出電路8。如圖2所示的繼電器驅動電路中，由電源端插頭側輸入的220V三相交流電中的火線和零線分別各串聯(lián)一個熔斷器FU1、FU2，三相直接各并聯(lián)一個壓敏電阻R25、R26。然后火線和零線之間再并聯(lián)一個穩(wěn)壓電容C26，連接到繼電器10的二個常閉觸點，此外該火線還連接到繼電器10 —個吸合線圈的引腳，繼電器10吸合線圈的另一個引腳連接到雙向可控硅T3的第一陽極，雙向可控硅T3的第二陽極與零線相連接，該零線與碳膜電阻R20串聯(lián)后連接到光電耦合器11的引腳16。雙向可控硅T3控制極與碳膜電阻R27串聯(lián)后連接到光電耦合器11的輸出端。光電耦合器11的發(fā)光二極管一端接+ 5V電平，另一端與中央控制模塊6的單片機的I/O端連接。這樣即可通過單片機I/O的信號控制繼電器吸合。如圖3所示，整流濾波電路用于為整個智能控制單元提供適合的電源。將繼電器驅動電路2中的220V-L-T和220V-N-T，連接到變壓器12的一次側。由變壓器12的二次側連接到橋式整流電路13，經(jīng)整流后連接到模擬濾波電路14。濾波后連接到7812穩(wěn)壓器15， 經(jīng)此輸出士 12伏的電壓，再將其+12V電壓連接到7805穩(wěn)壓器16，經(jīng)此輸出+5伏電壓。如圖4所示，電流檢測電路中，將繼電器驅動電路2中的火線穿過電流互感器Sl ； 該互感器的二次側連接一個運算放大器U2;將輸出的電壓值放大到中央控制模塊中單片機能讀取的適合大?。贿\算放大器U2的輸出端連接到所述單片機的ADC采樣端。如圖5所示，漏電保護電路中，將繼電器驅動電路2中的火線和零線共同穿過零序電流互感器的環(huán)形鐵芯Tl ；零序電流互感器的二次側輸出端連接一個運算放大器U3 ；將輸出的電壓值放大到中央控制模塊中單片機能讀取的適合大??；運算放大器U3的輸出端連接到所述單片機的ADC采樣端。如圖6所示，中央控制模塊中，單片機U4的串行口 RxD和TxD分別與程序調(diào)試接口 Jl的RxD和TxD相連接，用于將程序從PC機燒寫入單片機中。單片機U4的外部中斷 INfO與繼電器吸合檢測電路中交流光電耦合器Ull的輸出端RelayChk相連接，用于判斷繼電器是否吸合。單片機U4的P3. 3 口用作輸出端，連接至繼電器驅動電路中U7的12引腳，用于控制繼電器吸合。單片機U4的P3.4和P3.5 口分別和開關按鈕S2、S3的一端連接，開關按鈕S2、S3的另一端由上拉電阻R28、R29與+5V相連。單片機U4的Pl. 7 口與脈沖信號輸出電路中的PulseCtrl端相連接，用于輸出脈沖信號。單片機U4的Pl. 6、P1. 5 口分別連接至雙色LED燈D13的兩個陰極，用于顯示故障信息。單片機U4的P1.4、P1.3 口分別連接至LED燈D12、D11的兩個陰極，其中D12用于顯示繼電器吸合信息，Dll用于顯示汽車充電端插頭與電動汽車的連接信息。單片機中的Pl. 2與J2中的PP端子連接，通過電阻分壓，用于判斷汽車充電端插頭是否已和電動汽車相連接。單片機U4的Pl. 1連接至漏電保護電路中的LK-Protect端，用于檢測是否有漏電流。單片機U4的Pl. 0端連接至電流檢測電路的OC-Protect端，用于讀取該電路所采集的到ADC采樣值。P3. 7連接至三極管Q8 的基極，其集電極連接至蜂鳴器U9的1端，從而控制蜂鳴器的報警。如圖7所示，繼電器吸合檢測電路中，繼電器的2個常開觸點連接到交流光電耦合器Ull的二個輸入端；交流光電耦合器Ull的輸出端連接到中央控制模塊中單片機的一個外部中斷。當繼電器吸合時，兩個常開觸點間帶有220V的交流電壓，光電耦合器會產(chǎn)生 IOOHz的脈沖信號，將由所述單片機來檢測是否有此脈沖來判斷繼電器是否吸合上。如圖8所示，脈沖信號輸出電路中，三極管Ql的基極與中央控制模塊6的單片機的Pl. 7連接，集電極一端與電阻R12串聯(lián)連接至+12V，另一端與二極管D5的陽極相連。該二極管的陰極與三極管Q4的發(fā)射極相連。該發(fā)射極的另一端與電阻R30串聯(lián)后和Q4的基極一并接地。三極管Q4的集電極與三極管Q5的集電極相連，三極管Q5的發(fā)射極連接至-12V，該三極管的基極一端與三極管Q7的發(fā)射極相連，另一端與電阻R33串聯(lián)后連接至-12V。三極管Q7的基極一端與電阻R32串聯(lián)后連接至-12V，另一端和三極管Q6的發(fā)射極相連接。該三極管Q6的基極與電阻R31串聯(lián)后連接至-12V。三極管Q6的集電極一端與二極管D7的陽極相連，另一端與電阻R22串聯(lián)后連接至+12V。二極管D7的陰極與三極管Q7的集電極相連接。此外該三極管Q7的集電極還與二極管D9的陰極相連接。二極管 D9的陽極與電阻R24串聯(lián)后連接至三極管Q3的發(fā)射極。三極管Q3的基極一端與三極管 Q6的集電極相連，另一端與電阻R22串聯(lián)后連接至+12V。三極管Q3的集電極一端與+12V 相連接，另一端和二極管D6的陰極相連接。二極管D6的陽極和二極管D8的陰極、二極管 DlO的陰極、熔斷器FU3的一端連接至共同的一個節(jié)點。其中二極管D8的陽極和二極管D7 的陰極相連接。二極管DlO的陽極與-12V相連接。熔斷器FU3的另一端與瞬態(tài)抑制二極管TV3之間的PulseOut端連接至汽車端充電插頭9的CP端。所述脈沖信號輸出電路可將單片機U4的引腳Pl. 7控制信號轉換成電動汽車內(nèi)部中車輛控制裝置讀取的PWM信號。如圖9所示，當所述便攜式充電器電源插頭端1與家用插座連接上時，即給該智能控制單元上電，中央控制模塊6讀取電流檢測電路4中的AD值，判斷是否過流，若是則設置為故障1 ；若否則讀取漏電保護電路5的AD值，判斷是否有漏電流，若是則設置為故障2 ；若否則讀取繼電器吸合檢測電路7的值并判斷與給出指令是否一致，若否則設置為故障3 ；若是則根據(jù)在電流檢測電路4中讀取到的值判斷該充電器是否處在充電的工作狀態(tài)；若不處于充電狀態(tài)，則讀取汽車充電端9的CC線電壓值，判斷插頭是否連接，若無連接，則回到上電后的第一步，若有連接，則向脈沖信號輸出電路8發(fā)送1kHz，占空比20%脈沖，延時3秒， 蜂鳴器響三聲，向繼電器驅動電路2發(fā)送信號使繼電器閉合，開始充電，回到上電后第一步。若該充電器處于充電狀態(tài)，則讀取汽車充電端9的CC線電壓值，判斷插頭是否連接，若無連接，則設置為故障4 (在充電過程中因意外造成充電器與電動汽車連接中斷);若有連接則根據(jù)在電流檢測電路4中讀取到的值判斷該充電器是否充電完成，若充電完成，則指示燈信號示意結束，向繼電器驅動電路2發(fā)送信號使繼電器斷開，停止向脈沖信號輸出電路8 發(fā)送脈沖，延時5秒，回到上電后第一步；若充電未完成，則直接回到上電后第一步。在上述中出現(xiàn)的各種故障，根據(jù)故障的類型，令相應的故障燈亮，蜂鳴器短鳴表示故障；停止向脈沖信號輸出電路8發(fā)送脈沖，再根據(jù)在電流檢測電路4中讀取到的值，尋找電壓過零點，向繼電器驅動電路2發(fā)送信號使繼電器斷開，并判斷是否是過流故障(可恢復故障)，若是，則延時10分鐘后回到上電后第一步。以上僅為本發(fā)明的一個具體實施例，根據(jù)本發(fā)明設計方法，實踐中還會產(chǎn)生類似技術的產(chǎn)品，均屬于本發(fā)明保護范圍。
權利要求1.一種電動汽車便攜式充電器，它包括智能控制單元、電源端插頭、電纜、汽車端充電插頭，其特征在于，所述智能控制單元由中央控制模塊連接相關外圍電路；所述中央控制模塊，用于控制引導電路的實現(xiàn)、外圍電路的管理、各部件狀態(tài)的監(jiān)測以及控制指令的發(fā)出；所述外圍電路包括整流濾波電路，用于為整個智能控制單元提供適合的電源；繼電器驅動電路，通過控制繼電器吸合來實現(xiàn)是否將電源端插頭連接到汽車端充電插頭；繼電器吸合檢測電路，用于檢測繼電器是否吸合上，將檢測結果傳給中央控制模塊；脈沖信號輸出電路，用于將中央控制模塊發(fā)出的方波信號經(jīng)變換輸出為連接到電動汽車CP端子的信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的電動汽車便攜式充電器，其特征在于，所述外圍電路進一步包括漏電保護電路，用于檢測電氣外殼是否和火線由意外直接連通導致與地之間產(chǎn)生一定電位差；電流檢測電路，用于判斷充電時是否過流，以及確定充電是否完成。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的電動汽車便攜式充電器，其特征在于，所述脈沖信號輸出電路中，將所述中央控制模塊中單片機或芯片的一個I/O端口連接到該電路的第一三極管的基極；將該電路熔斷器和瞬態(tài)抑制二極管之間連接到所述中央控制模塊的CP輸出端子。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的電動汽車便攜式充電器，其特征在于，所述繼電器驅動電路中，將電源端插頭側輸入的三相交流電中的火線和零線分別各串聯(lián)一個熔斷器，然后之間再并聯(lián)一個穩(wěn)壓電容，連接到繼電器的二個常閉觸點，此外該火線還連接到繼電器一個吸合線圈的引腳，所述繼電器吸合線圈的另一個引腳連接到雙向可控硅的第一陽極，所述雙向可控硅的第二陽極與所述的零線相連接，其控制極連接到光電耦合器的輸出端；所述光電耦合器的發(fā)光二極管一端接+ 5V電平，另一端與中央控制模塊中單片機或芯片的I/O 端口連接。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的電動汽車便攜式充電器，其特征在于，所述繼電器吸合檢測電路中，繼電器的二個常開觸點連接到交流光電耦合器的二個輸入端；所述交流光電耦合器的輸出端連接到中央控制模塊中單片機或芯片的一個外部中斷。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的電動汽車便攜式充電器，其特征在于，所述整流濾波電路中，所述繼電器驅動電路中串聯(lián)了熔斷器的火線和零線分別連接到變壓器的一次側，所述變壓器的二次側連接到橋式整流電路，橋式整流電路將整流好的信號連接到模擬濾波電路中，然后再通過二個穩(wěn)壓器將輸出的電壓穩(wěn)定為+12V和-12V，在+12V的輸出端連接第三個穩(wěn)壓器，將其電壓輸出穩(wěn)定在+5V。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的電動汽車便攜式充電器，其特征在于，所述中央控制模塊中，所述汽車端充電插頭的連接確認CC端通過電阻分壓連接至單片機或芯片的ADC模擬采樣端口 ；其中單片機或芯片的四個I/O端口連接至四個不同顏色的發(fā)光二極管，用以各種狀況及故障類型的顯示；單片機或芯片將所述的繼電器吸合檢測電路、漏電保護電路、電流檢測電路的信號以一定的采樣頻率采集；做邏輯處理判斷后輸出給繼電器驅動電路、脈沖信號輸出電路，用以實現(xiàn)相應的功能。
8.根據(jù)權利要求2所述的電動汽車便攜式充電器，其特征在于，所述漏電保護電路中， 將所述繼電器驅動電路中的火線和零線共同穿過零序電流互感器的環(huán)形鐵芯；所述零序電流互感器的二次側輸出端連接一個運算放大器；將輸出的電壓值放大到中央控制模塊中單片機或芯片能讀取的適合大??；所述運算放大器的輸出端連接到所述單片機或芯片的ADC 采樣端。
9.根據(jù)權利要求2所述的電動汽車便攜式充電器，其特征在于，所述電流檢測電路中， 將所述繼電器驅動電路中的火線穿過電流互感器；該互感器的二次側連接一個運算放大器；將輸出的電壓值放大到中央控制模塊中單片機或芯片能讀取的適合大小；所述運算放大器的輸出端連接到所述單片機或芯片的ADC采樣端。
專利摘要本實用新型提供了電動汽車便攜式充電器。該充電器輕便小巧，可隨車攜帶。通過標準的家庭電源接口，能使車主在任意場合下方便地給純電動汽車或插入式混合動力汽車充電。此外，提供了嚴格的安全保護功能，能有效處理過流、漏電、短路等安全問題。本實用新型的電動汽車便攜式充電器包括智能控制單元、電源端插頭、電纜、汽車端充電插頭；智能控制單元由中央控制模塊連接相關外圍電路，外圍電路主要包括整流濾波電路，繼電器驅動電路，繼電器吸合檢測電路，脈沖信號輸出電路。
文檔編號H02J7/02GK202034814SQ20112011037
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月14日 優(yōu)先權日2011年4月14日
發(fā)明者李明智, 楊文斌, 毛純?nèi)A, 陸揚, 陳熙熙 申請人:上海埃士工業(yè)科技有限公司