本實用新型屬于電動汽車充電樁領(lǐng)域,具體是指一種基于充電樁的高效率NFC傳輸電路。
背景技術(shù):
電動汽車(BEV)是指以車載電源為動力,用電機驅(qū)動車輪行駛,符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛,由于對環(huán)境影響相對傳統(tǒng)汽車較小,其前景被廣泛看好,也越來越被人們所接納。隨著電動汽車的出現(xiàn),用于對電動汽車進行充電的充電樁也逐漸出現(xiàn)在了人們的視野之中。
充電樁其功能類似于加油站里面的加油機,可以固定在地面或墻壁,安裝于公共建筑(公共樓宇、商場、公共停車場等)和居民小區(qū)停車場或充電站內(nèi),可以根據(jù)不同的電壓等級為各種型號的電動汽車充電。充電樁的輸入端與交流電網(wǎng)直接連接,輸出端都裝有充電插頭用于為電動汽車充電。充電樁一般提供常規(guī)充電和快速充電兩種充電方式,人們可以使用特定的充電卡在充電樁提供的人機交互操作界面上刷卡使用,進行相應(yīng)的充電方式、充電時間、費用數(shù)據(jù)打印等操作,充電樁顯示屏能顯示充電量、費用、充電時間等數(shù)據(jù)。
在充電樁中基本都設(shè)置有NFC模塊,用于與外界設(shè)備進行交互,但如今設(shè)置在充電樁中的NFC模塊的抗干擾能力較低,在使用時很容易受到周邊信號變化的干擾,導(dǎo)致充電樁在與外界信號進行交互時的效率過低,還會經(jīng)常因為交互信號被干擾而導(dǎo)致誤操作。如此,不僅降低了充電樁與外界設(shè)備的交互效率與效果,還可能導(dǎo)致充電樁與電動汽車損壞,大大影響了產(chǎn)品的正常使用,提高了充電樁的使用風(fēng)險。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服上述問題,提供了一種基于充電樁的高效率NFC傳輸電路,大大提高了充電樁與外界設(shè)備交互的效率,降低了外界干擾對充電樁與外界設(shè)備交互過程的影響,大大提高了產(chǎn)品的使用效果。
本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
基于充電樁的高效率NFC傳輸電路,包括設(shè)置在充電樁中的控制器,設(shè)置在充電樁的外表面且與該控制器相連接的NFC傳輸模塊,所述NFC傳輸模塊由高效率NFC傳輸電路和NFC信號增強板組成;該高效率NFC傳輸電路由無線收發(fā)芯片U1,分別與該無線收發(fā)芯片U1相連接的電源驅(qū)動電路、晶振電路以及射頻電路組成,所述無線收發(fā)芯片U1的型號為NRF24L01。
作為優(yōu)選,所述NFC信號增強板為與高效率NFC傳輸電路相連接的NFC天線。
進一步的,所述電源驅(qū)動電路由負極接地、正極與無線收發(fā)芯片U1的VDD1管腳相連接的電容C1,負極接地、正極與電容C1的正極相連接的電容C2,一端與電容C2的正極相連接、另一端與無線收發(fā)芯片U1的VDD2管腳相連接的電阻R1,一端與電容C2的正極相連接、另一端與無線收發(fā)芯片U1的VDD3管腳相連接的電阻R2,負極接地、正極與無線收發(fā)芯片U1的DVDD管腳相連接的電容C3,以及一端同時與無線收發(fā)芯片U1的VSS1管腳和CSS2管腳相連接、另一端與無線收發(fā)芯片U1的IREF管腳相連接的電阻R3組成;其中,無線收發(fā)芯片U1的VSS1管腳接地,無線收發(fā)芯片U1的VSS3管腳和無線收發(fā)芯片U1的VSS4管腳相連接,電容C1的正極作為該電源驅(qū)動電路的電源輸入端。
作為優(yōu)選,所述電源驅(qū)動電路的電源輸入端接5V、8V或者12V電源。
再進一步的,所述晶振電路由一端與無線收發(fā)芯片U1的XC1管腳相連接、另一端與無線收發(fā)芯片U1的XC2管腳相連接的晶體振蕩器X1,與該晶體振蕩器X1并聯(lián)設(shè)置的電阻R4,正極與無線收發(fā)芯片U1的XC2管腳相連接、負極接地的電容C4,以及正極與無線收發(fā)芯片U1的XC1管腳相連接、負極接地的電容C5組成。
更進一步的,所述射頻電路由負極接地、正極與無線收發(fā)芯片U1的VDD PA管腳相連接的電容C11,負極接地、正極與電容C11的正極相連接的電容C10,正極與電容C10的正極相連接、負極接地的電容C9,正極與電容C10的負極相連接、負極與電容C9的負極相連接的電容C12,一端與電容C9的正極相連接、另一端與無線收發(fā)芯片U1的ANT1管腳相連接的電感L3,正極與無線收發(fā)芯片U1的ANT1管腳相連接、負極經(jīng)電阻R5后與電容C9的負極相連接的電容C8,一端與電容C8的正極相連接、另一端與無線收發(fā)芯片U1的ANT2管腳相連接的電感L2,以及正極經(jīng)電感L1后與無線收發(fā)芯片U1的ANT2管腳相連接、負極經(jīng)電容C7后與電容C8的負極相連接的電容C6組成;其中,電容C7的正極與電容C6的負極相連接,電容C6的負極作為該射頻電路的信號輸出端且與NFC增強板相連接。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點及有益效果:
(1)本實用新型提高了充電樁與外界設(shè)備交互的效率,降低了外界干擾對充電樁與外界設(shè)備交互過程的影響,大大提高了產(chǎn)品的使用效果,更好的促進了充電樁的發(fā)展。
(2)本實用新型的高效率NFC傳輸電路通過電阻R1和電阻R2的分流作用,優(yōu)化了無線收發(fā)芯片U1的電源驅(qū)動效果,提高了該無線收發(fā)芯片U1對外界信號的接收與處理效果;并通過射頻電路,提高了輸出和輸入信號的傳輸效果與識別效果;很好的克服了現(xiàn)有技術(shù)抗干擾能力較差的缺陷,能夠很好的降低外界干擾信號對信號傳輸?shù)挠绊懀芎玫谋苊饬诵盘柺艿礁蓴_導(dǎo)致信號讀取錯誤,進一步提高了產(chǎn)品的使用效果。
附圖說明
圖1為本實用新型的高效率NFC傳輸電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步的詳細說明,但本實用新型的實施方式不限于此。
實施例
如圖1所示,基于充電樁的高效率NFC傳輸電路,包括設(shè)置在充電樁中的控制器,設(shè)置在充電樁的外表面且與該控制器相連接的NFC傳輸模塊,所述NFC傳輸模塊由高效率NFC傳輸電路和NFC信號增強板組成;該高效率NFC傳輸電路由無線收發(fā)芯片U1,分別與該無線收發(fā)芯片U1相連接的電源驅(qū)動電路、晶振電路以及射頻電路組成,所述無線收發(fā)芯片U1的型號為NRF24L01??刂破鬟x用工控機,NFC傳輸模塊用于為控制器接收信號或者發(fā)出控制器的反饋信號。
所述NFC信號增強板為與高效率NFC傳輸電路相連接的NFC天線。采用NFC天線能夠更好的對產(chǎn)品使用時的射頻信號進行發(fā)射與接收,能夠進一步提高產(chǎn)品的使用效果。
在使用時,充電樁的控制器通過該NFC傳輸模塊與外界的專用NFC設(shè)備或者帶有NFC功能的智能手機進行交互,并根據(jù)外界的操作做出相應(yīng)的信號反饋或者控制動作反饋,從而達到了使充電樁與外界設(shè)備進行交互的目的,降低了充電樁的使用難度。
電源驅(qū)動電路由電阻R1,電阻R2,電阻R3,電容C1,電容C2,以及電容C3組成。
連接時,電容C1的負極接地、正極與無線收發(fā)芯片U1的VDD1管腳相連接,電容C2的負極接地、正極與電容C1的正極相連接,電阻R1的一端與電容C2的正極相連接、另一端與無線收發(fā)芯片U1的VDD2管腳相連接,電阻R2的一端與電容C2的正極相連接、另一端與無線收發(fā)芯片U1的VDD3管腳相連接,電容C3的負極接地、正極與無線收發(fā)芯片U1的DVDD管腳相連接,電阻R3的一端同時與無線收發(fā)芯片U1的VSS1管腳和CSS2管腳相連接、另一端與無線收發(fā)芯片U1的IREF管腳相連接。
其中,無線收發(fā)芯片U1的VSS1管腳接地,無線收發(fā)芯片U1的VSS3管腳和無線收發(fā)芯片U1的VSS4管腳相連接,電容C1的正極作為該電源驅(qū)動電路的電源輸入端。
所述電源驅(qū)動電路的電源輸入端接5V、8V或者12V電源。
晶振電路由晶體振蕩器X1,電阻R4,電容C4,以及電容C5組成。
連接時,晶體振蕩器X1的一端與無線收發(fā)芯片U1的XC1管腳相連接、另一端與無線收發(fā)芯片U1的XC2管腳相連接,電阻R4與該晶體振蕩器X1并聯(lián)設(shè)置,電容C4的正極與無線收發(fā)芯片U1的XC2管腳相連接、負極接地,電容C5的正極與無線收發(fā)芯片U1的XC1管腳相連接、負極接地。
射頻電路由電感L1,電感L2,電感L3,電阻R5,電容C6,電容C7,電容C8,電容C9,電容C10,電容C11,以及電容C12組成。
連接時,電容C11的負極接地、正極與無線收發(fā)芯片U1的VDD PA管腳相連接,電容C10的負極接地、正極與電容C11的正極相連接,電容C9的正極與電容C10的正極相連接、負極接地,電容C12的正極與電容C10的負極相連接、負極與電容C9的負極相連接,電感L3的一端與電容C9的正極相連接、另一端與無線收發(fā)芯片U1的ANT1管腳相連接,電容C8的正極與無線收發(fā)芯片U1的ANT1管腳相連接、負極經(jīng)電阻R5后與電容C9的負極相連接,電感L2的一端與電容C8的正極相連接、另一端與無線收發(fā)芯片U1的ANT2管腳相連接,電容C6的正極經(jīng)電感L1后與無線收發(fā)芯片U1的ANT2管腳相連接、負極經(jīng)電容C7后與電容C8的負極相連接。
其中,電容C7的正極與電容C6的負極相連接,電容C6的負極作為該射頻電路的信號輸出端且與NFC增強板相連接。
工作時,電阻R1和電阻R2起到了分流的作用,優(yōu)化了無線收發(fā)芯片U1的電源驅(qū)動效果,提高了該無線收發(fā)芯片U1對外界信號的接收與處理效果。其中,晶振電路則是用于確定NFC傳輸模塊的頻率,在需要調(diào)整該NFC傳輸模塊的頻率時僅需更換相應(yīng)頻率的晶體振蕩器或者調(diào)整晶體振蕩器的頻率即可。而射頻電路的信號輸出端與NFC信號增強板相連接,在控制器向外傳輸信號時,信號經(jīng)過射頻電路的處理后再通過NFC信號增強板進行增強,大大提高了信號的傳輸速度與強度,進而使得與充電樁交互的設(shè)備得到更加優(yōu)質(zhì)的信號,提高了信號的傳輸與識別效果;在外部交互的設(shè)備向充電樁傳輸信號時,信號依次通過該NFC信號增強板與射頻電路的處理后再進入無線收發(fā)芯片U1中,在過程中便完成了信號傳輸速度與強度的提升,提高了無線收發(fā)芯片U1接收信號的速度與效果,同時還能大大的提高控制器對信號的識別率,進一步提高產(chǎn)品的使用效果。另外,本申請中的射頻電路對現(xiàn)有的電路進行了改進,克服了現(xiàn)有電路抗干擾能力較差的缺陷,能夠很好的降低外界干擾信號對信號傳輸?shù)挠绊懀芎玫谋苊饬诵盘柺艿礁蓴_導(dǎo)致信號讀取錯誤,進一步提高了產(chǎn)品的使用效果。
如上所述,便可很好的實現(xiàn)本實用新型。