新能源汽车充电枪用自适应温控调节充电控制器的制作方法

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[0001]
本实用新型涉及充电器制造技术领域，具体的说是一种安全性高、使用可靠的新能源汽车充电枪用自适应温控调节充电控制器。


背景技术：
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由于目前新能源汽车市场发展迅速，配套使用的充电枪产品也越来越多。用户对续航能力和充电时间的要求越来越高，导致了市场上出现了大量的功能单一、保护不足、只注重满足大电流充电能力而忽视大电流充电时产生的热量和忽视使用环境恶劣情况下无法自我调节及保护的充电枪。在庞大的市场需求条件下，充电枪的烧毁事故时有发生。


技术实现要素：
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[0003]
本实用新型针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种安全性高、使用可靠的新能源汽车充电枪用自适应温控调节充电控制器。
[0004]
本实用新型可以通过以下措施达到：
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一种新能源汽车充电枪用自适应温控调节充电控制器，其中充电输入接口电路与充电输出接口电路之间设有充电电路，其特征在于所述充电电路与充电模式切换控制电路相连，所述充电模式切换控制电路的输入端与多点温度检测电路的输出端相连。
[0006]
本实用新型所述多点温度检测电路中设有两个以上的温度传感器，两个以上的温度传感器分别设置在充电接口插头处、充电模式切换电路处、大电流输送部位、充电电路的通断开关部位、电流输出端子等，用于完成对装置多工况、多位置的温度检测；进一步，多点温度检测电路设有比较器以及四个温度传感器，四个温度传感器分别记为temp7、temp8、temp9、temp10，四个温度传感器分别与四个分压电阻r1、r2、r3、r4串联，分压电阻的另一端接地，分压信号再分别经过二极管后，送入比较器lm358的同相输入端，其中比较器lm358 的1、2、3脚组成第一温度保护检测电路，比较器lm358的5、6、7 脚组成第二温度保护检测电路，比较器lm358的1脚输出端和7脚输出端向充电模式切换控制电路输出结果。
[0007]
本实用新型所述充电模式切换控制电路中设有信号发生器 nsg3525adwr2g，其管脚2分别与第一温度保护检测电路、第二温度保护检测电路的输出端关连，并通过三极管q30、q31的通断来改变管脚2的对地阻值大小，进一步，通过管脚14输出pwm信号。
[0008]
本实用新型还设有与充电模式切换控制电路输出端相连的cp信号输出电路，所述cp信号输出电路中设有反相施密特触发器74hc14d，用于接收信号发生器nsg3525adwr2g输出的pwm信号并转换为电动汽车识别的cp信号，电动汽车接收该信号后打开充电通道，完成充电启动动作。
[0009]
本实用新型所述充电电路具有双模式充电工作状态，分别为低功率充电状态和高功率充电状态，充电电路中设有继电器k1和继电器 k2，继电器k1和继电器k2分别是充电电路中零火线的通断继电器，继电器k1和继电器k2的通断状态分别由开关管q1、开关管q2控制，开关管q1、开关管q2则与信号发生器相连。
[0010]
本实用新型还设有显示屏，显示屏可以采用lcd屏，用于显示整个装置的工作状态。
[0011]
本实用新型还设有指示灯电路，指示灯电路包括两个以上的led 灯，分别记为led1、led2、led3，分别与信号发生器相连，用于指示装置的不同工作状态。
[0012]
本实用新型工作时，当充电电路开启后，整个充电器运行于高功率充电状态，当环境温度超过第一温度检测电路的预设保护阈值时，整个充电器运行于低功率充电状态；当环境温度超过第二温度检测电路的预设保护阈值时，整个充电器断开充电；其中充电电路的通断由继电器k1、k2实现，并分别由开关管q1、q2控制开闭状态。
[0013]
本实用新型利用结构合理、成本较低的器件，能够实现对充电器多点、多工况的温度检测，并完成多条件下的充电模式切换，既能满足产品在恶劣温度环境下的稳定运行，又能满足用户对充电的实际需求；具有电路结构复杂度低，精度高、成本低，简单实用等显著的优点。
附图说明：
[0014]
附图1是本实用新型的结构框图。
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附图2是本实用新型中多点温度检测电路的原理图。
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附图3是本实用新型中充电电路的通断开关原理图。
[0017]
附图4是本实用新型中cp信号输出电路的原理图。
[0018]
附图5是本实用新型中指示灯电路的原理图。
[0019]
附图6是本实用新型中信号发生器nsg3525adwr2g的原理图。
[0020]
附图标记：充电输入接口电路1、充电输出接口电路2、充电电路3、充电模式切换控制电路4、多点温度检测电路5、cp信号输出电路6、显示屏7、指示灯电路8。
具体实施方式：
[0021]
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0022]
如附图1所示，本实用新型提出了一种新能源汽车充电枪用自适应温控调节充电控制器，其中充电输入接口电路1与充电输出接口电路2之间设有充电电路3，其特征在于所述充电电路3包括低功率充电模式和高功率充电模式，所述充电电路3与充电模式切换控制电路 4相连，所述充电模式切换控制电路4的输入端与多点温度检测电路 5的输出端相连。
[0023]
如附图2所示，本实用新型所述多点温度检测电路5中设有两个以上的温度传感器，两个以上的温度传感器分别设置在充电接口插头处、充电模式切换电路处、大电流输送部位、充电电路的通断开关部位、电流输出端子等，用于完成对装置多工况、多位置的温度检测；进一步，多点温度检测电路5设有比较器以及四个温度传感器，四个温度传感器分别记为temp7、temp8、temp9、temp10，四个温度传感器分别与四个分压电阻r1、r2、r3、r4串联，分压电阻的另一端接地，分压信号再分别经过二极管后，送入比较器lm358的同相输入端，其中比较器lm358的1、2、3脚组成第一温度保护检测电路，比较器 lm358的5、6、7脚组成第二温度保护检测电路，比较器lm358的1 脚输出端和7脚输出端向充电模式切换控制电路输出结果。
[0024]
如附图6所示，本实用新型所述充电模式切换控制电路4中设有信号发生器
nsg3525adwr2g，其管脚2分别与第一温度保护检测电路、第二温度保护检测电路的输出端关连，并通过三极管q30、q31的通断来改变管脚2的对地阻值大小，进一步，通过管脚14输出pwm信号；
[0025]
本实用新型还设有与充电模式切换控制电路4输出端相连的cp 信号输出电路6，所述cp信号输出电路6中设有反相施密特触发器 74hc14d，用于接收信号发生器nsg3525adwr2g输出的pwm信号并转换为电动汽车识别的cp信号，电动汽车接收该信号后打开充电通道，完成充电启动动作。
[0026]
如附图3所示，本实用新型所述充电电路3具有双模式充电工作状态，分别为低功率充电状态和高功率充电状态，充电电路3中设有继电器k1和继电器k2，继电器k1和继电器k2分别是充电电路中零火线的通断继电器，继电器k1和继电器k2的通断状态分别由开关管 q1、开关管q2控制，开关管q1、开关管q2则与信号发生器相连。
[0027]
本实用新型还设有显示屏7，显示屏7可以采用lcd屏，用于显示整个装置的工作状态。
[0028]
本实用新型还设有指示灯电路8，指示灯电路8包括两个以上的 led灯，分别记为led1、led2、led3，分别与信号发生器相连，用于指示装置的不同工作状态。
[0029]
实施例1：
[0030]
本例提出了一种新能源汽车充电枪用自适应温控调节充电信号发生器，如附图2所示，本例中的多点温度检测电路5中具有四个温度传感器，分别记为temp7/temp8/temp9/temp10，分别对充电器的四个不同位置的温度传感器采集，并分别与r1/r2/r3/r4电阻分压，各分压信号经过二极管，输入到比较器lm358的3脚同相输入端a，此端口信号与2脚反相输入端a的基准信号进行比较，并由1脚输出端a输出temp l，5脚同相输入端b、6脚反相输入端b、7脚输出端 b也按此原理,并且7脚输出端b输出temp h信号；
[0031]
由比较器lm358的1/2/3脚组成过温保护的第一温度保护(温度阈值可以预设，例如60℃)，由5/6/7脚组成第二温度保护(例如 80℃)，如温度传感器采集温度小于60℃，则比较器lm358的1脚输出端a输出的temp l信号和7脚输出端b输出的temp h信号均为低电位信号，分别输入到信号发生器nsg3525adwr2g的管脚2,由于均为低电位，q30和q31不开通，信号发生器nsg3525adwr2g的管脚 2的对地阻值不变，即电压不变，管脚14输出占空比为d1的pwm信号；
[0032]
此信号经图3中反相施密特触发器74hc14d处理后，形成电动汽车可识别的cp满载信号且信号发生器nsg3525adwr2g的管脚16输出高电位信号5v，该高电位信号控制图3中的q1/q2开关管开通，进而开通k1/k2继电器，因此产品满功率正常运行；
[0033]
如温度传感器采集温度大于60℃且小于80℃，则比较器lm358 的1脚输出端a输出的temp l信号为高电位信号，7脚输出端b输出的temp h信号为低电位信号，分别输入到信号发生nsg3525adwr2g 的管脚2，由信号发生器nsg3525adwr2g的管脚14输出占空比为d2 的pwm信号，此信号经反相施密特触发器74hc14d处理后，形成电动汽车可识别的cp半载信号且信号发生器nsg3525adwr2g的管脚16输出高电位信号5v，该高电位信号控制图3中的q1/q2开关管开通，进而开通k1/k2继电器，因此产品处于降功率运行，达到充电、保护和降温目的；
[0034]
如温度传感器采集温度大于80℃，则比较器lm358的1脚输出端a输出的temp l信
号和7脚输出端b输出的temp h信号均为高电位信号，分别输入到信号发生nsg3525adwr2g的管脚2，并且比较器 lm3587脚输出端b输出的temp h输送到信号发生nsg3525adwr2g的管脚10，该管脚10接受高电位信号后，控制信号发生器 nsg3525adwr2g停止各路管脚输出信号。图3中的q1/q2开关管关闭，进而关闭k1/k2继电器，产品关闭输出，达到保护和降温目的。
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本实用新型在使用的过程中，利用结构合理、成本较低的器件，能够实现对充电器多点、多工况的温度检测，并完成多条件下的充电模式切换，既能满足产品在恶劣温度环境下的稳定运行，又能满足用户对充电的实际需求；具有电路结构复杂度低，精度高、成本低，简单实用等显著的优点。

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