一种降低充电桩待机功耗的电路及充电桩的制作方法

1.本发明涉及一种降低充电桩功耗的电路，属于电动汽车充电技术领域。


背景技术：

2.充电桩是电动汽车使用中的关键设备，其运行管理直接关系到整个电动汽车行业的发展。随着经济发展，电动车的使用普及，充电桩的数量急剧增加，运营商对充电桩的待机功耗有更高的要求。
3.目前，降低充电桩的待机功耗采用的方法是在电源模块的输入端增加交流接触器，在不充电的时候，断开交流接触器及电源模块的输入，但是充电桩内的电路板以及开关电源等器件仍处于待机状态。在充电桩增长迅速的行业环境下，急需更好的方法进一步降低充电桩的待机功耗。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是减少充电桩待机功耗，减少充电桩运营过程中的费用。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供一种降低充电桩待机功耗的电路，其特征在于包括cc1信号采集电路、开关电路和整流电路，所述cc1信号采集电路采集充电枪cc1信号线的电压，当采集的cc1信号线电压值等于充电枪完全插入车辆时的标准电压检测值时，所述开关电路导通，否则开关电路关断；所述开关电路连接至所述整流电路，所述开关电路的导通或关断控制所述整流电路的输入导通或断开，所述整流电路连接至充电桩内需要前端整流输入的电路模块。
6.优选地，所述cc1信号采集电路包括电阻r26，输入滤波电路、运算放大电路、输出滤波电路和mcu，所述电阻r26与枪端电阻r2、车端电阻r3分别串、并联，所述电阻r26的一端连接 12v电源电压，另一端连接至所述输入滤波电路的输入端，所述充电枪cc1信号线也连接至所述输入滤波电路的输入端，所述输入滤波电路的输出端连接至所述运算放大电路，所述运算放大电路将充电枪cc1信号线电压值放大后经所述输出滤波电路输入所述mcu，与充电枪完全插入车辆时的标准电压检测值相比较，所述mcu根据比较结果输出控制所述开关电路导通或关断的控制信号。
7.优选地，所述开关电路为继电器。
8.优选地，所述输入、输出滤波电路为rc滤波电路。
9.优选地，所述输出滤波电路和所述mcu之间设置有防浪涌电路。
10.优选地，所述充电枪完全插入车辆时的标准电压检测值为4v。
11.为了解决上述技术问题，本发明还提供包含上述降低充电桩待机功耗的电路的充电桩。
12.本发明通过采集充电枪cc1信号线电压，根据采集的电压值大小控制开关电路导通或关断，从而控制整流电路的输入导通或断开，实现充电桩内电路模块的通电或断电。本
发明能极大降低充电桩的待机功耗，从而减少运营成本以及电能的浪费。
附图说明
13.图1是降低充电桩待机功耗电路框图；图2是cc1信号采集电路原理图；图3是降低充电桩待机功耗的电路工作流程图。
具体实施方式
14.以下结合具体实施例对本发明进一步详细描述。
15.实施例一如图1所示，本实施例提供一种降低充电桩待机功耗的电路，包括cc1信号采集电路1、开关电路2和整流电路3。cc1信号采集电路1用于采集充电枪cc1信号线电压，采集的电压大小控制开关电路2的导通或关断。开关电路2连接至整流电路3，整流电路3连接至充电桩内需要前端整流输入的电路模块，例如充电桩内电路板、非车载充电机控制器等。cc1信号采集电路1、整流电路3由充电桩的电源模块供电。开关电路2连接在充电桩的电源模块与整流电路3之间，cc1信号采集电路1控制开关电路2的导通或关断，开关电路2的导通或关断控制充电桩的电源模块与整流电路3的连通或断开，即控制整流电路3的电源输入导通或断开，从而实现相应电路模块的通、断电。
16.以国标 gb/t 18487.1
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2015为例，充电枪部分插入车辆插座时，cc1测试点电压为12v；充电枪完全插入车辆插座时，测试点电压为4v；充电枪未插入车辆插座，测试点电压为6v。当充电枪完全插入车辆插座，即cc1电压为4v时，cc1信号采集电路输出使开关电路导通，将充电桩内非车载充电机控制器和其他电路板的前端整流回路的输入导通。当cc1电压为其他值时，cc1电压采集板输出使开关电路关断，充电桩内非车载充电机控制器和其他电路的前端整流回路没有输入。由此，本电路在待机时，只有前端的整流电路和cc1信号采集电路是处在待机状态的，后端的所有控制回路均处在断电状态，故而达到降低待机功耗的目的。
17.开关电路采用可控的开关器件均可实现，例如继电器等机械开关、开关管等电子开关。如图2所示，本实施例开关电路采用继电器k1实现，cc1信号采集电路包括电阻r26，输入滤波电路、运算放大电路、输出滤波电路和mcu。电阻r26与枪端电阻r2、车端电阻r3（枪端电阻r2、车端电阻r3是国标中的两个电阻，均是1k电阻，属于现有技术）分别串、并联，电阻r26的一端连接 12v电源电压，另一端连接至输入滤波电路的输入端。充电枪cc1信号线也连接至输入滤波电路的输入端，输入滤波电路的输出端连接至运算放大电路。输入滤波电路由电阻r28、电容c14组成。运算放大电路主要由运算放大器u101a组成，其正相输入端输入滤波后的充电枪cc1信号，对充电枪cc1信号线电压值进行放大，然后经电阻r25、电容c13组成的输出滤波电路输入mcu（图中u1）进行ad转换，并与充电枪完全插入车辆时的标准电压检测值相比较，根据比较结果， mcu输出控制继电器k1导通或关断的控制信号。图中二极管d6、d7是瞬态抑制二极管，构成防浪涌电路，目的是抑制12v电压的瞬态浪涌，保护mcu。
18.降低充电桩待机功耗的电路工作流程如图3所示，充电枪cc1信号会出现6v
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>12v
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>6v
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>4v电压跳变，当检测到信号电压为4v时，mcu将k_el1拉低。k_el1连接至继电器k1的线
圈的一端，使继电器k1上电闭合，充电桩的电源模块与整流电路3连通，整流电路3的输入导通，开始充电流程，为充电桩内与整流电路3连接的其他电路模块供电。当检测到信号电压不为4v时，mcu将k_el1拉高，使继电器k1断开，充电桩的电源模块与整流电路3断开，整流电路3的输入断开，充电桩内与整流电路3连接的其他电路模块处于断电状态。
19.实施例二本实施例提供一种充电桩，包含实施例一的降低充电桩待机功耗的电路。降低充电桩待机功耗的电路包括cc1信号采集电路1、开关电路2和整流电路3。cc1信号采集电路1用于采集充电枪cc1信号线电压，采集的电压大小控制开关电路2的导通或关断。开关电路2连接至整流电路3，整流电路3连接至充电桩内需要前端整流输入的电路模块，例如充电桩内电路板、非车载充电机控制器等。cc1信号采集电路1、整流电路3由充电桩的电源模块供电，开关电路2连接在充电桩的电源模块与整流电路3之间。cc1信号采集电路1控制开关电路2的导通或关断，开关电路2的导通或关断控制充电桩的电源模块与整流电路3的连通或断开，即控制整流电路3的电源输入导通或断开，从而实现相应电路模块的通、断电。
20.上述降低充电桩待机功耗的电路可以集成到充电桩本体内部，也可以设置于充电桩本体外部。较传统充电桩，本发明提供的充电桩在待机时，只有前端的整流电路3和cc1信号采集电路1处在待机状态，后端的所有控制回路均处在断电状态，故而达到降低待机功耗的目的，具有突出的节能效果。

技术特征：
1.一种降低充电桩待机功耗的电路，其特征在于包括cc1信号采集电路、开关电路和整流电路，所述cc1信号采集电路采集充电枪cc1信号线的电压，当采集的cc1信号线电压值等于充电枪完全插入车辆时的标准电压检测值时，所述开关电路导通，否则开关电路关断；所述开关电路连接至所述整流电路，所述开关电路的导通或关断控制所述整流电路的输入导通或断开，所述整流电路连接至充电桩内需要前端整流输入的电路模块。2.如权利要求1所述的降低充电桩待机功耗的电路，其特征在于所述cc1信号采集电路包括电阻r26，输入滤波电路、运算放大电路、输出滤波电路和mcu，所述电阻r26与枪端电阻r2、车端电阻r3分别串、并联，所述电阻r26的一端连接 12v电源电压，另一端连接至所述输入滤波电路的输入端，所述充电枪cc1信号线也连接至所述输入滤波电路的输入端，所述输入滤波电路的输出端连接至所述运算放大电路，所述运算放大电路将充电枪cc1信号线电压值放大后经所述输出滤波电路输入所述mcu，与充电枪完全插入车辆时的标准电压检测值相比较，所述mcu根据比较结果输出控制所述开关电路导通或关断的控制信号。3.如权利要求1所述的降低充电桩待机功耗的电路，其特征在于所述开关电路为继电器。4.如权利要求1所述的降低充电桩待机功耗的电路，其特征在于所述输入、输出滤波电路为rc滤波电路。5.如权利要求1所述的降低充电桩待机功耗的电路，其特征在于所述输出滤波电路和所述mcu之间设置有防浪涌电路。6.如权利要求1所述的降低充电桩待机功耗的电路，其特征在于所述充电枪完全插入车辆时的标准电压检测值为4v。7.一种充电桩，其特征在于包含权利要求1
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6任一所述的降低充电桩待机功耗的电路。
技术总结
本发明公开一种降低充电桩待机功耗的电路及充电桩，所述降低充电桩待机功耗的电路包括CC1信号采集电路、开关电路和整流电路，通过采集充电枪CC1信号线电压，根据电压值大小控制开关电路导通或关断，从而控制整流电路的输入导通或断开，实现充电桩内电路模块的通电或断电。本发明能极大降低充电桩的待机功耗，从而减少运营成本以及电能的浪费。而减少运营成本以及电能的浪费。而减少运营成本以及电能的浪费。


技术研发人员：刘毓 朱太平
受保护的技术使用者：万帮星星充电科技有限公司
技术研发日：2021.04.25
技术公布日：2021/6/29