交流充電樁電能計量檢測電路制造技術

本實用新型專利技術公開了一種交流充電樁電能計量檢測電路，包括供電電源、檢定裝置、外接PC機，供電電源、檢定裝置、被檢裝置依次連接，被檢裝置的輸出端口連接到檢定裝置的輸入端口，檢定裝置為被檢裝置提供工作電源信號，通過檢定裝置預先設定電能脈沖值，外接PC機與檢定裝置連接；本實用新型專利技術采用供電電源、檢定裝置、充電樁依次連接的檢定方式，電流電壓源電路的設置使得工作穩(wěn)定且安全可靠；通過檢定裝置集成的三相計量芯片，使得系統(tǒng)具有較高的安全可靠性且故障率低的優(yōu)點；又通過充電槍與充電樁之間設置充電槍自鎖電路，提高了充電樁充電過程中的安全性。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
交流充電樁電能計量檢測電路
本技術涉及一種檢測系統(tǒng)，尤其涉及一種交流充電樁電能計量檢測電路。
技術介紹
現(xiàn)有技術中的交流充電樁電能計量檢測系統(tǒng)主要采用如圖1所示的檢定方式，將供電電源、充電樁、檢定裝置、負載或負載箱依次連接，該檢定方式主要存在如下問題：一是檢定工作過程中充電樁的工作電源大多由作為供電電源的供電電網提供，檢定工作過程中容易隨供電電網影響而產生波動，使得檢定工作過程中的工作電源不穩(wěn)定，大大降低了電能計量精確性；二是現(xiàn)有技術中的交流充電樁電能計量檢測系統(tǒng)主要存在安全可靠性較低和故障率較低以及充電槍缺少自鎖功能的缺點；三是采用圖1所示的檢定方式所需耗費的總功耗為充電樁、檢定裝置和負載或負載箱三者的功耗之和，尤其是負載或負載箱本身的功耗巨大，使得能耗浪費巨大且不環(huán)保。
技術實現(xiàn)思路
本技術解決的技術問題是，克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種交流充電樁電能計量檢測電路，該交流充電樁電能計量檢測電路形成的檢測系統(tǒng)采用供電電源、檢定裝置、充電樁依次連接的檢定方式，電流電壓源電路的設置使得工作穩(wěn)定且安全可靠；通過檢定裝置集成的三相計量芯片，使得系統(tǒng)具有較高的安全可靠性且故障率低的優(yōu)點；又通過充電槍與充電樁之間設置充電槍自鎖電路，提高了充電樁充電過程中的安全性。為了解決上述技術問題，本技術通過下述技術方案得以解決：交流充電樁電能計量檢測電路，包括為系統(tǒng)供電的供電電源、用于對充電樁進行電能計量檢定的檢定裝置、用于顯示電能計量檢定數(shù)據(jù)信息的外接PC機，供電電源、檢定裝置、充電樁依次連接，充電樁的輸出端口連接到檢定裝置的輸入端口，檢定裝置為充電樁提供工作電源信號，在檢定裝置中輸入脈沖常數(shù)值，外接PC機與檢定裝置連接；檢定裝置包括為充電樁提供工作電源信號的電流電壓源、用于對輸入的計量信號進行計量的三相計量芯片、用于對計量信號進行信號轉換及處理并對得到的實際計量值與預先設定的電能脈沖值進行對比分析的智能處理芯片，電流電壓源、三相計量芯片、智能處理芯片依次連接；電流電壓源設有電流電壓源電路，電流電壓源電路包括單片機、連接在單片機的引腳上的晶振、連接在單片機的引腳上的兩個D/A轉換集成芯片、連接在D/A轉換集成芯片的引腳上的運算放大器，單片機的引腳連接有第一電容，第一電容的一端接地；單片機的引腳連接有第二電容，第二電容的一端接地；晶振并聯(lián)在第一電容與第二電容之間。由晶振構成的晶振電路用于給單片機提供時鐘頻率，保證了單片機的高效運轉。本技術專利中，三相計量芯片設有分別與電流電壓源連接的電壓取樣電路、電流取樣電路，電壓取樣電路和電流取樣電路分別通過放大電路、A/D轉換器與微處理器連接，微處理器通過UART接口并經MAX232電路與智能處理芯片通信連接，智能處理芯片設有對數(shù)據(jù)進行存儲的存儲器。其中，三相計量芯片為嵌入式處理器芯片，外接PC機為觸摸式液晶顯示屏。本技術的交流充電樁電能計量檢測電路形成的檢測系統(tǒng)的基本工作原理如下：采用嵌入式三相計量芯片采集電能數(shù)據(jù)并將電能數(shù)據(jù)傳輸至智能處理芯片，智能處理芯片通過讀取嵌入式三相計量芯片采集的電能數(shù)據(jù)，作為充電樁的電能計量值，并通過讀取電壓和電流值來判斷充電過程是否出現(xiàn)過流和過壓的情況，并加以處理；交流充電樁電能計量檢測電路形成的檢測系統(tǒng)的主要工作過程如下：嵌入式三相計量芯片工作時，電壓、電流經電壓取樣電路、電流取樣電路分別取樣后，送至放大電路緩沖放大，再由A/D轉換器變成數(shù)字信號，送到微處理器進行運算處理；由于采用了24位A/D轉換器，使得電流電壓采樣分辨率大為提高，同時由于A/D轉換器已初步完成電流、電壓、有功功率、無功功率等數(shù)據(jù)的計算使微處理器有足夠的時間完成相應的電能的計量和相應的電流和電壓、有功功率、功率因素等數(shù)據(jù)的進一步精確計算；微處理器通過串并口將電能數(shù)據(jù)從A/D轉換器中讀出，默認為“電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)”并根據(jù)需要通過UART接口與MAX232電路進行通信傳輸，并完成運行參數(shù)的監(jiān)測，記錄存儲各種數(shù)據(jù)；通過MAX232電路將嵌入式三相計量芯片的UART轉換成RS232電平，實現(xiàn)與智能處理芯片通信，將采集處理后的電能、電流和電壓數(shù)據(jù)送入智能處理芯片進行處理；智能處理芯片接收到上述數(shù)據(jù)之后，通過自編程序運行、運算將所需數(shù)據(jù)傳輸至外接PC機進行顯示；通過外接PC機的觸摸式液晶顯示屏輸入充電要求并傳輸?shù)街悄芴幚硇酒涍\算后傳輸各種指令到嵌入式三相計量芯片和其他控制單元，實現(xiàn)預定的充電要求；嵌入式三相計量芯片中的UART可由MAX232電路轉換呈RS232電平，可使用工控或計算機的9針口直接訪問。本技術的交流充電樁電能計量系統(tǒng)，采用如下電能計量方法，具體包括如下步驟：步驟一：將供電電源、檢定裝置、充電樁依次連接，充電樁的輸出端口連接到檢定裝置的輸入端口；步驟二：供電電源向檢定裝置供電；步驟三：檢定裝置為充電樁提供工作電源信號，使得在檢定工作過程中充電樁工作電源穩(wěn)定，不隨供電電源或供電電網影響而產生較大波動；步驟四：讀取充電樁的脈沖常數(shù)，在檢定裝置中輸入脈沖常數(shù)值，該脈沖常數(shù)值作為理論值；步驟五：充電樁通過輸出端口輸出計量信號，計量信號輸入檢定裝置，檢定裝置對計量信號進行信號轉換及處理并得到實際計量值，檢定裝置對實際計量值進行對比分析并得到實際計量值與電能脈沖值之間的差值的絕對值，該絕對值為檢定裝置檢定得到的誤差數(shù)據(jù)，然后檢定裝置將該誤差數(shù)據(jù)傳輸至外接PC機；通過對充電樁檢定得到的實際計量值與預先設定的理論值進行對比分析并得到誤差數(shù)據(jù)，依據(jù)該誤差數(shù)據(jù)對檢定裝置、充電樁進行實時調節(jié)，以便能提供精確的電能計量。由于現(xiàn)有技術采用的檢定方式在檢定過程中的總功耗可高至數(shù)千瓦多，與現(xiàn)有技術相比，在相同條件下，本技術采用供電電源、檢定裝置、充電樁依次連接的檢定方式在檢定過程中的總功耗低至幾瓦，是現(xiàn)有技術的幾十分之一甚至百分之一；因此，由于該檢定方式不需要額外加載負載或負載箱，檢定裝置既起了檢定充電樁電能計量的功能，又充當了充電樁在檢定工作過程中的虛擬負載的作用，而具有虛擬負載作用的檢定裝置在檢定工作過程中的功耗相對于現(xiàn)有技術中必需額外加載負載或負載箱所帶來的巨大功耗來說是微不足道的，從而節(jié)能環(huán)保。作為優(yōu)選，D/A轉換集成芯片與運算放大器之間連接有偏置電阻，偏置電阻的作用在于減少輸入偏置電流對輸出的影響。作為優(yōu)選，單片機的引腳連接有復位按鈕、復位電阻，復位電阻的一端接地，復位按鈕的一端連接在+5V電源上，復位按鈕并聯(lián)連接有第三電容。復位電阻在復位按鈕沒有按下時將單片機的引腳下拉接地；當復位按鈕按下時，單片機引腳被上拉至高電平，第三電容具有濾波功能。作為優(yōu)選，供電電源通過充電樁接口與電流電壓源連接。作為優(yōu)選，智能處理芯片連接有用于輸入預先設定的電能脈沖值的按鍵，通過按鍵輸入預先設定的電能脈沖值。作為優(yōu)選，充電樁接口連接有充電槍，充電槍與充電樁之間設有充電槍自鎖電路，充電槍自鎖電路包括三極管、二極管和繼電器，二極管的正極連接三極管的發(fā)射極，二極管的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.交流充電樁電能計量檢測電路，其特征在于：包括為系統(tǒng)供電的供電電源(1)、用于對充電樁(2)進行電能計量檢定的檢定裝置(3)、用于顯示電能計量檢定數(shù)據(jù)信息的外接PC機(32)，供電電源(1)、檢定裝置(3)、充電樁(2)依次連接，充電樁(2)的輸出端口連接到檢定裝置(3)的輸入端口，檢定裝置(3)為充電樁(2)提供工作電源信號，在檢定裝置(3)中輸入脈沖常數(shù)值，外接PC機(32)與檢定裝置(3)連接；檢定裝置(3)包括為充電樁(2)提供工作電源信號的電流電壓源(31)、用于對輸入的計量信號進行計量的三相計量芯片(36)、用于對計量信號進行信號轉換及處理并對得到的實際計量值與預先設定的電能脈沖值進行對比分析的智能處理芯片(34)，電流電壓源(31)、三相計量芯片(36)、智能處理芯片(34)依次連接；電流電壓源(31)設有電流電壓源電路，電流電壓源電路包括單片機(311)、連接在單片機(311)的引腳上的晶振(315)、連接在單片機(311)的引腳上的兩個D/A轉換集成芯片(312)、連接在D/A轉換集成芯片(312)的引腳上的運算放大器(314)，單片機(311)的引腳連接有第一電容(316)，第一電容(316)的一端接地；單片機(311)的引腳連接有第二電容(317)，第二電容(317)的一端接地；晶振(315)并聯(lián)在第一電容(316)與第二電容(317)之間。/n...

【技術特征摘要】
1.交流充電樁電能計量檢測電路，其特征在于：包括為系統(tǒng)供電的供電電源(1)、用于對充電樁(2)進行電能計量檢定的檢定裝置(3)、用于顯示電能計量檢定數(shù)據(jù)信息的外接PC機(32)，供電電源(1)、檢定裝置(3)、充電樁(2)依次連接，充電樁(2)的輸出端口連接到檢定裝置(3)的輸入端口，檢定裝置(3)為充電樁(2)提供工作電源信號，在檢定裝置(3)中輸入脈沖常數(shù)值，外接PC機(32)與檢定裝置(3)連接；檢定裝置(3)包括為充電樁(2)提供工作電源信號的電流電壓源(31)、用于對輸入的計量信號進行計量的三相計量芯片(36)、用于對計量信號進行信號轉換及處理并對得到的實際計量值與預先設定的電能脈沖值進行對比分析的智能處理芯片(34)，電流電壓源(31)、三相計量芯片(36)、智能處理芯片(34)依次連接；電流電壓源(31)設有電流電壓源電路，電流電壓源電路包括單片機(311)、連接在單片機(311)的引腳上的晶振(315)、連接在單片機(311)的引腳上的兩個D/A轉換集成芯片(312)、連接在D/A轉換集成芯片(312)的引腳上的運算放大器(314)，單片機(311)的引腳連接有第一電容(316)，第一電容(316)的一端接地；單片機(311)的引腳連接有第二電容(317)，第二電容(3...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：郭良根，肖潤明，姒勇芳，周慧霞，
申請(專利權)人：中物合杭州檢測科技有限公司，
類型：新型
國別省市：浙江;33