一種電動車輛充電控制器的保護電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可以使得充電過程更加安全穩(wěn)定的電動車輛充電控制器的保護電路，包括：交流輸入端、交流輸出端、通斷器、過欠壓采樣電路、過壓比較電路、欠壓比較電路、過欠壓延時恢復(fù)電路、漏電采樣電路、漏電比較電路、漏電觸發(fā)保持電路、過流比較電路、過流延時觸發(fā)電路、過流延時恢復(fù)電路、短路比較電路、時鐘脈沖信號產(chǎn)生電路、時鐘脈沖信號采樣電路，時鐘脈沖信號第一比較電路和通斷驅(qū)動電路，通斷驅(qū)動電路根據(jù)過欠壓延時恢復(fù)電路、漏電觸發(fā)保持電路、過流延時觸發(fā)電路、時鐘脈沖信號第一比較電路的輸出信號驅(qū)動通斷器來接通或斷開交流輸入端與交流輸出端之間的連接。該保護電路尤其適用于為汽車充電控制器配套。
【專利說明】
—種電動車輛充電控制器的保護電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及到電路結(jié)構(gòu)，尤其涉及到純硬件電路結(jié)構(gòu)，具體涉及到一種用于電動車輛充電控制器的保護電路。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，電動助動車可謂方興未艾，電動汽車更是蒸蒸日上。隨著各種電動車輛不斷地走入尋常人家，充電設(shè)施不完善的問題越來越凸顯出來，嚴重制約了電動車輛尤其是電動汽車的普及。所謂的充電設(shè)施不完善，一是指為電動汽車充電的充電站、充電樁還太少，而且，地域分布極不均衡；二是指充電設(shè)備即充電控制器的設(shè)計不盡合理。在此，只討論充電控制器的問題，目前的充電控制器，通常只帶有過流、過壓等一些簡單的保護電路，在充電控制器的工作過程中，不能對漏電、過流的程度等等諸多異常情況全面進行監(jiān)控；而且，一旦出現(xiàn)故障，整個充電控制器就得重啟，使用十分不便。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種可使得充電過程更加安全穩(wěn)定的電動車輛充電控制器的保護電路。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為:一種電動車輛充電控制器的保護電路，包括:交流輸入端、交流輸出端和提供工作電壓的直流穩(wěn)壓電路，所述的保護電路還包括有:
[0005]串設(shè)在交流輸入端與交流輸出端之間的通斷器，其作用是控制交流輸入端和交流輸出端的接通和斷開；
[0006]過欠壓采樣電路，其作用是將交流回路上的實時交流電壓按比例縮小并轉(zhuǎn)換成過欠壓采樣直流電壓；
[0007]過壓比較電路，其作用是將過欠壓采樣直流電壓與過壓基準電壓比較，當(dāng)過欠壓采樣直流電壓大于過壓基準電壓時，輸出過壓報警信號；
[0008]欠壓比較電路，其作用是將過欠壓采樣直流電壓與欠壓基準電壓比較，當(dāng)過欠壓采樣直流電壓小于欠壓基準電壓時，輸出欠壓報警信號；
[0009]過欠壓延時恢復(fù)電路，其由過壓報警信號和欠壓報警信號觸發(fā)，輸出過欠壓關(guān)斷信號，并在保持設(shè)定時間之后恢復(fù)；
[0010]漏電采樣電路，其作用是感應(yīng)交流回路上的漏電流，并將感應(yīng)到的漏電流轉(zhuǎn)換成漏電采樣直流電壓；
[0011]漏電比較電路，其作用是漏電采樣直流電壓與漏電基準電壓相比較，當(dāng)漏電采樣直流電壓大于漏電基準電壓時，輸出漏電報警信號；
[0012]漏電觸發(fā)保持電路，由漏電報警信號觸發(fā)，輸出并保持漏電關(guān)斷信號；
[0013]過流采樣電路，其作用是感應(yīng)交流相線上的交流電流，并將該交流電流轉(zhuǎn)換成過流采樣直流電壓；
[0014]過流比較電路，其作用是將過流采樣直流電壓與過流基準電壓相比較，當(dāng)過流采樣直流電壓大于過流基準電壓時，輸出過流信號；
[0015]過流延時觸發(fā)電路，其作用是在設(shè)定時間內(nèi)過流信號持續(xù)時，輸出過流報警信號;
[0016]過流延時恢復(fù)電路，其由過流報警信號觸發(fā)，輸出過流關(guān)斷信號，并在保持設(shè)定時間之后恢復(fù)；
[0017]短路比較電路，其作用是將過流采樣直流電壓與短路基準電壓相比較，當(dāng)過流采樣直流電壓大于短路基準電壓時，輸出短路關(guān)斷信號；
[0018]時鐘脈沖信號產(chǎn)生電路，其作用是產(chǎn)生一個固定頻率的時鐘脈沖信號給時鐘脈沖信號采樣電路；
[0019]時鐘脈沖信號采樣電路，其作用是將充電控制器反饋的時鐘脈沖信號轉(zhuǎn)換成充電反饋直流電壓；
[0020]時鐘脈沖信號第一比較電路，其作用是將充電反饋直流電壓與充電完成基準電壓進行比較，當(dāng)充電反饋直流電壓大于充電完成基準電壓時，輸出充滿關(guān)斷信號；
[0021]通斷驅(qū)動電路，其由所述的過欠壓關(guān)斷信號、過流關(guān)斷信號、漏電關(guān)斷信號、短路關(guān)斷信號和充滿關(guān)斷信號中的任一關(guān)斷信號觸發(fā)，控制通斷器斷開交流輸出端與交流輸入端之間的連接；所述過欠壓關(guān)斷信號、過流關(guān)斷信號、漏電關(guān)斷信號、短路關(guān)斷信號和充滿關(guān)斷信號的具體連接方式為:過欠壓關(guān)斷信號、過流關(guān)斷信號、漏電關(guān)斷信號、短路關(guān)斷信號并接，然后，通過一個單向?qū)ㄆ骷綦x，并與同樣通過單向?qū)ㄆ骷綦x的充滿關(guān)斷信號并接，作為通斷驅(qū)動電路的觸發(fā)信號。
[0022]作為一種優(yōu)選方案，在用于電動車輛充電控制器的保護電路中，還包括有過流次數(shù)計數(shù)電路，其作用是對過流報警信號進行計數(shù)，當(dāng)過流報警信號到達設(shè)定次數(shù)時，輸出過流次數(shù)到報警信號；
[0023]過流觸發(fā)保持電路，其由過流次數(shù)到報警信號觸發(fā)，輸出過流保持觸發(fā)關(guān)斷信號，與所述的過欠壓關(guān)斷信號、過流關(guān)斷信號、漏電關(guān)斷信號、短路關(guān)斷信號并接在一起。
[0024]作為一種優(yōu)選方案，在用于電動車輛充電控制器的保護電路中，所述的過欠壓關(guān)斷信號、過流關(guān)斷信號、漏電關(guān)斷信號、短路關(guān)斷信號和過流保持觸發(fā)關(guān)斷信號并接后通過限流電阻點亮異常指示燈。
[0025]作為一種優(yōu)選方案，在用于電動車輛充電控制器的保護電路中，還包括有防雷電路，該防雷電路包括:設(shè)置在交流輸入端的相線與中性線之間的第一壓敏電阻、以及串聯(lián)在一起的第二壓敏電阻和陶瓷氣體放電管，第二壓敏電阻的另一端與相線相連，陶瓷氣體放電管的另一端接地。
[0026]作為一種優(yōu)選方案，在用于電動車輛充電控制器的保護電路中，還包括有所述的中性線與第二壓敏電阻和陶瓷氣體放電管的連接點之間還設(shè)置有第三壓敏電阻。
[0027]作為一種優(yōu)選方案，在用于電動車輛充電控制器的保護電路中，所述的時鐘脈沖信號采樣電路包括:采樣電阻和采樣整流電路，所述的充電反饋直流電壓由采樣整流電路輸出。
[0028]作為一種優(yōu)選方案，在用于電動車輛充電控制器的保護電路中，還包括有時鐘脈沖信號第四比較電路，其作用是將充電反饋直流電壓與斷開連接基準電壓相比較，當(dāng)充電反饋直流電壓大于斷開連接基準電壓時，輸出斷電信號。
[0029]作為一種優(yōu)選方案，在用于電動車輛充電控制器的保護電路中，還包括有時鐘脈沖信號第二比較電路，其作用是將充電反饋直流電壓與充滿基準電壓相比較，當(dāng)充電反饋直流電壓小于充滿基準電壓時，輸出閃爍控制信號；
[0030]時鐘脈沖信號第三比較電路，其作用是將充電反饋直流電壓與充電完成基準電壓相比較，當(dāng)充電反饋直流電壓大于充電完成基準電壓時，封鎖閃爍信號；
[0031]充電燈控制電路，其作用是:當(dāng)收到斷電信號時，關(guān)閉輸出；當(dāng)收到閃爍控制信號時，輸出并保持閃爍驅(qū)動信號；
[0032]充電燈閃爍控制電路；當(dāng)充電控制電路關(guān)閉輸出時，輸出熄滅信號；當(dāng)收到閃爍驅(qū)動信號，且沒有收到封鎖閃爍信號時，輸出閃爍脈沖信號；當(dāng)收到閃爍驅(qū)動信號和封鎖閃爍信號時，輸出常亮電平信號；
[0033]充電燈驅(qū)動電路，其由充電燈閃爍控制電路輸出的熄滅信號、閃爍脈沖信號或常亮電平信號觸發(fā)，控制充電指示燈的狀態(tài)。
[0034]作為一種優(yōu)選方案，在用于電動車輛充電控制器的保護電路中，還包括有時鐘脈沖信號第二比較電路，其作用是將充電反饋直流電壓與充滿基準電壓相比較，當(dāng)充電反饋直流電壓小于充滿基準電壓時，輸出閃爍控制信號；
[0035]時鐘脈沖信號第一比較電路在輸出充滿關(guān)斷信號的同時，輸出封鎖閃爍信號；
[0036]充電燈控制電路，其作用是:當(dāng)收到斷電信號時，關(guān)閉輸出；當(dāng)收到閃爍控制信號時，輸出并保持閃爍驅(qū)動信號；
[0037]充電燈閃爍控制電路；當(dāng)充電控制電路關(guān)閉輸出時，輸出熄滅信號；當(dāng)收到閃爍驅(qū)動信號，且沒有收到封鎖閃爍信號時，輸出閃爍脈沖信號；當(dāng)收到閃爍驅(qū)動信號和封鎖閃爍信號時，輸出常亮電平信號；
[0038]充電燈驅(qū)動電路，其由充電燈閃爍控制電路輸出的熄滅信號、閃爍脈沖信號或常亮電平信號觸發(fā)，控制充電指示燈的狀態(tài)。
[0039]本實用新型的有益效果是:本實用新型通過全面地監(jiān)控交流線路上的過壓、欠壓、漏電、過流和過流程度以及充電控制器其于時鐘脈沖的反饋信號，為充電控制器營造了一個穩(wěn)定安全的運行環(huán)境，從而使得充電控制器得到了行之有效的保護；還有，由于本保護電路還增加了過流延時觸發(fā)電路，很好地避免了由于瞬時間電流波動而導(dǎo)致充電中斷的現(xiàn)象；由于增加了漏電觸發(fā)保持電路和過流觸發(fā)保持電路，使得一旦漏電或者多次長時間過流，便切斷電源，使得充電過程更加安全；由于增加了過流延時恢復(fù)電路、過欠壓延時恢復(fù)電路，當(dāng)偶爾過流和過、欠壓時，可以自行恢復(fù)，從而保證了充電過程的連續(xù)性。除此之外，還增加了充電指示燈、異常指示燈及相應(yīng)的驅(qū)動和控制電路，使得使用者對充電狀況一目了然，使用更加方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]圖1是本實用新型的電原理框圖。
[0041]圖2是本實用新型所述的時鐘脈沖信號采樣電路、時鐘脈沖信號反饋電路與充電控制器的連接關(guān)系的電原理結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]圖3是防雷電路的電原理結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]圖1至圖3中的附圖標記為:1、交流輸入端，2、繼電器，3、交流輸出端，4、防雷電路，5、直流穩(wěn)壓電路，6、過欠壓采樣電路，7、過壓比較電路，8、欠壓比較電路，9、漏電采樣電路，10、漏電比較電路，11、過流采樣電路，12、過流比較電路，13、短路比較電路，14、CP信號產(chǎn)生電路，15、CP信號采樣電路，151、采樣整流電路，16、CP信號反饋電路，17、CP信號第一比較電路，18、CP信號第二比較電路，19、CP信號第三比較電路，20、充電燈控制電路，21、充電燈閃爍控制電路，22、充電燈驅(qū)動電路，23、過欠壓延時恢復(fù)電路，24、漏電觸發(fā)保持電路，25、過流延時觸發(fā)電路，26、過流延時恢復(fù)電路，27、過流次數(shù)計數(shù)電路，28、過流觸發(fā)保持電路，29、異常指示燈，30、繼電器驅(qū)動電路，31、車輛接口，32、充電控制器，33、充電指示燈，34、CP信號第四比較電路，35、CP信號切換電路，41、零序電流互感器，42、電流互感器，43、二極管，44、二極管，45、限流電阻。

【具體實施方式】
[0044]下面結(jié)合附圖，詳細描述本實用新型所述的一種電動車輛充電控制器的保護電路的具體實施方案:
[0045]如圖1所示，本實用新型所述的一種電動車輛充電控制器的保護電路，包括:交流輸入端1、作為通斷器的繼電器2、交流輸出端3、防雷電路4、用于提供12V工作電壓的直流穩(wěn)壓電路5、過欠壓采樣電路6、過壓比較電路7、欠壓比較電路8、漏電采樣電路9、漏電比較電路10、過流采樣電路11、過流比較電路12、短路比較電路13、脈沖信號產(chǎn)生電路即CP信號產(chǎn)生電路14、脈沖信號采樣電路即CP信號采樣電路15、脈沖信號反饋電路即CP信號反饋電路16、脈沖信號第一比較電路即CP信號第一比較電路17、脈沖信號第二比較電路即CP信號第二比較電路18、脈沖信號第三比較電路即CP信號第三比較電路19、充電燈控制電路20、充電燈閃爍控制電路21、充電燈驅(qū)動電路22、充電指示燈33、時針脈沖信號第四比較電路即CP信號第四比較電路34、CP信號切換電路35、過欠壓延時恢復(fù)電路23、漏電觸發(fā)保持電路24、過流延時觸發(fā)電路25、過流延時恢復(fù)電路26、過流次數(shù)計數(shù)電路27、過流觸發(fā)保持電路28、異常指示燈29、作為通斷控制電路的繼電器驅(qū)動電路30、作為單向?qū)ㄆ骷亩O管43和44、限流電阻45 ;所述的繼電器2包括兩個常開觸點組，這兩個常開觸點組對應(yīng)連接交流輸入端I和交流輸出端3之間的相線(也稱火線L)和中性線(也稱零線N);所述的過欠壓采樣電路6，其一對輸入端分別與火線L和零線N相連，過欠壓采樣電路6通過該對輸入端將交流回路上即火線L和零線N之間的實時交流電壓按比例縮小并轉(zhuǎn)換成過欠壓采樣直流電壓，由過欠壓采樣電路6的輸出端輸出，所述的過壓比較電路7，其反向輸入端與過欠壓米樣電路6的輸出端相連,其正向輸入端與產(chǎn)生過壓基準電壓的電路的輸出端相連，過壓比較電路7將過欠壓采樣直流電壓與過壓基準電壓比較，當(dāng)過欠壓采樣直流電壓大于過壓基準電壓時，由其輸出端輸出過壓報警信號；所述的欠壓比較電路8，其反向輸入端與過欠壓米樣電路6的輸出端相連,其正向輸入端與產(chǎn)生欠壓基準電壓的電路的輸出端相連，欠壓比較電路8將過欠壓采樣直流電壓與欠壓基準電壓比較，當(dāng)過欠壓采樣直流電壓小于欠壓基準電壓時，由其輸出端輸出欠壓報警信號；所述的過欠壓延時恢復(fù)電路23，其輸入端與過壓比較電路7和欠壓比較電路8的輸出端相連，過欠壓延時恢復(fù)電路23由過壓報警信號和欠壓報警信號觸發(fā)，通過其輸出端輸出過欠壓關(guān)斷信號，并在保持設(shè)定時間(通常為5秒)之后恢復(fù)；所述的漏電采樣電路9，通過其用于采樣的零序電流互感器41感應(yīng)交流回路上的漏電流，并將感應(yīng)到的漏電流轉(zhuǎn)換成漏電采樣直流電壓通過其輸出端輸出；所述的漏電比較電路10,其反向輸入端與漏電米樣電路9的輸入端相連,其正向輸入端與產(chǎn)生漏電基準電壓的電路的輸出端相連，漏電比較電路10將漏電采樣直流電壓與漏電基準電壓相比較，當(dāng)漏電采樣直流電壓大于漏電基準電壓時，通過其輸出端輸出漏電報警信號；所述的漏電觸發(fā)保持電路24，其輸入端與漏電比較電路10的輸出端相連，漏電觸發(fā)保持電路24由漏電報警信號觸發(fā)，由其輸出端輸出并保持漏電關(guān)斷信號；所述的過流采樣電路11，通過其用于采樣的電流互感器42感應(yīng)火線L上的交流電流，并將該交流電流轉(zhuǎn)換成過流采樣直流電壓通過其輸出端輸出；所述的過流比較電路12，其反向輸入端與過流采樣電路11的輸出端相連，其正向輸入端與產(chǎn)生過流基準電壓的電路的輸出端相連，將過流采樣直流電壓與過流基準電壓相比較，當(dāng)過流采樣直流電壓大于過流基準電壓時，通過其輸出端輸出過流信號；所述的過流延時觸發(fā)電路25，其輸入端與過流比較電路12的輸出端相連，當(dāng)在設(shè)定時間(通常為10秒)內(nèi)過流信號持續(xù)時，通過其輸出端輸出過流報警信號；所述的過流延時恢復(fù)電路26，其輸入端與所述的過流延時觸發(fā)電路25的輸出端相連，當(dāng)其輸入端收到過流報警信號時，通過其輸出端輸出過流關(guān)斷信號，這里是指輸出高電平，在保持設(shè)定時間(通常為10?20分鐘)之后恢復(fù)到低電平；所述的短路比較電路13，其反向輸入端與所述的過流采樣電路11的輸出端相連，其正向輸入端與產(chǎn)生短路基準電壓的電路的輸出端相連，短路基準電壓通常比上述的過流基準電壓高0.3?0.5伏，短路比較電路13將過流采樣直流電壓與短路基準電壓相比較，當(dāng)過流采樣直流電壓大于短路基準電壓時，通過其輸出端輸出短路關(guān)斷信號；所述的CP信號產(chǎn)生電路14，其作用是產(chǎn)生一個固定頻率的時鐘脈沖信號，由其輸出端輸出；所述的CP信號切換電路35為圖2中作為可控開關(guān)的繼電器S2，該繼電器S2具有一個常開常閉觸點組，如圖2所示，繼電器S2的常開常閉觸點組的中心觸點作為CP信號切換電路35的輸出端，該常開常閉觸點組的常開觸點與直流穩(wěn)壓電路5的12V輸出端相連，該常開常閉觸點組的常閉觸點與CP信號產(chǎn)生電路14的輸出端相連，繼電器S2由所述的CP信號第四比較電路34控制；所述的CP信號采樣電路15包括:采樣電阻Rl和采樣整流電路151，采樣電阻Rl的一端與CP信號切換電路35的輸出端即繼電器S2的常開常閉觸點組的中心觸點相連，采樣電阻Rl的另一端與采樣整流電路151的輸入端相連、并作為采樣點CPl與火線L、零線N、接地線PE —起通過車輛接口 31連至充電控制器32，采樣整流電路151將由充電控制器32控制反饋的時鐘脈沖信號轉(zhuǎn)換成充電反饋直流電壓，由其輸出端輸出；所述的CP信號第四比較電路34，其反向輸入端與CP信號采樣電路15的采樣整流電路151的輸出端相連，其正向輸入端與產(chǎn)生斷開連接基準電壓(通常設(shè)定為9.8V)的電路的輸出端相連，當(dāng)充電反饋直流電壓大于斷開連接基準電壓時，CP信號第四比較電路34的輸出端在控制繼電器S2的同時，輸出斷電信號；所述的CP信號第一比較電路17，其反向輸入端與CP信號采樣電路15的輸出端相連，其正向輸入端與產(chǎn)生充電完成基準電壓的電路的輸出端相連，CP信號第一比較電路17將充電反饋直流電壓與充電完成基準電壓(通常為7V)進行比較，當(dāng)充電反饋直流電壓大于充電完成基準電壓時，其輸出端輸出充滿關(guān)斷信號，CP信號第一比較電路17的輸出端經(jīng)過一個二極管44隔離后接至繼電器驅(qū)動電路30的控制端；所述的過流次數(shù)計數(shù)電路27，其輸入端與過流延時觸發(fā)電路25的輸出端相連，過流次數(shù)計數(shù)電路27對過流報警信號進行計數(shù)，當(dāng)?shù)竭_設(shè)定次數(shù)(通常為3次)時，由其輸出端輸出過流次數(shù)到報警信號；所述的過流觸發(fā)保持電路28，其輸入端與過流次數(shù)計數(shù)電路27的輸出端相連，當(dāng)其輸入端接到過流次數(shù)到報警信號時，由其輸出端輸出并保持過流保持觸發(fā)關(guān)斷信號；輸出過欠壓關(guān)斷信號的過欠壓延時恢復(fù)電路23的輸出端、輸出過流關(guān)斷信號的過流延時恢復(fù)電路26的輸出端、輸出漏電關(guān)斷信號的漏電觸發(fā)保持電路24的輸出端和輸出過流次數(shù)到關(guān)斷信號的過流觸發(fā)保持電路28的輸出端并接在一起，然后分成兩路，一路經(jīng)過一個限流電阻45與異常指示燈29相連，另一路經(jīng)過二極管43接至繼電器驅(qū)動電路30的控制端，進而由繼電器驅(qū)動電路30控制繼電器2的通斷；如圖3所示，所述的防雷電路4包括:設(shè)置在交流輸入端I的火線L和零線N之間的第一壓敏電阻RVl以及串聯(lián)在一起的第二壓敏電阻RV2和陶瓷氣體放電管G1，第二壓敏電阻RV2的另一端與火線L相連，陶瓷氣體放電管Gl的另一端與接地線PE相連，為了防止火線L和零線N接反，零線N與第二壓敏電阻RV2和陶瓷氣體放電管Gl的連接點之間還設(shè)置有第三壓敏電阻RV3 ;所述的CP信號第二比較電路18，其反向輸入端與CP信號采樣電路15的輸出端相連，其正向輸入端與產(chǎn)生充滿基準電壓(通常為6.8V)的電路的輸出端相連，CP信號第二比較電路18將充電反饋直流電壓與充滿基準電壓相比較，當(dāng)充電反饋直流電壓小于充滿基準電壓時，由其輸出端輸出閃爍控制信號；本實施例中，考慮到CP信號第一比較電路17的輸出功率有限，封鎖閃爍信號由所述的CP信號第三比較電路19輸出，其反向輸入端與CP信號采樣電路15中的采樣整流電路151的輸出端相連，其正向輸入端與產(chǎn)生充電完成基準電壓的電路的輸出端相連，CP信號第三比較電路19將充電反饋直流電壓與充電完成基準電壓相比較，當(dāng)充電反饋直流電壓大于充電完成基準電壓時，由其輸出端輸出封鎖閃爍信號；所述的充電燈控制電路20，其輸入端與所述的CP信號第二比較電路18的輸出端相連，當(dāng)充電燈控制電路20的輸入端接收到閃爍控制信號時，由其輸出端輸出閃爍驅(qū)動信號；所述的充電燈閃爍控制電路21，其輸入端與充電燈控制電路20的輸出端相連，控制產(chǎn)生閃爍振蕩脈沖電路的控制端與CP信號第三比較電路19的輸出端相連，充電燈閃爍控制電路21的輸出端與所述的充電燈驅(qū)動電路22的輸入端相連，充電燈驅(qū)動電路22的輸出端與充電指示燈33的正極相連，充電指示燈33的負極接地(直流穩(wěn)壓電路5的直流地)，當(dāng)充電燈控制電路20的復(fù)位端被CP信號第四比較電路34輸出的斷電信號控制時，充電燈控制電路20的輸出端不起作用，使得充電燈控制閃爍電路21停止工作，充電指示燈33熄滅，在實際充電過程中，沒有斷電信號和封鎖閃爍信號時，充電燈控制電路20輸出閃爍控制信號給充電燈閃爍控制電路21，充電燈閃爍控制電路21輸出閃爍驅(qū)動脈沖給充電燈驅(qū)動電路22，使得充電指示燈33閃爍；而當(dāng)充滿后，由CP信號第三比較電路19產(chǎn)生封鎖閃爍信號，使得閃爍振蕩脈沖電路停止振蕩，充電燈閃爍控制電路21輸出常亮電平信號給充電燈驅(qū)動電路22，使得充電指示燈33常亮。
[0046]如圖2所示，在實際應(yīng)用時，還設(shè)置有CP信號反饋電路16，CP信號反饋電路16與所述的采樣點CPl之間設(shè)置有隔離二極管D1，該CP信號反饋電路16包括:分壓電阻R2、R3和作為可控開關(guān)的繼電器SI，該繼電器SI由充電控制器32控制，分壓電阻R2和R3的一端并接后與二極管Dl的負極相連，分壓電阻R3的另一端接地，分壓電阻R2的另一端與繼電器SI的一個常開觸點組串接后接地，所述二極管Dl的正極與采樣點CPl相連。這樣，分壓電阻R3或并接后的分壓電阻R2和R3與CP信號采樣電路15中的采樣電阻Rl就構(gòu)成一個分壓電路。充電控制器32可根據(jù)其所處的不同充電狀態(tài)讓采樣點CPl輸出不同幅度的時鐘脈沖信號，不同的充電狀態(tài)是指:正在充電狀態(tài)和充滿狀態(tài)。
[0047]在正常充電過程中，繼電器SI處于閉合狀態(tài)，使得分壓電阻R2和R3并接后與采樣電阻Rl分壓，經(jīng)過采樣整流電路151整流后得到的充電反饋直流電壓通常在6V左右，而CP信號第二比較電路18正向輸入端的充滿基準電壓通常在6.8V左右，CP信號第二比較電路18輸出閃爍控制信號；當(dāng)充滿后，繼電器SI斷開，這樣，分壓電阻R3與采樣電阻Rl進行分壓，經(jīng)過采樣整流電路151整流后得到的充電反饋直流電壓通常在9V左右，而CP信號第三比較電路19正向輸入端的充電完成基準電壓通常設(shè)置在7V，這時，CP信號第三比較電路19輸出閃爍封鎖信號；當(dāng)車輛接口 31斷開后，CP信號產(chǎn)生電路14產(chǎn)生的時鐘脈沖信號通過采樣電阻Rl和采樣整流電路151后直接與CP信號第四比較電路34的反向輸入端相連(CP信號反饋電路16不起作用)，這樣，得到的充電反饋直流電壓在10伏以上，而CP信號第四比較電路34的正向輸入端的電壓通常設(shè)定在9.8V，這時，CP信號第四比較電路34在輸出斷電信號的同時，使得繼電器SI的常開觸點接通、常閉觸點斷開，采樣點CPl輸出12伏直流電平。
[0048]綜上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用來限定本實用新型實施的范圍，凡依本實用新型權(quán)利要求范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所作的均等變化與修飾，均應(yīng)包括在本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電動車輛充電控制器的保護電路,包括:交流輸入端、交流輸出端和提供工作電壓的直流穩(wěn)壓電路，其特征在于，所述的保護電路還包括有: 串設(shè)在交流輸入端與交流輸出端之間的通斷器，其作用是控制交流輸入端和交流輸出端的接通和斷開； 過欠壓采樣電路，其作用是將交流回路上的實時交流電壓按比例縮小并轉(zhuǎn)換成過欠壓采樣直流電壓； 過壓比較電路，其作用是將過欠壓采樣直流電壓與過壓基準電壓比較，當(dāng)過欠壓采樣直流電壓大于過壓基準電壓時，輸出過壓報警信號； 欠壓比較電路，其作用是將過欠壓采樣直流電壓與欠壓基準電壓比較，當(dāng)過欠壓采樣直流電壓小于欠壓基準電壓時，輸出欠壓報警信號； 過欠壓延時恢復(fù)電路，其由過壓報警信號和欠壓報警信號觸發(fā)，輸出過欠壓關(guān)斷信號，并在保持設(shè)定時間之后恢復(fù)； 漏電采樣電路，其作用是感應(yīng)交流回線上的漏電流，并將感應(yīng)到的漏電流轉(zhuǎn)換成漏電采樣直流電壓； 漏電比較電路，其作用是漏電采樣直流電壓與漏電基準電壓相比較，當(dāng)漏電采樣直流電壓大于漏電基準電壓時，輸出漏電報警信號； 漏電觸發(fā)保持電路，由漏電報警信號觸發(fā)，輸出并保持漏電關(guān)斷信號； 過流采樣電路，其作用是感應(yīng)交流相線上的交流電流，并將該交流電流轉(zhuǎn)換成過流采樣直流電壓； 過流比較電路，其作用是將過流采樣直流電壓與過流基準電壓相比較，當(dāng)過流采樣直流電壓大于過流基準電壓時，輸出過流信號； 過流延時觸發(fā)電路，其作用是在設(shè)定時間內(nèi)過流信號持續(xù)時，輸出過流報警信號； 過流延時恢復(fù)電路，其由過流報警信號觸發(fā)，輸出過流關(guān)斷信號，并在保持設(shè)定時間之后恢復(fù)； 短路比較電路，其作用是將過流采樣直流電壓與短路基準電壓相比較，當(dāng)過流采樣直流電壓大于短路基準電壓時，輸出短路關(guān)斷信號； 時鐘脈沖信號產(chǎn)生電路，其作用是產(chǎn)生一個固定頻率的時鐘脈沖信號給時鐘脈沖信號采樣電路； 時鐘脈沖信號采樣電路，其作用是將充電控制器反饋的時鐘脈沖信號轉(zhuǎn)換成充電反饋直流電壓； 時鐘脈沖信號第一比較電路，其作用是將充電反饋直流電壓與充電完成基準電壓進行比較，當(dāng)充電反饋直流電壓大于充電完成基準電壓時，輸出充滿關(guān)斷信號； 通斷驅(qū)動電路，其由所述的過欠壓關(guān)斷信號、過流關(guān)斷信號、漏電關(guān)斷信號、短路關(guān)斷信號和充滿關(guān)斷信號中的任一關(guān)斷信號觸發(fā)，控制通斷器斷開交流輸出端與交流輸入端之間的連接；所述過欠壓關(guān)斷信號、過流關(guān)斷信號、漏電關(guān)斷信號、短路關(guān)斷信號和充滿關(guān)斷信號的具體連接方式為:過欠壓關(guān)斷信號、過流關(guān)斷信號、漏電關(guān)斷信號、短路關(guān)斷信號并接，然后，通過一個單向?qū)ㄆ骷綦x，并與同樣通過單向?qū)ㄆ骷綦x的充滿關(guān)斷信號并接，作為通斷驅(qū)動電路的觸發(fā)信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電動車輛充電控制器的保護電路，其特征在于，所述的保護電路還包括有: 過流次數(shù)計數(shù)電路，其作用是對過流報警信號進行計數(shù)，當(dāng)?shù)竭_設(shè)定次數(shù)時，輸出過流次數(shù)到報警信號； 過流觸發(fā)保持電路，其由過流次數(shù)到報警信號觸發(fā)，輸出過流保持觸發(fā)關(guān)斷信號，與所述的過欠壓關(guān)斷信號、過流關(guān)斷信號、漏電關(guān)斷信號、短路關(guān)斷信號并接在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的用于電動車輛充電控制器的保護電路，其特征在于，所述的過欠壓關(guān)斷信號、過流關(guān)斷信號、漏電關(guān)斷信號、短路關(guān)斷信號和過流保持觸發(fā)關(guān)斷信號并接后通過限流電阻點亮異常指示燈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電動車輛充電控制器的保護電路，其特征在于，所述的保護電路還包括有:防雷電路，該防雷電路包括設(shè)置在交流輸入端的相線與中性線之間的第一壓敏電阻、以及串聯(lián)在一起的第二壓敏電阻和陶瓷氣體放電管，第二壓敏電阻的另一端與相線相連，陶瓷氣體放電管的另一端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于電動車輛充電控制器的保護電路，其特征在于，所述的中性線與第二壓敏電阻和陶瓷氣體放電管的連接點之間還設(shè)置有第三壓敏電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的用于電動車輛充電控制器的保護電路，其特征在于，所述的時鐘脈沖信號采樣電路包括:采樣電阻和采樣整流電路，所述的充電反饋直流電壓由采樣整流電路輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的用于電動車輛充電控制器的保護電路，其特征在于，還包括有時鐘脈沖信號第四比較電路，其作用是將充電反饋直流電壓與斷開連接基準電壓相比較，當(dāng)充電反饋直流電壓大于斷開連接基準電壓時，輸出斷電信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于電動車輛充電控制器的保護電路，其特征在于所述的保護電路還包括有: 時鐘脈沖信號第二比較電路，其作用是將充電反饋直流電壓與充滿基準電壓相比較，當(dāng)充電反饋直流電壓小于充滿基準電壓時，輸出閃爍控制信號； 時鐘脈沖信號第三比較電路，其作用是將充電反饋直流電壓與充電完成基準電壓相比較，當(dāng)充電反饋直流電壓大于充電完成基準電壓時，輸出封鎖閃爍信號； 充電燈控制電路，其作用是:當(dāng)收到斷電信號時，關(guān)閉輸出；當(dāng)收到閃爍控制信號時，輸出并保持閃爍驅(qū)動信號； 充電燈閃爍控制電路；當(dāng)充電控制電路關(guān)閉輸出時，輸出熄滅信號；當(dāng)收到閃爍驅(qū)動信號，且沒有收到封鎖閃爍信號時，輸出閃爍脈沖信號；當(dāng)收到閃爍驅(qū)動信號和封鎖閃爍信號時，輸出常亮電平信號； 充電燈驅(qū)動電路，其由充電燈閃爍控制電路輸出的熄滅信號、閃爍脈沖信號或常亮電平信號觸發(fā)，控制充電指示燈的狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于電動車輛充電控制器的保護電路，其特征在于所述的保護電路還包括有: 時鐘脈沖信號第二比較電路，其作用是將充電反饋直流電壓與充滿基準電壓相比較，當(dāng)充電反饋直流電壓小于充滿基準電壓時，輸出閃爍控制信號； 時鐘脈沖信號第一比較電路在輸出充滿關(guān)斷信號的同時，輸出封鎖閃爍信號； 充電燈控制電路，其作用是:當(dāng)收到斷電信號時，關(guān)閉輸出；當(dāng)收到閃爍控制信號時，輸出并保持閃爍驅(qū)動信號； 充電燈閃爍控制電路；當(dāng)充電控制電路關(guān)閉輸出時，輸出熄滅信號；當(dāng)收到閃爍驅(qū)動信號，且沒有收到封鎖閃爍信號時，輸出閃爍脈沖信號；當(dāng)收到閃爍驅(qū)動信號和封鎖閃爍信號時，輸出常亮電平信號； 充電燈驅(qū)動電路，其由充電燈閃爍控制電路輸出的熄滅信號、閃爍脈沖信號或常亮電平信號觸發(fā)，控制充電指示燈的狀態(tài)。
【文檔編號】H02J7/00GK204012829SQ201420404589
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】王友鋒, 鄭曉波, 陳建剛 申請人:張家港友誠科技機電有限公司