充电桩智能监控调压装置的制作方法

1.本技术涉及充电桩技术领域，尤其是涉及充电桩智能监控调压装置。


背景技术：

2.目前，传统燃油汽车的能源主要依靠于石油，而石油短缺及燃油排放的尾气对环境造成严重污染已使得人类越来越迫切研究出新的绿色交通工具。作为绿色交通工具，电动车辆不仅节能效果显著，能源综合利用率大幅度提高，而且尾气零排放，环境效益明显，因此电动车辆的使用越来越广泛。电动车辆的动力来自于动力电池，当动力电池的电能耗尽时，需要在采用充电桩进行充电。
3.现在的公建项目已经普及充电桩车位，为了提高充电桩的利用效率，一般在充电桩上会设置多个充电枪，在充电过程中，一个充电桩为一辆汽车充电和多个充电桩同时为多辆汽车充电的充电效率是不变的，不利于资源的合理化利用。


技术实现要素：

4.为了提高资源的合理化利用，本技术提供了充电桩智能监控调压装置。
5.本技术提供的充电桩智能监控调压装置，采用如下的技术方案：
6.充电桩智能监控调压装置，包括转换器、调压模块、充电枪、电流采集模块和cpu主控模块，所述转换器的输入端和市电连接，转换器的输出端和调压模块的输入端连接，所述调压模块的输出端和充电枪的输入端连接，所述电流采集模块的输入端和充电枪连接，电流采集模块的输出端和cpu主控模块连接，所述cpu主控模块连接和调压模块的控制端连接。
7.通过采用上述技术方案，转换器将交流电转换成直流电，直流电经调压模块后输出到充电枪上，充电枪可给电动车进行充电。电流采集模块对充电枪的电流进行检测，并将检测到的数据发送给cpu主控模块，cpu主控模块根据该数据可得到正在充电的充电枪的数目，当只有一个充电枪在充电时，cpu主控模块控制调压模块，使调压模块的输出电压增加，进而可加快充电效率，当有多个充电枪在充电时，cpu主控模块控制调压模块，使调压模块的输出电压为常规电压，充电效率不变，充电桩不易出现过载的现象，使充电更加合理化。
8.可选的，所述调压模块采用单相晶闸管调压器。
9.通过采用上述技术方案，单向晶闸管调压器能在高电压、大电流条件下工作，具有耐压高、容量大、体积小的优点。
10.可选的，所述cpu主控模块采用单片机。
11.通过采用上述技术方案，单片机具有体积小、质量轻、成本低的优点。
12.可选的，所述电流采集模块包括电流互感器和数据采集单元，所述电流互感器用于检测充电枪的输出电流，所述数据采集单元的输入端和电流互感器连接，数据采集单元的输出端和cpu主控模块连接。
13.通过采用上述技术方案，电流互感器不直接连接在电路中，通过电磁感应作用，实
现对较大的电流进行检测，更加安全。
14.可选的，所述数据采集单元采用模块式数据采集器。
15.通过采用上述技术方案，模块式数据采集器具有体积小、安装方便的优点。
16.可选的，还包括温度传感器、烟雾传感器和报警模块，所述温度传感器、烟雾传感器、报警模块均与cpu主控模块连接。
17.通过采用上述技术方案，温度传感器对充电桩的工作温度进行检测，烟雾传感器对充电桩内部的烟雾浓度进行检测，当工作温度和烟雾浓度其中一项超过预定值时，cpu主控模块控制报警模块进行报警，便于工作人员及时发现充电桩的异常状况。
18.可选的，所述报警模块包括电阻r、三极管q和报警单元，所述电阻r的一端和电源vcc连接，电阻r的另一端和三极管q的集电极连接，三极管q的基极和cpu主控模块连接，所述报警单元的一端和三极管q的发射极连接，报警单元的另一端接地。
19.通过采用上述技术方案，当工作温度和烟雾浓度其中一项超过预定值时，cpu主控模块输出高电平至三极管q的基极，三极管q导通，报警单元得电，报警单元进行报警。
20.可选的，所述报警单元包括警示灯l和蜂鸣器ha，所述警示灯l的一端和三极管q的发射极连接，警示灯l的另一端接地，所述蜂鸣器ha和警示灯l并联。
21.通过采用上述技术方案，当工作温度和烟雾浓度其中一项超过预定值时，cpu主控模块输出高电平至三极管q的基极，三极管q导通，警示灯l和蜂鸣器ha得电，警示灯l亮起，蜂鸣器ha发出声音，便于引起工作人员的主意，进而便于工作人员及时发现充电桩的异常状况。
22.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
23.1.当只有一个充电枪在充电时，cpu主控模块控制调压模块，使调压模块的输出电压增加，进而可加快充电效率，当有多个充电枪在充电时，cpu主控模块控制调压模块，使调压模块的输出电压为常规电压，充电效率不变，充电桩不易出现过载的现象，使充电更加合理化。
24.2.温度传感器对充电桩的工作温度进行检测，烟雾传感器对充电桩内部的烟雾浓度进行检测，当工作温度和烟雾浓度其中一项超过预定值时，cpu主控模块控制报警模块进行报警，便于工作人员及时发现充电桩的异常状况。
附图说明
25.图1是本技术一实施例中充电桩智能监控调压装置的结构框图；
26.图2是本技术另一实施例中充电桩智能监控调压装置的结构框图；
27.图3是报警模块的电路图。
28.附图标记说明：1、转换器；2、调压模块；3、充电枪；4、电流采集模块；41、电流互感器；42、数据采集单元；5、cpu主控模块；6、温度传感器；7、烟雾传感器；8、报警模块；81、报警单元。
具体实施方式
29.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1
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3及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申
请，并不用于限定本技术。
30.本技术实施例公开充电桩智能监控调压装置。参照图1，调压装置包括转换器1、调压模块2、充电枪3、电流采集模块4和cpu主控模块5，转换器1的输入端和市电连接，转换器1的输出端和调压模块2的输入端连接，调压模块2的输出端和充电枪3的输入端连接，电流采集模块4的输入端和充电枪3连接，电流采集模块4的输出端和cpu主控模块5连接，cpu主控模块5连接和调压模块2的控制端连接。在本实施中，调压模块2采用单相晶闸管调压器，cpu主控模块5采用单片机，单片机的型号为8051单片机。
31.市电经过转换器1后，交流电转换成直流电，直流电经调压模块2后输出到充电枪3，充电枪3可给电动车进行充电。在充电过程中，充电枪3上有电流流过，电流采集模块4对充电枪3的电流进行检测，并将检测到的数据发送给cpu主控模块5，cpu主控模块5根据该数据可得到正在充电的充电枪3的数目。充电桩的充电枪3有多个，电流采集模块4和充电枪3一一对应连接。只有一个充电枪3在充电时，cpu主控模块5只接收到一个电流采集模块4的电流数据，此时，cpu主控模块5可得到在充电的充电枪3数目为1；有两个充电枪3在充电时，cpu主控模块5接收到两个电流采集模块4的电流数据，此时，cpu主控模块5可得到在充电的充电枪3数目为2。其中，当只有一个充电枪3在充电时，cpu主控模块5通过控制端控制调压模块2，使调压模块2的输出电压增加，进而可加快充电效率；当有多个充电枪3在充电时，cpu主控模块5通过控制端控制调压模块2，使调压模块2的输出电压为常规电压，充电效率不变，充电桩不易出现过载的现象，使充电更加合理化。
32.电流采集模块4包括电流互感器41和数据采集单元42，电流互感器41用于检测充电枪3的输出电流，数据采集单元42的输入端和电流互感器41连接，数据采集单元42的输出端和cpu主控模块5连接。在本实施中，数据采集单元42采用模块式数据采集器，模块式数据采集器的型号为dam
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8041。
33.电流互感器41固定在充电桩的外壁上，充电枪3上的电缆从电流互感器41穿过，当充电枪3在充电时，电缆有电流流过，在电磁感应作用下，电流互感器41可对电缆的电流进行检测，并将检测到的数据发送给数据采集单元42，数据采集单元42再将数据发送给cpu主控模块5。电流互感器41不直接连接在电路中，更加安全。
34.参照图2和图3，调压装置还包括温度传感器6、烟雾传感器7和报警模块8，温度传感器6、烟雾传感器7、报警模块8均与cpu主控模块5连接。其中，报警模块8包括电阻r、三极管q和报警单元81，三极管q为npn三极管，报警单元81包括警示灯l和蜂鸣器ha，警示灯l为发光二极管。电阻r的一端和电源vcc连接，电阻r的另一端和三极管q的集电极连接，三极管q的基极和cpu主控模块5连接，警示灯l的阳极和三极管q的发射极连接，警示灯l的阴极接地，蜂鸣器ha和警示灯l并联。
35.温度传感器6、烟雾传感器7均安装在充电桩内，温度传感器6对充电桩的工作温度进行实时检测，并将检测到的温度数据发送给cpu主控模块5；烟雾传感器7对充电桩内部的烟雾浓度进行实时检测，并将检测到的浓度数据发送给cpu主控模块5。平常时，三极管q的基极为低电平，三极管q截止，警示灯l和蜂鸣器ha不工作。当工作温度和烟雾浓度其中一项超过预定值时，cpu主控模块5输出高电平至三极管q的基极，三极管q导通，警示灯l和蜂鸣器ha得电，警示灯l亮起，蜂鸣器ha发出声音，便于工作人员及时发现充电桩的异常状况。
36.本技术实施例充电桩智能监控调压装置的实施原理为：在充电过程中，充电枪3上
有电流流过，电流采集模块4对充电枪3的电流进行检测，并将检测到的数据发送给cpu主控模块5。当只有一个充电枪3在充电时，cpu主控模块5通过控制端控制调压模块2，使调压模块2的输出电压增加，进而可加快充电效率；当有多个充电枪3在充电时，cpu主控模块5通过控制端控制调压模块2，使调压模块2的输出电压为常规电压，充电效率不变，充电桩不易出现过载的现象，使充电更加合理化。
37.温度传感器6对充电桩的工作温度进行实时检测，烟雾传感器7对充电桩内部的烟雾浓度进行实时检测，当工作温度和烟雾浓度其中一项超过预定值时，cpu主控模块5输出高电平至三极管q的基极，三极管q导通，警示灯l和蜂鸣器ha得电，警示灯l亮起，蜂鸣器ha发出声音，便于工作人员及时发现充电桩的异常状况。
38.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。