一种使用机械开关完成漏电保护的充电桩的制作方法

1.本技术涉及充电桩技术领域，尤其是涉及一种使用机械开关完成漏电保护的充电桩。


背景技术：

2.充电桩是一种用于对如电动汽车等负载进行充电的装置。
3.相关的充电桩的内部工作原理是外部三相交流电380v接进来到半导体开关，再到整流单元整流对电压进行调整，在由升压电路对电压进行升压处理，若高于负载所需的电压，则进行降压处理，之后连接于负载隔离开关，最后连接与负载电池，对电池进行充电。
4.针对上述中的相关技术，半导体开关主要用于对充电桩的漏电保护，但是实际运行中，发现半导体开关容易发热，导致充电桩的电能消耗较高，且长时间使用半导体开关也容易过热损坏。


技术实现要素：

5.为了减少充电桩的电能消耗，本技术提供一种使用机械开关完成漏电保护的充电桩。
6.本技术提供的一种使用机械开关完成漏电保护的充电桩采用如下的技术方案：一种使用机械开关完成漏电保护的充电桩，包括整流电路、电压调节电路、负载隔离开关以及充电端口，所述整流电路用于与交流电源耦接，所述整流电路与交流电源之间耦接有机械开关，所述机械开关用于在整流电路、电压调节电路、负载隔离开关任一漏电时自动断开。
7.通过采用上述技术方案，在发生漏电后机械开关工作将三相交流电源与整流器之间的电路快速断开以保护电路，且机械开关在正常工作时，其产生的热量较小。经实际测试原先的半导体开关在总电流为400a时，消耗功率为400w，而现在机械开关的使用使得消耗功率将至4w不到，大大降低了能量损耗，具有显著的技术进步。
8.优选的，还包括：报警模块，耦接于所述整流电路，用于在机械开关断开后，发出报警指示。
9.通过采用上述技术方案，报警模块能够在机械开关断开后对人员进行提醒，便于人员及时知晓情况。
10.优选的，还包括：电流差获取模块，用于获取整流电路三个三相电输入端之间的电流差信息；阻值获取模块，用于根据电流差获得阻值信息；以及，识别模块，内预置有漏电物信息表，漏电物信息表包括有与阻值信息对应的电阻值以及与电阻值对应的常见漏电物体，用于根据阻值信息遍历漏电物信息表以获取常见漏电物体并作出通过耦接的显示屏进行展示的响应。
11.通过采用上述技术方案，人员可以在常见的漏电情况发生后，快速帮助人员了解
是充电桩的哪个位置的元件漏电导致，较为方便。
12.优选的，识别模块包括：存储单元，用于预存漏电物信息表；寻表单元，用于根据阻值信息遍历预存漏电物信息表，获取数值最接近的电阻值；结果判断单元，内预置有标准误差值，用于根据电阻值、电阻信息得出实际差值，比较实际差值与标准误差值，以获取正常结果、异常结果；选择单元，用于根据正常结果选取最接近的电阻值对应的常见漏电物体；以及，展示单元，用于对常见漏电物体进行显示展示。
13.通过采用上述技术方案，根据电阻信息对漏电物信息表进行查询的到最接近的电阻值，在通过最接近的电阻值得出常见的漏电物体并进行展示，便于人员快速了解漏电位置，较为方便。
14.优选的，所述漏电物信息表还包括有与电流差信息对应的相电流差值，所述识别模块还包括：再校验单元，内预置有标准电流差值，用于比较电流差信息与相电流差值，若是两者相差的数值超过标准电流差值，则用异常结果代替正常结果。
15.通过采用上述技术方案，再校验单元模块的设置，使得本充电桩对漏电位置的判断更加准确。
16.优选的，所述识别模块还包括：异常处理单元，用于根据异常结果，在漏电物信息表创建新的常见漏电物体以及对应的电阻值，并作出异常提示响应；以及，录入单元，用于修改常见漏电物体的名称。
17.通过采用上述技术方案，能够自动对未知的漏电情况创建常见漏电物体以及对应的电阻值，之后再发生此种漏电情况，便会得出正常结果，使得人员能够通过展示单元快速知晓漏电物体。
18.以及使得人员了解出现了未知位置的漏电，使得人员能够及时对本充电桩进行全面检查，之后人员在维修完毕会。
19.优选的，识别模块包括还包括：统计单元，用于根据预设时间内所有正常结果,统计每个常见漏电物体的出现次数；比较单元，预置有标准次数，用于将每个常见漏电物体的出现次数与标准次数比较，获取正常安装结果以及异常安装结果；维修提示单元，用于根据异常安装结果以及对应的常见漏电物体，作出异常安装报警提示。
20.通过采用上述技术方案，统计单元、比较单元以及维修提示单元的设置，在一个物体在短时间内多次发生漏电后，说明该物体的安装或者质量存在问题，根据此种现象对人员进行指示，以上人员能够及时更换该物体，减少漏电情况的发生。
21.优选的，还包括：安全电源接入模块，用于在机械开关断开后，将安全电源代替交流电源接入整流电路。
22.通过采用上述技术方案，安全电源的设置，能够在机械开关断开后接入整流电路为其供电，便于人员通过安全电源提供的电流，快速检测出漏电位置。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.通过设置机械开关，能够快速断路的同时使得充电桩的电能损耗，大大减小，具有极大的技术进步；2.通过设置电流差获取模块、阻值获取模块以及识别模块，便于在出现漏电问题后，人员能够快速找出漏电位置；3.通过设置安全电源接入模块，便于人员对出现异常结果后的本充电桩的电路进行检修。
附图说明
24.图1是本技术实施例的实施例1的架构图。
25.图2是本技术实施例的实施例2的架构图。
26.图3是本技术实施例的实施例2的识别模块的内部架构图。
27.附图标记说明：1、整流电路；2、电压调节电路；3、负载隔离开关；4、充电端口；5、机械开关；6、报警模块；7、电流差获取模块；8、阻值获取模块；9、识别模块；91、存储单元；92、寻表单元；93、结果判断单元；94、选择单元；95、展示单元；96、再校验单元；97、异常处理单元；98、录入单元；99、统计单元；10、比较单元；11、安全电源接入模块；12、维修提示单元。
具体实施方式
28.本技术实施例公开一种使用机械开关完成漏电保护的充电桩。
29.实施例1：参照图1，一种使用机械开关完成漏电保护的充电桩，包括整流电路1、电压调节电路2、负载隔离开关3以及充电端口4，整流电路1用于与交流电源耦接，整流电路1与交流电源之间耦接有机械开关5。
30.外部三相交流电源经过机械开关5被接入整流电路1，整流电路1将电压调整到530v，电压调节电路2调节整流后电流的占空比进行升压或降压处理，由于现在汽车电池是300v-800v充电，低于530v就升压，高于530v就降压，之后耦接于负载隔离开关3，最后通过与负载隔离开关3耦接的充电端口4与电池耦接对电池进行充电。
31.机械开关5用于在整流电路1、电压调节电路2、负载隔离开关3、充电端口4任一漏电时自动断开，机械开关5为漏电保护开关，在本充电桩内的电路发生漏电现象后，会导致整流电路1中三相输入端内的电流之间出现偏差，导致其中性点偏移，其源中性点与接地端之间出现电压差，使得机械开关5工作，将三相交流电源与整流器之间的电路在几十毫秒内快速断开。且机械开关5在正常工作时，其产生的热量较小。经实际测试原先的半导体开关在总电流为400a时，消耗功率为400w，而现在机械开关5的使用使得消耗功率将至4w不到，具有显著的技术进步。
32.实施例2：本实施例与实施例1的区别在于：参照图2，本实施例中的一种使用机械开关完成漏电保护的充电桩还包括报警模块6、电流差获取模块7、阻值获取模块8、识别模块9、安全
电源接入模块11以及自动断路模块。
33.电流差获取模块7，为耦接有电流检测传感器的智能处理器的内部系统模块，用于获取整流电路1三个三相电输入端之间的电流差信息，由于在充电桩的三相电某一项发生漏电后，该相电流增加，三相电的输入端的电流会不对称，产生电流差，通过检测每项电流的数值，经过简单计算便能够获得其电流差信息。
34.阻值获取模块8，也为智能处理器内部程序模块，用于根据电流差，获得阻值信息，由于三相端的电流差会随着接地物体阻值的变化而变化，通过电流差值可以计算出接地物体的大致阻值。
35.参照图2和图3，识别模块9，用于根据阻值信息遍历预置的漏电物信息表以获取常见漏电物体并作出通过耦接的显示屏进行展示的响应；识别模块9为智能处理器内部程序模块。识别模块9还具体包括存储单元91、寻表单元92、结果判断单元93、选择单元94、展示单元95、再校验单元96、异常处理单元97、录入单元98、统计单元99、比较单元10以及维修提示单元12。
36.存储单元91，用于预存漏电物信息表，漏电物信息表包括有与阻值信息对应的电阻值、对应相电流差值以及与电阻值对应的常见漏电物体，由于漏电现象一般为用导电元件接地导致一般为金属外壳，所以可以提前统计出充电桩中所有导电元件的阻值，模拟出这些导电元件接地后导致的三相电流的相电流变化，将至对应的电阻值以及相电流差值存储到漏电物信息表内；寻表单元92，用于根据阻值信息以及电流差信息遍历预存漏电物信息表，获取与阻值信息数值最接近的电阻值以及与电流差信息最接近的相电流差值；结果判断单元93，内预置有标准误差值、标准电流差值，用于根据电阻值、电阻信息得出实际差值，具体过程为：用电阻信息减去电阻值得到的数的绝对值便为实际差值，比较实际差值与标准误差值，若是实际差值小于标准误差值则得出正常结果、大于标准误差值则得出异常结果。
37.再校验单元96，用于在结果判断单元93得出正常结果后，比较电流差信息与相电流差值若是两者相差的数值不超过标准电流差值，则维持正常结果，若是超过则用异常结果代替正常结果。
38.选择单元94，用于根据正常结果选取最接近的电阻值所对应的常见漏电物体；具体的，在得出正常结果后，说明极大概率是该电阻值对应的物体与本充电桩内电路连通导致，选择单元94会从漏电物信息表中选取对应的常见漏电物体。
39.展示单元95，用于对常见漏电物体进行显示展示；在获取对应的常见漏电物体后，展示单元95将控制显示屏对常见漏电物体进行显示展示，便于人员了解是充电桩的哪一处漏电。
40.异常处理单元97，根据异常结果，在漏电物信息表创建新的常见漏电物体、对的相电流差值以及对应的电阻值，并作出异常提示响应；具体的：在得出异常结果，异常处理单元97在漏电物信息表在新建一列或一行空白表格，将与该异常结果对应的阻值信息以及电流差信息分别作为电阻值以及相电流差值填入新建的空白表格中正确位置以和原漏电物信息表中的阻值信息以及电流差信息相一致，常见漏电物体创建后初始名称默认为空格；录入单元98，用于修改常见漏电物体的名称；在异常处理单元97将阻值信息以及
电流差信息填入后，人员对本充电桩检修完毕并排出故障后，人员可以在新建的行或列的空格处对中常见漏电物体的名称进行编辑将实际的漏电物体名称填入；统计单元99，用于根据预设时间内所有正常结果,统计每个常见漏电物体的出现次数；具体的，统计单元99会统计一个月内，每次在出现正常结果后，选择单元94选取的常见漏电物体，对这些常见漏电物体出现的次数进行统计；比较单元10，预置有标准次数，用于将每个常见漏电物体的出现次数与标准次数比较，获取正常安装结果以及异常安装结果；具体的，在对常见漏电物体出现的次数进行统计后，将每个常见漏电物体的出现次数与标准次数比较，标准次数可以是4次，若是常见漏电物体出现次数大于4次，则得出异常安装结果；小于4次则得出正常安装结果。需要说明的是此处的依据是，如果一个物体经常被检测出现漏电的状况，说明该物件安装出现问题，安装位置过于接近电路所以易与电路接触而出现漏电。所以需要对其进行维修重新安装。
41.维修提示单元12，根据异常安装结果以及对应的常见漏电物体，作出异常安装报警提示；具体的：在得出异常安装结果过后，根据获得的常见漏电物体，控制与智能处理器耦接的报警铃发出声音报警，并在显示屏上对常见漏电物体进行展示，便于人员了解详细情况。
42.报警模块6，采用灯光报警电路，耦接于整流电路1，报警模块6耦接有控制自身通断的启动开关，启动开关为常开开关并为机械开关5的联动开关，用于在机械开关5断开后，闭合使得报警模块6接通发出灯光报警指示。
43.安全电源接入模块11为常开开关，连接安全电源与整流电路1，安全电源为36v以下的电流源，安全电源也为机械开关5的联动开关，以用于在机械开关5断开后将安全电源代替交流电源接入整流电路1以供检测电压，便于人员检测漏电位置。
44.本技术实施例一种使用机械开关完成漏电保护的充电桩的实施原理为：通过设计机械开关5代替传统充电桩内的半导体开关进行漏电保护，在出电路漏电问题使，机械开关5能够在几十毫秒后弹开，实现电路保护。并且机械开关5不会形成发热源，机械开关5的产热功率4w不到，降低了大量无用功耗。
45.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，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。