一种电动汽车充电枪电磁锁控制装置及控制方法
阅读说明：本技术 一种电动汽车充电枪电磁锁控制装置及控制方法 (Control device and control method for electromagnetic lock of electric vehicle charging gun ) 是由 王晓波 于 2020-12-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种电动汽车充电枪电磁锁控制装置,包括电磁锁驱动信号控制模块,电磁锁驱动控制电路,设备故障停电为电磁锁自动解锁提供电源的储能电路；电磁锁驱动控制电路包括通过电磁锁控制线圈正反向导通分别控制充电枪锁枪及解锁的电磁锁控制子电路,当出现停电或者设备故障时,通过储能电路提供的电源控制电磁锁控制线圈自动反向导通对电磁锁进行自动解锁,该电动汽车充电枪电磁锁控制装置只采用一路高低电平驱动来控制电磁锁装置,电磁锁中任一单一器件的损坏都不会导致长时间为电磁锁通电,避免长时间通电而造成电磁锁的损坏或电源短路,杜绝安全隐患,在断电或者设备故障情况下能控制电磁锁进行自动解锁并避免需要人手直接操作解锁。(The invention discloses an electromagnetic lock control device of an electric automobile charging gun, which comprises an electromagnetic lock driving signal control module, an electromagnetic lock driving control circuit and an energy storage circuit, wherein the energy storage circuit is used for supplying power to the electromagnetic lock for automatic unlocking when equipment fails and power is cut off; the electromagnetic lock drive control circuit comprises an electromagnetic lock control sub-circuit which is used for controlling the gun of the charging gun and unlocking respectively through forward and reverse conduction of an electromagnetic lock control coil, when power failure or equipment failure occurs, the electromagnetic lock control coil is controlled to automatically and reversely conduct to automatically unlock the electromagnetic lock through a power supply provided by an energy storage circuit, the electromagnetic lock control device of the charging gun of the electric automobile only adopts high and low level drive all the way to control an electromagnetic lock device, the electromagnetic lock cannot be electrified for a long time due to damage of any single device in the electromagnetic lock, damage or power short circuit of the electromagnetic lock caused by long-time electrification is avoided, potential safety hazards are avoided, the electromagnetic lock can be controlled to automatically unlock under the condition of power failure or equipment failure, and manual direct operation unlocking is avoided.)
技术领域
本发明涉及电动汽车充电技术领域，尤其涉及一种电动汽车充电枪电磁锁控制装置及控制方法
背景技术
现有充电枪电磁锁在实际使用过程中存在以下问题和缺点：现有充电枪电磁锁动装置，使用单片机产生两路脉冲式驱动波形，分别控制电磁锁的锁枪装置和解锁锁装置；电磁锁驱动电路单一器件的损坏，可能会造成充电枪电磁锁长时间大电流供电，造成线圈温度升高从而造成电磁锁的损坏，以及造成供电电源短路引起安全隐患，电磁锁在实际使用中，由于停电或设备故障等原因造成断电，电磁锁仍然保持锁止状态，必须由人直接操作启动应急解锁装置。
亟需一种只采用一路高低电平驱动来控制电磁锁装置，电磁锁中任一单一器件的损坏都不会导致长时间为电磁锁通电，从而避免长时间通电而造成电磁锁的损坏或电源短路，杜绝安全隐患,可靠性高,在断电或者设备故障情况下能控制电磁锁进行自动解锁并避免需要人手直接操作解锁，在充电桩充电场合可避免电磁锁频繁动作造成储能电容储能不足的电动汽车充电枪电磁锁控制装置及控制方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电动汽车充电枪电磁锁控制装置，该电动汽车充电枪电磁锁控制装置只采用一路高低电平驱动来控制电磁锁装置，电磁锁中任一单一器件的损坏都不会导致长时间为电磁锁通电，从而避免长时间通电而造成电磁锁的损坏或电源短路，杜绝安全隐患,可靠性高,在断电或者设备故障情况下能控制电磁锁进行自动解锁并避免需要人手直接操作解锁，在充电桩充电场合可避免电磁锁频繁动作造成储能电容储能不足。
为解决上述技术问题，本发明提供一种电动汽车充电枪电磁锁控制装置，包括通过单一相控制信号对电磁锁进行控制的电磁锁驱动信号控制模块，与所述电磁锁驱动信号控制模块连接的用于通过继电器对电磁锁控制线圈通断进行控制从而进行电磁锁锁枪与解锁操作的电磁锁驱动控制电路，与所述电磁锁驱动控制电路连接并用于停电或者设备故障时为充电枪电磁锁自动解锁提供电源的储能电路；所述电磁锁驱动控制电路与充电枪电磁锁连接，所述电磁锁驱动控制电路包括通过电磁锁控制线圈L1正反向导通分别控制充电枪锁枪及解锁的电磁锁控制子电路，当出现停电或者设备故障时，所述电磁锁控制子电路通过储能电路提供的电源控制电磁锁控制线圈L1自动反向导通对充电枪电磁锁进行自动解锁。
优选地，所述储能电路包括用于提供驱动电磁锁线圈所用足够的电能的第一储能电容C1、用于当出现故障或停电情况时为电磁锁线圈反向供电的第二储能电容C2，所述第一储能电容C1与充电电源连接，所述第二储能电容C2与所述电磁锁控制线圈L1的反向端连接。
优选地，所述储能电路还包括用于为储能电容充电并避免单一元器件故障时出现大电流长时间为电磁锁控制线圈L1绕组供电而造成电磁锁装置损坏的限流电阻R1；
所述第一储能电容C1通过限流电阻R1与充电电源连接。
优选地，所述电磁锁控制子电路包括控制继电器RL1，所述控制继电器RL1的触点RL1B与所述电磁锁控制线圈L1的正向端连接，所述电磁锁驱动信号控制模块与所述控制继电器RL1的线圈RL1A连接，所述电磁锁驱动信号控制模块用于输出控制继电器RL1的线圈RL1A的驱动信号。
优选地，所述电磁锁驱动信号控制模块包括信号输入端、三极管Q1，所述信号输入端与三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的集电极与所述控制继电器RL1的线圈RL1A连接。
优选地，所述电磁锁控制线圈L1上还并联有用于吸收控制电磁锁线圈通断时线圈两端产生的电压尖峰并保护元器件的吸收二极管。
本发明还公开了一种电动汽车充电枪电磁锁控制装置的控制方法，所述电磁锁控制子电路包括控制继电器RL1，所述控制继电器RL1的触点RL1B与所述电磁锁控制线圈L1的正向端连接，所述电磁锁驱动信号控制模块与所述控制继电器RL1的线圈RL1A连接，所述电磁锁驱动信号控制模块用于输出控制继电器RL1的线圈RL1A的驱动信号，所述储能电路包括用于提供驱动电磁锁线圈所用足够的电能的第一储能电容C1、用于当出现故障或停电情况时为电磁锁线圈反向供电的第二储能电容C2及用于为储能电容充电并避免元器件故障时出现大电流长时间为电磁锁控制线圈L1绕组供电而造成电磁锁装置损坏的限流电阻R1,所述第一储能电容C1通过限流电阻R1与充电电源连接，所述第二储能电容C2与所述电磁锁控制线圈L1的反向端连接；
所述控制方法包括：所述电磁锁驱动信号控制模块控制控制继电器RL1的线圈RL1A导通，线圈RL1A控制控制继电器RL1的触点RL1B由常闭触点导通切换为常开触点导通，第一储能电容C1为所述电磁锁控制线圈L1供电，所述电磁锁控制线圈L1正反导通，充电枪电磁锁锁枪，所述电磁锁控制线圈L1导通控制所述第二储能电容C2充电；
所述电磁锁驱动信号控制模块控制控制继电器RL1的线圈RL1A断电，控制继电器RL1的触点RL1B由常开触点导通切换为常闭触点导通，所述电磁锁控制子电路通过所述第二储能电容C2提供的电源控制电磁锁控制线圈L1反向导通，充电枪电磁锁解锁。
当出现停电或者设备故障断电时，控制继电器RL1的触点RL1B自动切换至常闭触点导通状态，所述电磁锁控制子电路通过所述第二储能电容C2提供的电源控制电磁锁控制线圈L1自动反向导通对充电枪电磁锁进行自动解锁。
充电枪电磁锁解锁后完成后，所述储能电容C2通过放电过程放电到0V。
充电枪电磁锁锁枪后，所述电磁锁控制子电路通过限流电阻R1控制电磁锁控制线圈L1持续导通继续为第二储能电容C2充电，直至充满电时自动停止充电。
采用上述控制装置及控制方法后，电动汽车充电枪电磁锁控制装置，包括通过单一相控制信号对电磁锁进行控制的电磁锁驱动信号控制模块，与所述电磁锁驱动信号控制模块连接的用于通过继电器对电磁锁控制线圈通断进行控制从而进行电磁锁锁枪与解锁操作的电磁锁驱动控制电路，与所述电磁锁驱动控制电路连接并用于停电或者设备故障时为充电枪电磁锁自动解锁提供电源的储能电路；所述电磁锁驱动控制电路与充电枪电磁锁连接，所述电磁锁驱动控制电路包括通过电磁锁控制线圈L1正反向导通分别控制充电枪锁枪及解锁的电磁锁控制子电路，当出现停电或者设备故障时，所述电磁锁控制子电路通过储能电路提供的电源控制电磁锁控制线圈L1自动反向导通对充电枪电磁锁进行自动解锁，所述储能电路包括用于提供驱动电磁锁线圈所用足够的电能的第一储能电容C1、用于当出现故障或停电情况时为电磁锁线圈反向供电的第二储能电容C2及用于为储能电容充电并避免单一元器件故障时出现大电流长时间为电磁锁控制线圈L1绕组供电而造成电磁锁装置损坏的限流电阻R1，该电动汽车充电枪电磁锁控制装置只采用一路高低电平驱动来控制电磁锁装置，电磁锁中任一单一器件的损坏都不会导致长时间为电磁锁通电，从而避免长时间通电而造成电磁锁的损坏或电源短路，杜绝安全隐患,可靠性高,在断电或者设备故障情况下能控制电磁锁进行自动解锁并避免需要人手直接操作解锁，在充电桩充电场合可避免电磁锁频繁动作造成储能电容储能不足。
附图说明
图1为本发明电动汽车充电枪电磁锁控制装置的整体电路连接图；
图2为本发明电动汽车充电枪电磁锁控制装置的电磁锁驱动信号第一控制模块的电路图；
图3为本发明的电磁锁驱动控制电路及储能电路的电路图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
请参阅图1、图2、图3，图1为本发明电动汽车充电枪电磁锁控制装置的整体电路连接图；图2为本发明电动汽车充电枪电磁锁控制装置的电磁锁驱动信号第一控制模块的电路图；图3为本发明的电磁锁驱动控制电路及储能电路的电路图，在本实施例中，一种电动汽车充电枪电磁锁控制装置，包括通过单一相控制信号对电磁锁进行控制的电磁锁驱动信号控制模块10，与电磁锁驱动信号控制模块10连接的用于通过继电器对电磁锁控制线圈通断进行控制从而进行电磁锁锁枪与解锁操作的电磁锁驱动控制电路12，与电磁锁驱动控制电路连接并用于停电或者设备故障时为充电枪电磁锁自动解锁提供电源的储能电路13；电磁锁驱动控制电路12与充电枪电磁锁14连接，电磁锁驱动控制电路12包括通过电磁锁控制线圈L1正反向导通分别控制充电枪锁枪及解锁的电磁锁控制子电路，当出现停电或者设备故障时，所述电磁锁控制子电路通过储能电路13提供的电源控制电磁锁控制线圈L1自动反向导通对充电枪电磁锁进行自动解锁。
在本实施例中，储能电路13包括用于提供驱动电磁锁线圈所用足够的电能的第一储能电容C1、用于当出现故障或停电情况时为电磁锁线圈反向供电的第二储能电容C2及用于为储能电容充电并避免单一元器件故障时出现大电流长时间为电磁锁控制线圈L1绕组供电而造成电磁锁装置损坏的限流电阻R1，所述第一储能电容C1通过限流电阻R1与充电电源连接，所述第二储能电容C2与所述电磁锁控制线圈L1的反向端连接。
在本实施例中，所述电磁锁控制子电路包括控制继电器RL1，所述控制继电器RL1的触点RL1B与所述电磁锁控制线圈L1的正向端连接，所述电磁锁驱动信号控制模块与所述控制继电器RL1的线圈RL1A连接，所述电磁锁驱动信号控制模块用于输出正向控制继电器RL1的线圈RL1A的驱动信号。
在本实施例中，电磁锁驱动信号控制模块10包括信号输入端、三极管Q1，所述信号输入端与三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的集电极与所述控制继电器RL1的线圈RL1A连接。
在本实施例中，所述电磁锁控制线圈L1上还并联有用于吸收控制电磁锁线圈通断时线圈两端产生的电压尖峰并保护元器件的吸收二极管。
实施例二
本实施例公开了一种应用于实施例一所述的电动汽车充电枪电磁锁控制装置的控制方法，所述电磁锁控制子电路包括控制继电器RL1，所述控制继电器RL1的触点RL1B与所述电磁锁控制线圈L1的正向端连接，电磁锁驱动信号控制模块10与所述控制继电器RL1的线圈RL1A连接，电磁锁驱动信号控制模块10用于输出控制继电器RL1的线圈RL1A的驱动信号，储能电路13包括用于提供驱动电磁锁线圈所用足够的电能的第一储能电容C1、用于当出现故障或停电情况时为电磁锁线圈反向供电的第二储能电容C2及用于为储能电容充电并避免元器件故障时出现大电流长时间为电磁锁控制线圈L1绕组供电而造成电磁锁装置损坏的限流电阻R1,所述第一储能电容C1通过限流电阻R1与充电电源连接，所述第二储能电容C2与所述电磁锁控制线圈L1的反向端连接；
所述电磁锁驱动信号控制模块10控制控制继电器RL1的线圈RL1A导通，线圈RL1A控制控制继电器RL1的触点RL1B由常闭触点导通切换为常开触点导通，第一储能电容C1为所述电磁锁控制线圈L1供电，所述电磁锁控制线圈L1正反导通，充电枪电磁锁锁枪，所述电磁锁控制线圈L1导通控制所述第二储能电容C2充电；
电磁锁驱动信号控制模块10控制控制继电器RL1的线圈RL1A断电，控制继电器RL1的触点RL1B由常开触点导通切换为常闭触点导通，所述电磁锁控制子电路通过所述第二储能电容C2提供的电源控制电磁锁控制线圈L1反向导通，充电枪电磁锁解锁。
当出现停电或者设备故障断电时，控制继电器RL1的触点RL1B自动切换至常闭触点导通状态，所述电磁锁控制子电路通过所述第二储能电容C2提供的电源控制电磁锁控制线圈L1自动反向导通对充电枪电磁锁进行自动解锁。
充电枪电磁锁解锁后完成后，所述储能电容C2通过放电过程放电到0V。
还提供用于限制电流及电量并当电磁锁驱动电路中出现单一器件的损坏不会造成充电枪电磁锁的损坏和供电电源短路安全隐患的限流电阻R1，充电枪电磁锁锁枪后，所述电磁锁控制子电路通过限流电阻R1控制电磁锁控制线圈L1持续导通继续为第二储能电容C2充电，直至充满电时自动停止充电。
采用上述装置之后，电动汽车充电枪电磁锁控制装置，包括通过单一相控制信号对电磁锁进行控制的电磁锁驱动信号控制模块10，与所述电磁锁驱动信号控制模块10连接的用于通过继电器对电磁锁控制线圈通断进行控制从而进行电磁锁锁枪与解锁操作的电磁锁驱动控制电路12，与电磁锁驱动控制电路12连接并用于停电或者设备故障时为充电枪电磁锁自动解锁提供电源的储能电路13；所述电磁锁驱动控制电路12与充电枪电磁锁14连接，电磁锁驱动控制电路12包括通过电磁锁控制线圈L1正反向导通分别控制充电枪锁枪及解锁的电磁锁控制子电路，当出现停电或者设备故障时，所述电磁锁控制子电路通过储能电路提供的电源控制电磁锁控制线圈L1自动反向导通对充电枪电磁锁进行自动解锁，储能电路13包括用于提供驱动电磁锁线圈所用足够的电能的第一储能电容C1、用于当出现故障或停电情况时为电磁锁线圈反向供电的第二储能电容C2及用于为储能电容充电并避免单一元器件故障时出现大电流长时间为电磁锁控制线圈L1绕组供电而造成电磁锁装置损坏的限流电阻R1，该电动汽车充电枪电磁锁控制装置只采用一路高低电平驱动来控制电磁锁装置，电磁锁中任一单一器件的损坏都不会导致长时间为电磁锁通电，从而避免长时间通电而造成电磁锁的损坏或电源短路，杜绝安全隐患,可靠性高,在断电或者设备故障情况下能控制电磁锁进行自动解锁并避免需要人手直接操作解锁，在充电桩充电场合可避免电磁锁频繁动作造成储能电容储能不足。
应当理解的是，以上仅为本发明的优选实施例，不能因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。